< РКЦ "Прогресс": биоспутник "Бион-М" № 2 нуждается в доработке

MOA-2013-BLG-605L b: первый холодный аналог Нептуна

Методом гравитационного микролинзирования обнаружена планета, еще более холодная, чем Нептун.

---

Владислава Ананьева

В настоящее время есть только один метод, способный обнаруживать небольшие холодные планеты у других звезд – это метод гравитационного микролинзирования. Однако у него есть важный недостаток – он дает вырожденные решения. Одной и той же кривой блеска обычно соответствует несколько решений, и определять, какое из них истинное, приходится независимыми методами. Часто приходится ждать десяток лет и более, пока звезда-источник и звезда-линза разойдутся на небесной сфере достаточно, чтобы их можно было разрешить на крупнейших оптических телескопах и тем самым независимо определить параметры звезды-линзы. 

1 декабря 2015 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию небольшой планеты, находящейся далеко за снеговой линией и имеющей температурный режим Нептуна или даже пояса Койпера. Отношение масс планеты и родительской звезды составило (3.6 ± 0.7)·10^-4. На данный момент полученной кривой блеска соответствуют три различных решения. Первое решение соответствует нептуну массой 21 ± 7 масс Земли, удаленному на 4.6 ^+4.7/_-1.2 а.е. от красного карлика массой 0.19 ± 0.06 солнечных масс. В этом случае температурный режим планеты грубо соответствует температурному режиму Нептуна. Второе решение представляет собой мини-нептун массой 7.9 +^1.8/_-1.2 масс Земли, удаленный на 2.1 ^+1.0/_-0.2 а.е. от тяжелого коричневого карлика массой 0.068 ^+0.019/_-0.011 солнечных масс. Третье решение еще легче – планета оказывается суперземлей массой 3.2 ^+0.5/_-0.3 масс Земли у легкого коричневого карлика массой 0.025 ± 0.005 солнечных масс, их разделяет 0.94 ^+0.67/_-0.02 а.е. Эффективные температуры планет в момент их формирования оцениваются в ~26, ~13 и ~7К, соответственно, что делает MOA-2013-BLG-605L b самой холодной планетой, известной на данный момент.

Через несколько лет можно будет попробовать найти звезду-линзу на снимках космического телескопа им. Хаббла или наземных телескопов, оснащенных системой адаптивной оптики. Если линза окажется красным карликом, ее можно будет обнаружить. Необнаружение линзы будет означать, что перед нами очень тусклый коричневый карлик (а значит, верно либо второе, либо третье решение).

Эффективность обнаружения небольших холодных планет очень низка даже для метода гравитационного микролинзирования. Геометрическая вероятность того, что фоновая звезда пройдет через каустику планеты (только в этом случае гравитационное влияние планеты даст дополнительный пик на кривой блеска), обычно порядка 0.01, но для таких удаленных планет, как MOA-2013-BLG-605L b, она падает до 0.001. Поэтому открытие этой планеты говорит о широкой распространенности холодных нептунов. По-видимому, небольшие планеты, расположенные в 10 раз дальше снеговой линии, столь же распространены, как и планеты, в несколько раз более близкие.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1512.00134.pdf

---