< «Венера-Экспресс» все глубже ныряет в атмосферу Венеры

GJ 832 c: близкая суперземля в обитаемой зоне

В системе близкого красного карлика GJ 832 обнаружена вторая планета – суперземля GJ 832 c массой 5.4 ± 1 масс Земли, расположенная вблизи внутреннего края обитаемой зоны. Открытие было сделано методом измерения лучевых скоростей родительской звезды.

---

Владислава Ананьева

Данные, полученные космическим телескопом им. Кеплера, говорят о том, что небольшие планеты очень распространены, а планеты-гиганты, напротив, встречаются достаточно редко. Особенно это верно для звезд красных карликов. К настоящему моменту известно всего несколько планет-гигантов, вращающихся вокруг красных карликов по долгопериодическим орбитам, и еще меньше – планет-гигантов на тесных орбитах. В то же время распространенность небольших планет у M-звезд (нептунов, суперземель и планет земного типа), отнесенная к одной звезде, превышает единицу.

Особый интерес среди планетных систем красных карликов вызывают те, что по своему строению напоминают Солнечную систему. Планетная система считается похожей на Солнечную, если она включает в себя планеты-гиганты на широких орбитах с малым эксцентриситетом, и небольшие планеты, вращающиеся на малом расстоянии от своей звезды. Одной из таких планетных систем оказалась система близкого красного карлика GJ 832 (HD 204961).

Звезда GJ 832 удалена от нас на 4.94 ± 0.025 пк. Ее спектральный класс M1 V, масса оценивается в 0.45 ± 0.05 солнечных масс, светимость составляет (по данным разных авторов) 2.0-2.6% от светимости Солнца. Звезда отличается пониженным содержанием тяжелых элементов - их примерно в 2 раза меньше, чем в составе нашего дневного светила.

Наблюдения за звездой GJ 832 ведутся уже более 15 лет, причем сразу на нескольких инструментах: с помощью спектрографа UCLES в рамках Англо-Австралийского планетного обзора (AAPS), с помощью спектрографа PFS на 6.5-метровом телескопе Магеллан II и с помощью спектрографа HARPS Южно-Европейской обсерватории в Ла Силья (Чили).

В 2008 году рядом со звездой GJ 832 была обнаружена планета-гигант с минимальной массой (параметром m sin i) 0.64 ± 0.06 масс Юпитера и орбитальным периодом 3416 ± 131 земных суток (~9.4 лет). Планета вращалась вокруг своей звезды по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 3.4 ± 0.4 а.е. и эксцентриситетом 0.12 ± 0.11. Температурный режим гиганта грубо соответствовал температурному режиму Урана.

24 июня 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию второй планеты в системе GJ 832. Авторы объединили данные о лучевых скоростях звезды, полученные всеми тремя спектрографами (UCLES, PFS и HARPS) в разное время, и обнаружили, что кроме долгопериодического колебания с полуамплитудой ~15.5 м/сек, соответствующего гиганту GJ 832 b, в данных есть еще одно колебание с периодом ~35.7 земных суток и полуамплитудой 1.6 м/сек. Дальнейший анализ показал, что это колебание не имеет корреляций с периодом вращения звезды вокруг своей оси или с различными периодами звездной активности, а значит, вызвано влиянием дополнительной планеты.

Минимальная масса планеты GJ 832 c оказалась равной 5.4 ± 1 масс Земли. Суперземля вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 0.162 ± 0.017 а.е. и эксцентриситетом 0.18 ± 0.13, и делает один оборот за 35.68 ± 0.03 земных суток. Ее температурный режим очень близок к температурному режиму Земли! Однако записывать эту планету в потенциально обитаемые рано: из-за сравнительно высокой массы она наверняка окружена плотной протяженной атмосферой, приводящей к сильному парниковому эффекту. Таким образом, она должна больше напоминать Венеру, а может (при малом наклонении орбиты к лучу зрения), и теплый Нептун.

Помимо открытия внутренней планеты авторы статьи существенно уточнили параметры внешней. Ее орбитальный период немного увеличился (до 3657 ± 104 суток), а эксцентриситет орбиты несколько уменьшился (до 0.08 ^+0.02/_-0.06). Большая полуось оказалась равной 3.56 ± 0.28 а.е.

Из-за своей близости к Солнцу система GJ 832 является прекрасной целью для будущих коронографических наблюдений. Наклонение орбиты внешнего гиганта определит астрометрическая миссиея Гайя, что, в свою очередь, поможет определить истинные (а не минимальные) массы планет этой системы.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1406.5587.pdf

---