< «Индженьюити» осмотрел систему гребней на Марсе

Четыре планеты у двух молодых звезд

У двух ярких оранжевых карликов возрастом 180 и 204 млн. лет обнаружены суперземля с экстремально коротким периодом и три нептуна.

---

Владислава Ананьева

Чтобы изучать эволюцию планет и планетных систем, необходимо наблюдать планеты разного (и притом точно определенного) возраста. Динамическая эволюция наиболее бурно протекает в первый миллиард лет существования планетных систем, поэтому необходимо наблюдать именно молодые системы. Однако из более чем 3.3 тыс. транзитных планет, открытых к настоящему моменту, менее 2% имеют известный возраст менее 1 млрд. лет. Поэтому обнаружение планет у молодых звезд привлекает особое внимание. 

12 июля 2021 года в журнале The Astronomical Journal была опубликована статья, посвященная открытию двух планетных систем у молодых звезд TOI-1807 и TOI-2076. Обе планетные системы обнаружены TESS и прошли процедуру валидации. Родительские звезды сравнительно близкие и яркие, их возраст определен достаточно точно. Все это делает новые планеты привлекательной целью для дальнейшего изучения свойств атмосфер методами трансмиссионной и эмиссионной спектроскопии с помощью JWST, чей запуск ожидается в конце 2021 года. 

TOI-1807 (HIP 65469) – оранжевый карлик спектрального класса K3 V, удаленный от нас на 42.58 ± 0.08 пк. Его масса оценивается в 0.75 ± 0.025 солнечных масс, радиус – в 0.68 ± 0.015 солнечных радиусов, светимость в ~4.7 раза меньше светимости Солнца. Возраст звезды составляет 180 ± 40 млн. лет. 

Кривая блеска TOI-1807 демонстрирует транзитный сигнал с периодом всего 0.549372 суток (13 часов 11 минут!) и глубиной 271 ± 11 ppm, соответствующей планете с радиусом 1.85 ± 0.043 радиусов Земли. Планета вращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 2.57 звездных радиусов, ее эффективная температура достигает 2100 ± 40 К! По своим размерам она попадает в зазор Фултона, разделяющий железокаменные суперземли и богатые летучими элементами мини-нептуны. К сожалению, измерение массы TOI-1807 b методом лучевых скоростей сильно затруднено из-за высокого уровня активности молодой звезды, так что физическая природа планеты пока остается неизвестной. Вероятно, ее дневное полушарие представляет собой сплошной лавовый океан. 

TOI-2076 – оранжевый карлик спектрального класса K0 V, удаленный от нас на 41.91 ± 0.07 пк. Масса звезды составляет 0.85 ± 0.025 солнечных масс, радиус – 0.761 ± 0.016 солнечных радиусов, светимость в 2.65 раза меньше солнечной. Возраст TOI-2076 оценивается в 204 ± 53 млн. лет. 

TESS наблюдала звезду TOI-2076 на 16-м и 23-м секторах. На кривой блеска были обнаружены транзиты трех планет с радиусами 3.282 ± 0.043, 4.438 ± 0.046 и 4.14 ± 0.07 радиусов Земли, причем орбитальный период более-менее точно удалось определить только у внутренней планеты b – 10.35566 ± 0.00006 суток. У обеих внешних планет было зафиксировано по два транзита, разделенных большим промежутком, поэтому их орбитальные периоды определены с гораздо меньшей точностью. Наиболее вероятные значения, приведенные авторами статьи – 17.19342 ± 0.00009 и 25.0887 ± 0.0003 суток, однако возможны и другие варианты. Если предположить, что орбитальные периоды определены правильно, эффективные температуры планет окажутся равными 870 ± 13, 734 ± 11 и 648 ± 10 К, т.е. все они будут горячее Меркурия. 

Авторы надеются уточнить орбитальные периоды внешних планет с помощью наземных наблюдений.

Источник: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ac06cd

---