Суббота, 23.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Загадочные марсианские ландшафты
17.12.2013 00:07 Давность: 11 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 6073

Солнце в полнеба – падающая планета Kepler-91 b



Подтверждена планетная природа транзитного кандидата KOI-2133 b у красного гиганта спектрального класса K3 III. В перицентре планета оказывается на расстоянии всего полутора звездных радиусов от фотосферы звезды!


Владислава Ананьева

К настоящему моменту открыто несколько десятков планет, вращающихся вокруг звезд красных гигантов, и все они расположены на достаточно широких орбитах. Но нет правил без исключений. Планета Kepler-91 b вращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 2.5 звездных радиусов! Как показывают расчеты, самое большее через 55 млн. лет она упадет на свою звезду и перестанет существовать.

Звезда Kepler-91 (KOI-2133, KIC 8219268) – типичный красный гигант спектрального класса K3 III. Его масса оценивается в 1.31 ± 0.1 солнечных масс, радиус достигает 6.3 ± 0.16 солнечных радиусов, светимость в 16.8 ± 1.7 раза превышает солнечную. Будучи на главной последовательности, Kepler-91 была звездой раннего F-класса. Расстояние до системы оценивается в 1030 +150/-130 пк, возраст составляет 4.9 ± 2.1 млрд. лет.

Точнейшая фотометрия звезды Kepler-91 позволила оценить массу планеты, даже не прибегая к методу измерения лучевых скоростей. Вращаясь очень близко к звезде, планета Kepler-91 b своим тяготением искажает ее форму (этот эффект называется эффектом эллипсоидальности). Кроме того, исследователи зафиксировали регулярное изменение яркости системы за счет смены фаз планеты (эффект отражения). Измерение амплитуды обоих эффектов (121 ± 33 ppm для первого и 25 ± 15 ppm для второго) позволило оценить массу и альбедо планеты. Масса Kepler-91 b оказалась равной 0.88 +0.17/-0.33 масс Юпитера, радиус – 1.384 +0.011/-0.054 радиуса Юпитера, что помещает ее в класс горячих гигантов. Будущие измерения лучевой скорости звезды должны значительно уточнить этот результат. Величина альбедо, измеренная по глубине вторичного минимума (ослабления общего блеска системы в момент, когда планета проходит за звездой), оказалась равной 0.30 +0.24/-0.20 .

Кривая блеска системы Kepler-91. Четко видны транзиты и плавные колебания блеска звезды, вызванные эффектом эллипсоидальности. Пунктиром показана ожидаемая кривая блеска для планеты на круговой орбите, непрерывной линией – кривая блеска в случае орбиты с эксцентриситетом 0.066.

Кроме того, кривая блеска системы указала на небольшой, однако не равный нулю эксцентриситет орбиты Kepler-91 b. Вращаясь на расстоянии 2.45 +0.15/-0.30 звездных радиусов и испытывая сильнейшее приливное воздействие со стороны своей звезды, планета, тем не менее, вращается вокруг нее не по круговой, а по слегка эллиптической орбите с эксцентриситетом 0.066 +0.013/-0.017. Причина эллиптичности орбиты пока не известна – возможно, в этой системе есть и другие (не транзитные) планеты, чье гравитационное влияние возмущает орбиту Kepler-91 b.

Еще одним необычным проявлением крайней близости планеты к звезде является неравенство площадей дневного и ночного полушарий. Поскольку угловой размер диска звезды в небе Kepler-91 b достигает 46.5°, площадь освещенного (дневного) полушария оказывается ~70% от площади всей поверхности планеты (в отличии от 50% для планеты, достаточно удаленной от своей звезды).

Схема, иллюстрирующая условия освещенности на планете Kepler-91 b во время транзита. Красными линиями показаны границы освещенности, создаваемые падающими световыми лучами. Видно, что площадь ночного (не освещенного) полушария не превышает 30% от полной площади поверхности планеты.

Планета Kepler-91 b находится на заключительном этапе своей эволюции. Самое позднее через 55 млн. лет распухающая оболочка эволюционирующей звезды «дотянется» до перицентра орбиты этого горячего гиганта. Вполне возможно, что еще раньше планета начнет быстро терять вещество, переполнив свою полость Роша.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1312.3943v1.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Инсоляция

(от лат. insolatio - выставлять на солнце) Облучение любого тела потоком электромагнитного излучения от Солнца... [далее]

 

Rambler's Top100