< Рогозин заявил, что запуск аппарата "Луна-25" состоится в конце сентября

Первые экзопланеты, открытые миссией «Гайя»

Фотометрические данные, полученные европейской астрометрической миссией «Гайя», привели к открытию двух транзитных горячих юпитеров Gaia-1 b и Gaia-2 b.

---

Владислава Ананьева

Астрометрическая миссия «Гайя» была запущена для высокоточного измерения параллаксов и собственных движений свыше 1 млрд. звезд, что позволит построить точную трехмерную карту Галактики. Ожидается, что, помимо выполнения своей основной задачи, «Гайя» сможет обнаружить несколько тысяч массивных экзопланет-гигантов путем отслеживания движения их родительских звезд вокруг барицентров планетных систем. Однако первые экзопланеты, открытые «Гайей», оказались открыты совсем другим методом.

23 мая 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная регистрации двух первых экзопланет «Гайи» – горячих юпитеров Gaia-1 b и Gaia-2 b. Обе планеты были обнаружены не астрометрическим, а транзитным методом. Дело в том, что помимо точного измерения положений звезд на небесной сфере «Гайя» измеряет и их яркость, т.е. ведет фотометрические наблюдения. За время основной миссии (2014-2019 годы) каждая звезда наблюдалась ~70 раз. Этого очень мало для надежной регистрации транзитов планет, но при известном везении в редких и разрозненных фотометрических замерах можно обнаружить намек на транзиты. Авторы рассмотрели почти 18.4 тыс. кандидатов с такими намеками, но подтвердили планетную природу только двух из них. 

Для проверки кандидатов авторы изучили кривые блеска подозрительных звезд, полученные TESS. Для измерения массы кандидатов они получили по десятку замеров лучевых скоростей родительских звезд с помощью спектрографа PEPSI, установленного на Большом бинокулярном телескопе (LBT). Все это позволило с неплохой точностью оценить параметры новых планет.

Gaia-1 (TIC 11755687) – звезда главной последовательности спектрального класса G8 V, удаленная от нас на 368 ± 2 пк. Ее масса оценивается в 0.95 ± 0.07 солнечных масс, радиус – в 0.952 ± 0.025 солнечных радиусов, светимость составляет ~73% солнечной светимости.

Масса планеты Gaia-1 b составляет 1.68 ± 0.11 масс Юпитера, радиус – 1.23 ± 0.02 радиуса Юпитера, орбитальный период – 3.05252 суток, орбита близка к круговой. Перед нами типичный горячий гигант.

Gaia-2 (TIC 147797743) – солнцеподобная звезда, удаленная на 207 ± 1 пк. Ее масса равна солнечной, а радиус превышает солнечный всего на 6 ± 3%.

При массе 0.77 ± 0.04 масс Юпитера радиус планеты Gaia-2 b достигает 1.327 ± 0.014 радиусов Юпитера. Планета выглядит заметно раздутой, причем не из-за экстремального нагрева – ее орбитальный период составляет 3.69152 суток, типичный для горячих юпитеров, – а из-за резко эксцентричной орбиты. Несмотря на близость к звезде и большие приливные силы, эксцентриситет орбиты Gaia-2 b оценивается в 0.346 ± 0.023, а расстояние между планетой и звездой в перицентре и апоцентре меняется более чем вдвое. Рассеяние приливной энергии должно вызывать сильный разогрев недр Gaia-2 b и ее дополнительное раздувание.

Впрочем, авторы не исключают и другой сценарий, в котором орбита Gaia-2 b является круговой, но в системе существует еще одна планета, влияние которой создает иллюзию эксцентричности. Необходимо продолжить измерения лучевой скорости звезды, причем на разных участках фазовой кривой. Даже если эксцентричность орбиты Gaia-2 b подтвердится, это может быть следствием гравитационного влияния еще одного массивного тела в данной системе.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2205.10197.pdf

---