Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Владислава Ананьева
Наблюдения космических транзитных миссий («Кеплера» и TESS) показали широчайшую распространенность планет небольших размеров – нептунов и суперземель. Однако на тесных орбитах, где эффективные температуры планет превышают 1000 К, наблюдается резкий дефицит планет с радиусами от 2 до 10 радиусов Земли, получивший название «пустыни горячих нептунов». Существование «пустыни горячих нептунов» объясняют фотоиспарением водородных атмосфер небольших планет и приливным разрушением легких газовых гигантов, хотя в этом вопросе остается еще много неясного.
Большое количество мини-нептунов обнаружено ныне действующей миссией НАСА TESS. В отличие от «Кеплера», TESS ведет фотометрический мониторинг сравнительно близких и ярких звезд, лучевые скорости которых можно измерять с высокой точностью. Это, в свою очередь, позволяет измерять массы небольших транзитных планет, а значит – и определять их среднюю плотность. Измерение массы как можно большего количества мини-нептунов помогает лучше понимать строение планет этого типа, не имеющих аналога в Солнечной системе, и пути их эволюции.
7 мая 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная измерению массы горячего мини-нептуна TOI-1062 b и открытию не транзитного мини-нептуна TOI-1062 c. Планета TOI-1062 b была обнаружена TESS на 1 и 13 секторах, в дальнейшем ее транзиты наблюдались на 27 и 28 секторах в рамках расширенной миссии. Звезда прошла стандартную процедуру валидации (исключения астрофизических явлений, способных имитировать транзитные сигналы). Окончательное подтверждение планетной природы транзитного кандидата и измерение его массы было проведено методом лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS.
TOI-1062 – звезда главной последовательности спектрального класса G9 V, удаленная от нас на 82.2 ± 0.2 пк. Ее масса оценивается в 0.94 ± 0.02 солнечных масс, радиус – в 0.84 ± 0.09 солнечных радиусов, светимость примерно вдвое меньше светимости Солнца. Звезда отличается слегка повышенным содержанием тяжелых элементов, ее возраст – 2.5 ± 0.3 млрд. лет.
При радиусе 2.26 ± 0.1 радиусов Земли масса планеты TOI-1062 b составляет 10.2 ± 0.8 масс Земли, что приводит к средней плотности 4.86 +0.85/-0.74 г/куб.см. Этот горячий мини-нептун вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.052 ± 0.003 а.е. и эксцентриситетом 0.18 ± 0.08, и делает один оборот за 4.1141 ± 0.0015 суток. Эффективная температура планеты оценивается в 1077 ± 10 К.
Измеренная средняя плотность не позволяет определить химический состав TOI-1062 b. Планета может представлять собой сухое железокаменное ядро, окруженное первичной водородно-гелиевой атмосферой массой ~0.35% полной массы планеты, а может включать до 24% воды (в виде закритического флюида) без заметной примеси водорода.
Помимо колебаний с периодом 4.1 суток, обусловленных влиянием планеты b, лучевая скорость звезды TOI-1062 демонстрирует еще одно колебание с периодом 7.98 ± 0.02 суток и полуамплитудой 3.9 ± 0.5 м/с, соответствующее планете с проективной (минимальной) массой 9.35 ± 1.23 масс Земли. Исследователи пришли к выводу, что это колебание вызвано еще одним мини-нептуном TOI-1062 c, близким к орбитальному резонансу 2:1 с планетой b. Скорее всего, взаимное наклонение орбит обеих планет мало, планета c является «почти транзитной», и ее истинная масса мало отличается от проективной.
Авторы отмечают, что атмосфера TOI-1062 b может быть как преимущественно водородной, так и состоящей в основном из тяжелых газов (углекислого, угарного, водяного пара). В ближайшем будущем состав атмосферы можно будет оценить по ее средней молекулярной массе методами трансмиссионной спектроскопии.
Источник: https://arxiv.org/pdf/2105.01945.pdf
Гномоном называется древнейший астрономический прибор, представляющий собой вертикальный столб. Отбрасываемая им на поверхность земли тень позволяет определить направление на север... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.