< Дихотомия Энцелада

HD 219134 b и c: две транзитные планеты земного типа в 6.5 пк от Земли

«Спитцер» обнаружил транзиты второй планеты в близкой компактной шестипланетной системе HD 219134 (GJ 892).

---

Владислава Ананьева

Космический телескоп им. Кеплера показал широкую распространенность компактных плотно упакованных планетных систем, особенно часто встречающихся у звезд небольших масс (оранжевых и красных карликов). А значит, такие системы должны попадаться и неподалеку от Солнечной системы, в непосредственной близости от нас. 

В 2015 году была представлена планетная система у древнего очень спокойного оранжевого карлика HD 219134 (GJ 892), удаленного всего на 6.53 ± 0.03 пк. За этой звездой много лет наблюдали сразу два научных коллектива – Женевская группа, измерявшая лучевые скорости звезды с помощью спектрометра HARPS, и Калифорнийская группа, делавшая замеры с помощью спектрометров HIRES и Levy. Женевская группа обнаружила четыре планеты, Калифорнийская – шесть (четыре «женевских» и еще две дополнительных).

В том же 2015 году наблюдениями на космическом инфракрасном телескопе им. Спитцера были обнаружены транзиты самой внутренней планеты – горячей «земли» HD 219134 b. При радиусе 1.6 радиусов Земли ее масса составила ~4.5 масс Земли, что означало железокаменный состав. Тем самым HD 219134 стала ближайшей к нам системой с транзитными планетами.

По данным RV-наблюдений, эта планетная система выглядела компактной и плотно упакованной, а значит, была велика вероятность, что она также является «плоской», т.е. что наклонения орбит остальных планет мало отличаются от наклонения планеты b. Предположив, что среднее взаимное наклонение орбит планет в этой системе составляет 2.2° (как в Солнечной системе), женевцы нашли, что вероятность транзитов второй планеты HD 219134 c достигает 21% (при геометрической вероятности транзитной конфигурации 5.4%). 

Во второй половине 2015 года исследователи провели плотный мониторинг лучевых скоростей звезды HD 219134 на спектрометре HARPS-N, уточнив тем самым эфемериды планеты c, и подали заявку на наблюдения предполагаемого транзита космическим телескопом им. Спитцера (ожидаемые размеры планеты были слишком малы, чтобы ее транзит можно было увидеть сквозь неспокойную земную атмосферу). 26 марта и 29 апреля 2016 года «Спитцер» наблюдал звезду HD 219134 по 7.5 часов – и действительно в обоих случаях обнаружил транзиты планеты c! Таким образом, удалось измерить истинную массу и радиус этой планеты – масса оказалась равной 4.36 ± 0.22 масс Земли, радиус – 1.51 ± 0.05 радиусов Земли, иначе говоря, HD 219134 c также оказалась железокаменной планетой земного типа. Она вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите (эксцентриситет 0.06 ± 0.04) на среднем расстоянии 0.0653 ± 0.0008 а.е. и делает один оборот за 6.7646 ± 0.0003 земных суток. Эффективная температура внутренней планеты b оценивается авторами открытия в 1015 ± 8К, планеты c – в 782 ± 6К.

Обнаружение транзитов планеты c подтверждает, что система HD 219134 является плоской. А значит, довольно высока вероятность обнаружить также транзиты третьей и четвертой планеты – легкого нептуна HD 219134 f с орбитальным периодом 22.717 ± 0.015 земных суток и минимальной массой 7.3 ± 0.4 масс Земли, и нептуна HD 219134 d с орбитальным периодом 46.86 ± 0.03 земных суток и минимальной массой ~16.2 масс Земли. По расчетам исследователей, соответствующие вероятности оцениваются в 13.1 и 8.5%. Транзиты этих планет может обнаружить «Спитцер», а также будущие транзитные миссии TESS и CHEOPS.

---