< Владимир Поповкин: колонизация Луны может стать реальностью

Новый очень теплый транзитный нептун GJ 3470 b

Женевская группа объявила об открытии новой транзитной планеты массой 14.0 ± 1.8 масс Земли и радиусом 4.2 ± 0.6 радиусов Земли у сравнительно близкого красного карлика GJ 3470.

---

Владислава Ананьева

Подавляющее большинство транзитных экзопланет, открытых с помощью наземных обзоров, являются горячими юпитерами. Это вызвано двумя обстоятельствами. С одной стороны, геометрическая вероятность транзитной конфигурации обратно пропорциональна расстоянию между планетой и звездой, что способствует обнаружению планет на тесных орбитах и препятствует – на более широких. С другой стороны, влияние беспокойной земной атмосферы не позволяет регистрировать слабые транзитные сигналы от небольших планет. Хотя космический телескоп им. Кеплера обнаружил, что количество небольших планет гораздо больше планет-гигантов (по крайней мере, до радиусов R ~ 2 радиусов Земли наблюдается зависимость N ~ R^-2), транзиты большинства из них невозможно обнаружить с Земли вследствие замывающего влияния земной атмосферы. 

Важным исключением являются планеты у звезд красных карликов. Поскольку глубина транзита (степень падения блеска звезды) пропорциональна отношению квадратов радиусов планеты и звезды (R_p/R_star)², чем меньше звезда, тем легче обнаружить рядом с ней небольшую планету. Поскольку регистрация транзита планеты позволяет (в сочетании с измерением лучевых скоростей родительской звезды) определить массу и радиус планеты, ее среднюю плотность, а значит – и оценить химический состав, а в перспективе – получить спектр ее атмосферы, поиск транзитных планет небольших размеров является важной научной задачей.

Руководствуясь этими соображениями, члены Женевской группы, занимающиеся поиском экзопланет методом измерения лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS, регулярно проводят фотометрические наблюдения тех красных карликов, лучевые скорости которых демонстрируют наличие планет на тесных (с периодом несколько дней) орбитах. И, наконец, удача им улыбнулась – у звезды GJ 3470 был обнаружен транзитный сигнал глубиной 5.69 ± 0.47 тысячных звездной величины (5690 ± 470 ppm).

GJ 3470 – сравнительно близкий красный карлик, удаленный от нас на 25.2 ± 2.9 пк. Его спектральный класс M1.5 V, масса оценивается в 0.541 ± 0.067 солнечных масс, радиус – в 0.503 ± 0.063 солнечных радиусов, светимость составляет всего 2.9% от солнечной светимости. Возраст звезды очень неуверенно оценивается в 0.3-3 млрд. лет.
Истинная (не минимальная!) масса планеты GJ 3470 b равна 14.0 ± 1.8 масс Земли, радиус – 4.2 ± 0.6 радиусов Земли, что приводит к средней плотности 1.07 ± 0.43 г/куб.см и второй космической скорости около 20 км/сек. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите (во всяком случае, ее эксцентриситет не превышает 0.051) на среднем расстоянии 0.0348 ± 0.0014 а.е. (~15 звездных радиусов) и делает один оборот за 3.33714 ± 0.00017 земных суток. Ее физические свойства (масса и радиус) больше всего напоминают физические свойства Урана.

---