Воскресенье, 24.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< NASA выбрало 13 кандидатов в места первой высадки астронавтов «Артемиды» на южном полюсе Луны
20.08.2022 22:50 Давность: 2 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 3743

Измерена масса мини-нептуна G 9-40 b



Масса мини-нептуна G 9-40 b, вращающейся вокруг близкого красного карлика с периодом 5.746 суток, оказалась равной 4.00 ± 0.63 масс Земли, что при радиусе 1.9 радиусов Земли приводит к средней плотности 3.2 ± 0.6 г/куб.см.


Владислава Ананьева

Измерение массы транзитных планет позволяет вычислить их среднюю плотность, а значит, наложить ограничения на химический состав. Особенно интересно измерение средней плотности небольших планет – мини-нептунов и суперземель, аналоги которых в Солнечной системе отсутствуют. Как правило, планеты с радиусами меньше 1.5 радиусов Земли представляют собой железокаменные суперземли, а планеты с радиусами больше 2 радиусов Земли окутаны протяженными водородно-гелиевыми атмосферами и представляют собой мини-нептуны. Планеты, попадающие в зазор Фултона, занимают промежуточное положение и представляют особый интерес.

Транзитный мини-нептун G 9-40 b у древнего красного карлика спектрального класса M2.5 V был обнаружен расширенной миссией «Кеплера» K2 и представлен в декабре 2019 года. Радиус планеты оценили тогда в 2.03 ± 0.11 радиусов Земли, температурный режим соответствовал температурному режиму Меркурия. Массу G 9-40 b на тот момент определить не удалось, был получен только верхний предел в 11.7 масс Земли. 

Чтобы измерить массу G 9-40 b, авторы получили 69 замеров лучевой скорости звезды с помощью спектрографа CARMENES (средняя погрешность единичного замера 2.3 м/с) и 13 замеров с помощью инфракрасного спектрографа IRD (средняя погрешность единичного замера 4.5 м/с). Лучевая скорость звезды продемонстрировала колебания с периодом 5.746 суток, соответствующие транзитной планете. Масса планеты оказалась равной 4.00 ± 0.63 масс Земли, радиус тоже уточнили – 1.900 ± 0.065 радиусов Земли, что приводит к средней плотности 3.2 ± 0.6 г/куб.см. 

Планета G 9-40 b (показана красным цветом) на плоскости Масса – Радиус среди других транзитных экзопланет с измеренной массой. Желтым цветом показаны планеты у красных карликов, серым цветом – планеты у более горячих звезд. Сплошными цветными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет различного химического состава (сверху вниз: из воды, 50:50 из воды и силикатов, землеподобных, из железа). Малиновыми пунктирными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для железокаменных планет с водородными атмосферами массой 0.1%, 0.3% и 1% от полной массы планеты.

Измеренная средняя плотность G 9-40 b не позволяет сделать однозначные выводы о ее составе. Авторы рассмотрели три модели – супер-Ганимеда без протяженной атмосферы (железокаменное ядро + 61% воды), железокаменное ядро + 0.32% водородно-гелиевой атмосферы без воды, и промежуточный вариант: железокаменное ядро + 16% воды + 0.1% водорода и гелия. Определить, какая из моделей ближе к истине, возможно путем просвечивания атмосферы методами трансмиссионной спектроскопии с помощью JWST. 

Расположенная на краю зазора Фултона, планета G 9-40 b предоставляет редкую возможность исследовать умеренно нагретую планету переходного типа между суперземлями и мини-нептунами.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2208.07287.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Засветка ночного неба (Световое загрязнение)

Явление “засветки” ночного земного неба искусственными источниками освещения все больше мешает проводить астрономические наблюдения. За последние сто лет... [далее]

Rambler's Top100