< Миссию Psyche признали готовой к запуску

Открыта вторая планета в системе Kepler-1656

Методом лучевых скоростей открыт легкий газовый гигант Kepler-1656 c, гравитационное влияние которого естественным образом объясняет высокий эксцентриситет внутренней планеты Kepler-1656 b.

---

Владислава Ананьева

Хотя большинство экзопланет, подобно планетам Солнечной системы, движется по орбитам с низким или умеренным эксцентриситетом, значительное количество планет находится на резко эксцентричных орбитах. Рекордсменом здесь является гигант HD 80606 b массой 4 масс Юпитера, эксцентриситет орбиты которого достигает 0.9337 ± 0.0004, а расстояние между планетой и звездой в апоцентре и перицентре отличается более чем в 29 раз.

Считается, что планеты формируются в протопланетном диске приблизительно на круговых орбитах, но могут перейти на эксцентричные орбиты в результате планет-планетного рассеяния или взаимодействия с удаленным массивным компаньоном (звездой, коричневым карликом или тяжелой планетой) по механизму Козаи-Лидова. Если перицентр такой эксцентричной орбиты окажется достаточно низким, то планета попадет под влияние приливных сил со стороны звезды и мигрирует внутрь системы, причем наклонение ее орбиты к экватору звезды может оказаться любым – известны горячие юпитеры на резко наклоненных, полярных и даже ретроградных орбитах. В общем случае динамическая эволюция планетных систем может быть достаточно замысловатой.

4 апреля 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию второй планеты в системе Kepler-1656. «Кеплер» обнаружил у солнцеподобной звезды Kepler-1656 (KOI-367) транзитную планету с радиусом 5 радиусов Земли и орбитальным периодом 31.56 суток. В процессе измерения массы этой планеты (она оказалась равной 0.15 ± 0.01 масс Юпитера) выяснилось, что Kepler-1656 b вращается вокруг своей звезды по орбите с эксцентриситетом 0.84 ± 0.04! При этом никаких признаков наличия звездного компаньона у Kepler-1656 обнаружено не было.

Что же возмутило орбиту Kepler-1656 b?

Авторы статьи с помощью спектрографа HIRES получили еще 50 замеров лучевой скорости родительской звезды в дополнение к сотне замеров, полученных ранее. И обнаружили в данных еще одно долгопериодическое колебание, не сопровождающееся никакими признаками звездной активности. Проективная масса новой планеты составляет 0.34 ± 0.03 масс Юпитера, большая полуось орбиты достигает 3.05 ± 0.05 а.е., орбитальный период – 1919 ± 27 суток (около 5 лет). Эксцентриситет орбиты внешней планеты тоже немаленький – его оценили в 0.527 ± 0.054. Температурный режим новой планеты меняется от температурного режима Марса до температурного режима Юпитера.

Авторы провели масштабное численное моделирование динамической эволюции обеих планет. Как оказалось, гравитационное влияние внешнего газового гиганта Kepler-1656 c непринужденно объясняет высокий эксцентриситет внутренней планеты Kepler-1656 b. Тем не менее, это влияние оказывается недостаточным, чтобы Kepler-1656 b подверглась высокоэксцентричной миграции и стала эволюционировать в сторону превращения в горячий нептун – как показали авторы статьи, ее орбита остается устойчивой на протяжении 6.3 млрд. лет (полный возраст системы). Взаимное наклонение орбит обеих планет составляет 60-130°, что завершает картину этой «взболтанной», динамически горячей системы.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2204.00019.pdf

---