< Планетологи заподозрили существование подповерхностных океанов на четырех крупных спутниках Урана

GJ 1018 b: теплая океанида у красного карлика

Представлена планета радиусом 1.52 радиусов Земли и массой 2.7 масс Земли, вращающаяся вокруг красного карлика GJ 1018 с периодом 7.4 суток. Доля воды в составе планеты оценивается в 12 ± 8%, тепловой режим близок к тепловому режиму Меркурия.

---

Владислава Ананьева

Как известно, распределение по радиусам небольших планет имеет бимодальный вид: суперземли с радиусами меньше 1.5 радиусов Земли и мини-нептуны с радиусами больше 2 радиусов Земли разделяет глубокий минимум, получивший название зазора Фултона или долины радиусов. Многие из суперземель, подобно планетам земной группы Солнечной системы, имеют железокаменный состав, однако далеко не все. Измерение массы и средней плотности планет с радиусами меньше 1.5 радиусов Земли показало, что некоторые из них богаты водой и, возможно, другими летучими. Складывается впечатление, что по мере уменьшения степени нагрева положение зазора Фултона смещается в сторону меньших радиусов, а сам зазор становится не таким глубоким.

9 мая 2023 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию суперземли GJ 1018 b у красного карлика GJ 1018 (TOI-244). Планета была обнаружена TESS и подтверждена методом лучевых скоростей с помощью спектрографов ESPRESSO и HARPS.

GJ 1018 (TOI-244, LP 937-95) – красный карлик спектрального класса M2.5 V, удаленный от нас на 22.075 ± 0.013 пк. Его масса оценивается в 0.43 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 0.428 ± 0.025 солнечных радиусов, светимость в 44 раза меньше солнечной. Звезда отличается зрелым возрастом в 7 ± 4 млрд. лет. По одним данным, GJ 1018 бедна металлами, по другим – содержание тяжелых элементов в ее составе близко к солнечному, так что пока вопрос остается открытым.

TESS наблюдала GJ 1018 на 2 и 29 секторе. Кривая блеска звезды продемонстрировала транзитный сигнал с периодом 7.4 суток и глубиной, соответствующей планете с радиусом 1.52 ± 0.12 радиусов Земли. После процедуры валидации авторы получили 57 измерений лучевой скорости GJ 1018 с помощью спектрографа ESPRESSO. Кроме того, они воспользовались 15-ю измерениями, полученными ранее спектрографом HARPS. Совместный анализ данных (в том числе учет звездной активности) позволил измерить массу планеты, оказавшейся равной 2.68 ± 0.30 масс Земли, что соответствует средней плотности 4.2 ± 1.1 г/куб.см. Равновесная температура планеты составляет 458 ± 20 К, т.е. она немного горячее Меркурия.

Такая относительно низкая средняя плотность исключает железокаменный состав GJ 1018 b. Также авторы исключили наличие протяженной водородной атмосферы, которая должна была исчезнуть в первые сотни миллионов лет этой системы благодаря бурной активности молодого красного карлика и сравнительно низкой массе планеты. Вероятнее всего, GJ 1018 b содержит значительное количество воды в виде закритического флюида и ионной жидкости. Доля воды может составлять 12 ± 8% полной массы планеты.

---