Владислава Ананьева

7 ноября в Архиве электронных препринтов появилась статья большого коллектива ученых во главе с финским астрономом Микко Туоми (Mikko Tuomi), посвященная анализу колебаний лучевой скорости близкого оранжевого карлика HD 40307. Всего было учтено 345 замеров лучевой скорости этой звезды, полученных с помощью спектрографа HARPS за 135 индивидуальных ночей. Точность единичного замера составила 0.8 м/сек. Кроме подтверждения уже известных планет (в 2008 году рядом со звездой HD 40307 были обнаружены три суперземли), авторы статьи объявили об открытии еще трех дополнительных планет, из которых самая дальняя вращается в обитаемой зоне.

Звезда HD 40307 удалена от нас на 12.83 ± 0.09 пк. Ее спектральный класс K2 V, масса составляет 0.77 ± 0.05 солнечных масс, светимость близка к 23% светимости Солнца, возраст оценивается в 4.5 млрд. лет. Звезда отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их в 2 раза меньше, чем в составе нашего дневного светила. 
В 2008 году рядом с HD 40307 были обнаружены горячая земля HD 40307 b с минимальной массой 4.2 масс Земли на 4.3-суточной орбите, очень теплая земля HD 40307 c с минимальной массой 6.9 масс Земли на 9.6-суточной орбите, и очень теплый нептун HD 40307 d с минимальной массой 9.5 масс Земли на 20.4-суточной орбите. Все три планеты были плотно упакованы внутри орбиты Меркурия и нагреты до высоких температур. Система HD 40307 оказалась первой компактной системой из маломассивных планет на близких к круговым орбитах, впоследствии множество таких систем было обнаружено космическим телескопом им. Кеплера.

Наблюдения за звездой продолжились и после 2008 года. Низкий уровень хромосферной активности (вообще свойственный ранним К-звездам) позволил измерять ее лучевую скорость с точностью лучше 1 м/сек. Проанализировав новые данные, Микко Туоми с коллегами обнаружил на периодиограмме еще четыре пика, три из которых соответствуют небольшим планетам, а четвертый – хромосферной активности самой звезды. Все три новые планеты имеют более широкие орбиты, чем уже известные.

Минимальная масса (параметр m sin i) HD 40307 e – 3.5 ± 1.4 масс Земли. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите (e ~ 0.06) на среднем расстоянии 0.1886 а.е. и делает один оборот за 34.6 суток. Температурный режим этой планеты оказывается очень близким к температурному режиму Меркурия.

Минимальная масса HD 40307 f – 5.2 ± 1.5 масс Земли. Орбита этой планеты близка к круговой (эксцентриситет ~0.03), орбитальный период – 51.76 ± 0.46 земных суток. Температурный режим пятой планеты близок к температурному режиму Венеры.

Наконец, орбита легкого нептуна HD 40307 g пролегает по обитаемой зоне. Минимальная масса этой планеты – 7.1 ± 2.6 масс Земли, большая полуось орбиты составляет 0.6 а.е., эксцентриситет пока определен с большой погрешностью: 0.22 ± 0.22. Во многих средствах массовой информации эта планета была представлена как потенциально обитаемая, но для такого вывода нет никаких оснований. HD 40307 g – явный легкий (а может, и не слишком легкий) нептун с протяженной водородно-гелиевой атмосферой.

Кроме того, открытие новых планет нуждается в независимом подтверждении. Вероятность ложного открытия остается еще довольно высокой (на уровне ~1%). 

Источник: http://arxiv.org/pdf/1211.1617v1.pdf