< "Луна-Ресурс", возможно, получит европейскую буровую установку

Система HD 41248: две планеты в орбитальном резонансе 7:5

Группа европейских астрономов, среди которых есть и наш бывший соотечественник –сотрудник Главной астрофизической обсерватории Национальной академии наук Украины Олег Иванюк – обнаружила необычную планетную систему. Два легких нептуна, вращающиеся вокруг солнцеподобной звезды HD 41248, оказались связаны очень редким орбитальным резонансом 7:5.

---

Владислава Ананьева

Орбитальные резонансы различных порядков – весьма распространенное явление в системах из нескольких тел, связанных взаимным притяжением. В Солнечной системе планеты-гиганты Юпитер и Сатурн близки к резонансу 5:2, Нептун и Плутон связывает резонанс 3:2, а три галилеева спутника Ио, Европу и Ганимед объединяет резонанс 4:2:1. Орбитальные резонансы возникают, когда периоды обращения различных небесных тел (планет, спутников, астероидов и т.п.) относятся друг к другу как небольшие целые числа – так, за время, которое Ганимед тратит на один оборот вокруг Юпитера, Европа совершает два оборота, а Ио – четыре. Орбитальные резонансы приводят к тому, что взаимное расположение резонансных тел регулярно повторяется, причем это может как стабилизировать систему, так и, наоборот, сделать ее неустойчивой и привести к распаду.

Среди внесолнечных планетных систем резонансные конфигурации встречаются довольно часто. Например, две планеты-гиганта в системе HD 60532 связаны друг с другом орбитальным резонансом 3:1, а два нептуна в системе Kepler-29 – необычным резонансом 9:7. Уникальный пример орбитального резонанса высокого порядка 7:5 был обнаружен в системе HD 41248.

HD 41248 – солнцеподобная звезда спектрального класса G2 V, удаленная от нас на 52.4 ± 2 пк. Ее масса оценивается в 0.92 ± 0.05 солнечных масс, радиус – в 0.78 ± 0.04 солнечных радиусов, светимость близка к 0.68 солнечных. HD 41248 отличается очень низким (для звезды диска Галактики) содержанием тяжелых элементов – их в 2.7 раза меньше, чем в составе нашего дневного светила. Возраст звезды не превышает 5 млрд. лет.

Мониторинг звезды HD 41248 проводился на 3.6-метровом телескопе Южно-европейской обсерватории с помощью высокоточного спектрографа HARPS в течение 7.5 лет, всего было сделано 62 замера лучевой скорости. Очень низкая хромосферная активность звезды позволила измерять ее лучевые скорости с точностью немногим лучше 1 м/сек. Обработав полученные ряды наблюдений, авторы открытия обнаружили две планеты с минимальными массами (параметром m sin i) 12.3 и 8.6 масс Земли, вращающиеся вокруг своей звезды с периодами 18.36 и 25.65 земных суток. Амплитуда лучевой скорости, наводимой планетами на свою звезду, составила всего ~3 и ~1.8 м/сек, что говорит о близости обеих планет к порогу обнаружения даже одним из лучших в мире современных спектрографов.

Европейские ученые называют обе планеты суперземлями, но, скорее всего, они являются легкими нептунами. По температурному режиму обе они горячее Меркурия, однако заметно прохладнее, чем типичные горячие юпитеры.

Также авторы открытия исследовали динамическую стабильность системы и нашли, что резонанс 7:5 и выравнивание линии апсид обеих планет делает ее устойчивой. Однако планетная система HD 41248 гораздо ближе к хаотическому поведению, чем, скажем, система из Солнца, Юпитера и Сатурна, что делает ее изучение особенно интересным.

 

Источник: http://arxiv.org/pdf/1304.7374.pdf

---