< Китайский зонд "Чанъэ-4" обнаружил стеклянные глобулы на обратной стороне Луны

TOI-2136 b: теплый мини-нептун у красного карлика

Представлена планета с массой 6.4 масс Земли и радиусом 2.2 радиусов Земли, вращающаяся вокруг красного карлика по 7.85-суточной орбите.

---

Владислава Ананьева

Данные, полученные «Кеплером», показали, что планеты с радиусами от 1 до 4 радиусов Земли очень распространены, а их распределение по радиусам имеет двугорбый вид с глубоким минимумом в области ~1.8 радиусов Земли, получившим наименование зазора Фултона или долины радиусов. Планеты с меньшими радиусами, как правило, имеют высокую среднюю плотность и являются суперземлями, планеты с большими радиусами обогащены летучими элементами и являются мини-нептунами. Положение минимума, разделяющего мини-нептуны и суперземли, зависит от орбитального периода планет, т.е. от степени их нагрева. Наличие зазора Фултона объясняют фотоиспарением водородных атмосфер мини-нептунов жестким излучением близкой звезды.

Дальнейшие исследования показали, что положение долины радиусов зависит и от спектрального класса родительской звезды, оно может отличаться для планет красных карликов и солнцеподобных звезд. Чтобы разобраться во всем этом, необходимо измерять массы как можно большего количества небольших планет. И здесь важную роль играет миссия TESS, запущенная для поисков транзитных планет у сравнительно близких и ярких звезд, в том числе красных карликов. Яркость родительских звезд позволяет измерять массы транзитных планет и определять их физическую природу.

21 февраля 2022 года в Архиве электронных препринтов появились сразу две статьи, посвященные независимому измерению массы транзитного мини-нептуна TOI-2136 b. Звезда TOI-2136 попала на 26 и 40 сектора TESS и наблюдалась с 9 июня по 4 июля 2020 года и с 24 июня по 23 июля 2021 года. Кривая блеска звезды продемонстрировала транзитный сигнал с периодом 7.85 суток и глубиной, соответствующей планете радиусом ~2.2 радиуса Земли. Чтобы измерить массу планеты, первая группа исследователей (ведущий автор Tianjun Gan) получила 69 замеров лучевой скорости звезды с помощью ИК-спектрографа SPIRou, вторая группа исследователей (ведущий автор K. Kawauchi) – 38 замеров с помощью спектрографа IRD на Субару.

TOI-2136 – красный карлик, удаленный от нас на 33.36 ± 0.02 пк. Спектральный класс звезды группа Гана определила как M4.5 V, группа Кавочи как M3 V. Масса звезды оценивается в 0.34 ± 0.02 солнечных масс, радиус – в 0.34 ± 0.02 солнечных радиусов, светимость – в 0.013 ± 0.003 солнечных светимостей. Возраст звезды группа Гана оценила в 4.6 ± 1.0 млрд. лет.

Первый коллектив авторов оценил массу планеты в 6.4 ± 2.4 масс Земли, второй – в 4.7 +3.1/-2.6 масс Земли. Обе оценки хоть и различаются между собой, но согласуются в пределах погрешностей. Оценки радиуса планеты почти совпадают: 2.19 ± 0.17 радиусов Земли у Гана и 2.20 ± 0.07 радиусов Земли у Кавочи. Планета вращается по близкой к круговой орбите на расстоянии 0.057 ± 0.006 а.е. (по Гану) или 0.0533 ± 0.0015 а.е. (по Кавочи), ее эффективная температура оценивается в 395 ± 24 К по Гану (в предположении альбедо, равного нулю) и в 378 ± 13 К по Кавочи (в предположении альбедо, равного 0.3). Таким образом, температурный режим новой планеты оказывается близок к температурному режиму Меркурия.

---