< 27 мая мимо Земли пролетит крупный астероид

Суперземля и два мини-нептуна у яркой F-звезды HD 28109

У яркой F-звезды HD 28109 (TOI-282) обнаружены планеты с радиусами 2.20, 4.23 и 3.25 радиусов Земли и массами 18.5, 7.9 и 5.7 масс Земли, соответственно. Подтверждение планетной природы транзитных кандидатов проведено с учетом наблюдений антарктической обсерватории ASTEP.

---

Владислава Ананьева

Многие экзопланеты не имеют аналогов в Солнечной системе, в частности, у нас отсутствуют планеты с радиусами от 1 до 3.8 радиусов Земли (т.е. промежуточными между радиусами Земли и Нептуна). Часть планет этого размерного класса представляет собой железокаменные миры и по аналогии с планетами земного типа называются суперземлями, часть обогащена летучими элементами и являются скорее мини-нептунами. Интересно, что массовые диапазоны планет различных типов заметно перекрываются, и компактная суперземля может оказаться гораздо массивнее рыхлого мини-нептуна, хотя обычно бывает наоборот.

19 мая 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная трем планетам у звезды HD 28109. Планетные кандидаты были обнаружены TESS и прошли стандартную процедуру валидации, затем массу внутренней планеты измерили методом лучевых скоростей, а массы двух внешних – методом тайминга транзитов.

HD 28109 – звезда спектрального класса F8 (по другим данным – G0), удаленная от нас на 140.1 ± 0.2 пк. Ее масса оценивается в 1.26 ± 0.08 солнечных масс, радиус – 1.446 ± 0.035 солнечных радиусов, светимость в ~2.6 раза превышает солнечную. Возраст звезды составляет 1.1 ± 0.1 млрд. лет.

Поскольку HD 28109 находится недалеко от южного полюса эклиптики, TESS наблюдал ее на всех южных секторах, кроме 32-го. Длительное время почти непрерывных фотометрических наблюдений позволило обнаружить транзитных кандидатов с большими орбитальными периодами – 22.89, 56.01 и 84.26 суток (еще один транзитный кандидат с периодом ~31 суток оказался ложным). Две внешние планеты близки к орбитальному резонансу 3:2, что приводит к вариациям времени наступления транзитов, достигающим полутора часов.

Чтобы оценить массы планет, авторы статьи получили 8 замеров лучевой скорости звезды с помощью спектрографа ESPRESSO и 7 замеров на HARPS. Кроме того, они проанализировали хорошо заметные вариации времени наступления транзитов двух внешних планет. 

Формально масса HD 28109 b достигает 18.5 ^+9.1/_-7.6 масс Земли, однако сами авторы замечают, что вряд ли она заметно превышает 11 масс Земли, поскольку иначе ее средняя плотность превысит среднюю плотность планеты из железа. Массы двух внешних мини-нептунов оказались равными 7.9 ^+4.2/_-3.0 и 5.7 ^+2.7/_-2.1 масс Земли. Эксцентриситеты орбит не превышают 0.33, 0.12 и 0.09 для планет b, c и d, соответственно, а эффективные температуры составляют 881 ± 8 К, 585 ± 9 К и 507 ± 9 К. Таким образом, все три планеты оказываются горячее Меркурия.

Авторы планируют продолжить наблюдения, чтобы уточнить массы и эксцентриситеты орбит всех трех планет, особенно внутренней, которая пока выглядит неправдоподобно массивной и плотной.

---