< Плато Oxia выбрали приоритетным местом высадки миссии "Экзомарс-2020"

Открыта холодная суперземля у звезды Барнарда!

Методом лучевых скоростей обнаружена планета с минимальной массой ~3.2 масс Земли, вращающаяся вокруг звезды Барнарда. Температурный режим новой планеты является промежуточным между температурными режимами Юпитера и Сатурна.

---

Владислава Ананьева

Звезда Барнарда (GJ 699, HIP 87937) – второй по удаленности красный карлик (после Проксимы Центавра) и четвертая звезда в списке ближайших к Солнцу звезд. У нее самое большое собственное движение – 10.3 угловых секунд в год, за что ее иногда еще называют Летящей. Благодаря близости к Солнцу звезда Барнарда хорошо изучена. Интенсивные поиски планет рядом с ней велись еще в середине XX века американским астрономом голландского происхождения Ван де Кампом, однако неудачно (астроном заявлял об открытии трех планет, но ни одна из них впоследствии не подтвердилась). Дальнейшие попытки обнаружить у Барнарды планетную систему предпринимались неоднократно, но всегда терпели неудачу. И вот 15 ноября 2018 года сразу два независимых научных коллектива объявило об открытии у Летящей небольшой планеты с периодом около 233 суток.

Звезда Барнарда удалена от нас на 1.8267 ± 0.001 пк. Ее масса оценивается в 0.163 ± 0.022 солнечных масс, радиус – в 0.178 ± 0.011 солнечных радиусов, светимость составляет всего 0.329 ± 0.019% от светимости Солнца (т.е. 1/304). Низкая рентгеновская светимость, низкая скорость вращения вокруг своей оси и сравнительно низкий уровень хромосферной активности говорят о зрелом возрасте в 7-10 млрд. лет. Кинематически звезда Барнарда относится к толстому диску. Сейчас она приближается к нам со скоростью 110.8 км/с, через ~9.8 тыс. лет она пролетит мимо Солнца на расстоянии ~1.2 пк.

Лучевая скорость звезды Барнарда мониторится уже более 20 лет, особенно интенсивно – с 2015 года. Всего было получен 771(!) замер с погрешностью от 0.9 до 1.8 м/с. Богатый набор данных позволил уверенно выделить когерентный RV-сигнал, наведенный планетой, хотя его полуамплитуда составила только 1.20 ± 0.12 м/с.

Минимальная масса планеты GJ 699 b оценивается в 3.23 ± 0.44 масс Земли. Суперземля вращается вокруг своей звезды по орбите с плохо определенным эксцентриситетом 0.32 ^+0.10/_-0.15, и делает один оборот за 232.8 ± 0.4 земных суток. Планета находится за снеговой линией звезды Барнарда и в настоящее время получает в 49.3 раза меньше энергии, чем получает Земля от Солнца. Иначе говоря, ее температурный режим оказывается промежуточным между температурными режимами Юпитера и Сатурна.

Кроме того, лучевая скорость звезды Барнарда демонстрирует дополнительный линейный дрейф неизвестной природы. Возможно, он является проявлением длинного магнитного цикла звезды, аналогичного солнечным циклам, но возможно, что его вызывает сравнительно массивная планета (с массой больше 15 масс Земли) на орбите с большой полуосью свыше 4 а.е.

Опираясь на анализ 771 замера лучевой скорости, авторы исключили наличие у Барнарды планет с минимальной массой больше 0.7 и 1.2 масс Земли на орбитах с периодом короче 10 и 40 земных суток, соответственно (что примерно соответствует обитаемой зоне).

Из-за близости к Солнцу в квадратурах планета GJ 699 b может отходить от своей звезды на 0.22 угловых секунд, что делает ее прекрасной целью для крупнейших современных телескопов. Возможно, уже в следующем десятилетии мы увидим эту планету на снимках.

Источники: https://arxiv.org/pdf/1811.05920.pdf
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1811/1811.05955.pdf

---