< Дата запуска биоспутника "Фотон-М" с животными пока остается прежней

Планетный урожай Кеплера (часть III)

Продолжение рассказа о подтвержденных планетных системах Кеплера, анонсированных Калифорнийской группой в конце прошлого года. Сегодня речь пойдет о двухпланетных системах Kepler-113, Kepler-131 и Kepler-406.

---

Владислава Ананьева

В конце прошлого года команда Кеплера вместе с Калифорнийской группой подвели итог масштабного научного исследования, результатом которого стало подтверждение планетной природы 49 планет в 22 планетных системах (из которых 42 планеты – транзитные, а 7 – не транзитные). Сегодня речь пойдет о трех двухпланетных системах Kepler-113, Kepler-131 и Kepler-406. В каждой из этих систем методом измерения лучевых скоростей удалось измерить массу внутренней планеты и получить верхний предел на массу внешней. При этом все внутренние планеты оказались очень плотными, что говорит об их преимущественно железокаменном (или даже преимущественно железном) составе.

Kepler-113 (KOI-153, KIC 12252424)

Kepler-113 – оранжевый карлик спектрального класса K3 V. Его масса оценивается в 0.75 ± 0.06 солнечных масс, радиус составляет 0.69 ± 0.02 солнечных радиусов. Звезда отличается солидным возрастом (группа Кеплера оценила его в 6.9 млрд. лет).
Кривая блеска Kepler-113демонстрирует два транзитных сигнала с периодами 4.754 и 8.925 земных суток и глубиной, соответствующей планетам с радиусами 1.82 ± 0.05 и 2.18 ± 0.06 радиусов Земли. 

К звезде была применена стандартная процедура валидации (предварительного подтверждения планетной природы транзитных кандидатов). На 2.6-метровом Северном оптическом телескопе и 2.7-метровом телескопе МакДональда были получены спектры высокого разрешения Kepler-113, которые позволили уточнить ее свойства и исключить наличие близких звездных компаньонов. Также с помощью камеры ARIES были получены снимки ближайших окрестностей звезды Kepler-113. На расстоянии 5.14 угловых секунд от нее была обнаружена фоновая звезда на 8 звездных величин слабее, однако дальнейшее изучение этой звезды показало, что она не является затменно-переменной двойной и не имитирует транзитные сигналы планет у звезды Kepler-113.

Наконец, спектрографом HIRES было сделано 25 замеров лучевой скорости Kepler-113. Это позволило измерить массу внутренней планеты Kepler-113 b – она оказалась равной 11.7 ± 4.2 масс Земли, что приводит к средней плотности 10.73 ± 3.9 г/куб.см. Также был получен верхний предел на массу внешней планеты – 8.7 масс Земли. Это говорит о том, что в состав внешней планеты входит значительная доля летучих веществ (воды или водорода и гелия).

Kepler-131 (KOI-283, KIC 5695396)

Kepler-131 – солнцеподобная звезда спектрального класса G3 V, чья масса и радиус почти не отличаются от массы и радиуса Солнца. Кривая блеска этой звезды демонстрирует два транзитных сигнала с периодами 16.092 и 25.517 земных суток и глубиной, соответствующей планетам с радиусами 2.4 ± 0.2 и 0.84 ± 0.07 радиусов Земли. Стандартная процедура валидации показала отсутствие каких-либо признаков звездных компаньонов как в спектре, так и на снимках высокого разрешения, полученных на Паломарской обсерватории. Далее с помощью спектрографа HIRES на обсерватории им. Кека было получено 20 замеров лучевой скорости Kepler-131. Это позволило измерить массу внутренней планеты Kepler-131 b – она оказалась равной 16.13 ± 3.5 масс Земли, что приводит к средней плотности 6 ± 2 г/куб.см. Таким образом, Kepler-131 b оказывается одной из самых массивных планет земного типа, известных на данный момент. Кроме того, был получен верхний предел на массу второй планеты – 20 масс Земли. Скорее всего, истинная масса внешней планеты Kepler-131 c гораздо ниже этого верхнего предела.

Kepler-406 (KOI-321, KIC 8753657)

Kepler-406 – еще одна солнцеподобная звезда, чья масса и радиус примерно на 7% больше массы и радиуса Солнца. Звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов – их примерно в полтора раза больше, чем в составе нашего дневного светила.

Кривая блеска Kepler-406 показывает два транзитных сигнала с периодами всего 2.426 и 4.623 земных суток и глубиной, соответствующей планетам радиусами 1.43 ± 0.03 и 0.85 ± 0.03 радиусов Земли (т.е. обе планеты очень горячие). Стандартная процедура валидации показала отсутствие как в спектре, так и на снимках высокого разрешения каких-либо признаков близких звездных компаньонов, способных имитировать транзитные сигналы. На обсерватории им. Кека с помощью спектрографа HIRES было сделано 10 замеров лучевой скорости этой звезды. Это позволило определить массу внутренней планеты Kepler-406 b – она оказалась равной 6.35 ± 1.4 масс Земли, что приводит к средней плотности 11.8 ± 2.7 г/куб.см. Также был получен верхний предел на массу второй планеты Kepler-406 c – 6 масс Земли. Высокая средняя плотность внутренней планеты, возможно, говорит о преобладании в ее составе железа и никеля.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1401.4195v1.pdf 

---