< MAVEN начал изучать цепочку явлений, приводящих к утрате марсианской атмосферы

Новые нептуны и суперземли у красных карликов GJ 3293 и GJ 3341

Женевская группа, работающая на Южно-Европейской обсерватории со спектрографом HARPS, объявила об открытии двух планетных систем у красных карликов GJ 3293 и GJ 3341. Новые планеты были открыты методом измерения лучевых скоростей родительских звезд.

---

Владислава Ананьева

Маломассивные звезды – красные карлики – составляют 3/4 всех звезд Галактики. При этом, по оценкам различных ученых, планеты у них встречаются очень часто. Так, согласно Бонфилсу (X. Bonfils), в среднем на каждую М-звезду раннего или среднего спектрального класса приходится 0.88 ^+0.55/_-0.19 планет с периодами короче 100 земных суток, а по данным К.Дрессинг и Д.Шарбонно, на каждую звезду с температурой фотосферы ниже 4000К приходится 0.90 ± 0.04 планет с радиусами от 0.5 до 4 земных и периодами короче 50 суток. Небольшая масса родительских звезд облегчает поиск у них планет, поскольку для планет равной массы их гравитационное влияние на родительскую звезду тем сильнее, чем меньше масса звезды. Все это делает спокойные и относительно яркие близкие красные карлики очень привлекательной целью для экзопланетных поисков.

Женевская группа, являющаяся одним из старейших научных коллективов, занимающихся поиском экзопланет, уже многие годы ищет планеты на южном небе с помощью высокоточного спектрометра HARPS, установленного на 3.6-метровом телескопе Южно-Европейской обсерватории в Ла Силья, Чили. 27 ноября 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась очередная статья членов этой группы, посвященная открытию четырех планет у двух сравнительно близких красных карликов GJ 3293 и GJ 3341. Все планеты были обнаружены методом измерения лучевых скоростей родительских звезд. Точность единичного замера была разной для различных ночей, но обычно составляла 1-3 м/сек.

Звезда GJ 3293 удалена от нас на 18.2 ± 2.6 пк. Это красный карлик спектрального класса M2.5 V, чья масса оценивается в 0.42 солнечных масс, радиус – в 0.404 ± 0.027 солнечных радиусов, а светимость составляет всего 2.2% от солнечной. Всего было сделано 145 замеров лучевой скорости этой звезды, полный период наблюдений составил 1514 суток (чуть больше 4 лет). Колебания лучевой скорости говорят о наличии в этой системе как минимум трех планет.

Минимальная масса внутренней планеты GJ 3293 b оценивается в 1.4 ± 0.1 масс Нептуна или в 24 массы Земли. Этот нептун вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 0.1434 а.е. и эксцентриситетом 0.09 ± 0.04, и делает один оборот за 30.60 ± 0.02 земных суток. Температурный режим планеты близок к температурному режиму Земли. Если у нее есть крупные спутники, они могут быть обитаемыми.

Минимальная масса средней планеты GJ 3293 c гораздо меньше – всего 7.9 ± 1.4 масс Земли. Этот легкий нептун (или суперземля – зависит от средней плотности) также вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите с большой полуосью 0.194 а.е. и эксцентриситетом 0.16 ± 0.13. Его орбитальный период – 48.14 ± 0.12 земных суток, температурный режим близок к температурному режиму Марса. Авторы открытия осторожно заявляют, что для полной уверенности в существовании этой планеты необходимы дополнительные наблюдения (амплитуда колебаний лучевой скорости звезды, наводимая GJ 3293 c, составляет всего 2.7 м/сек).

Наконец, внешняя планета GJ 3293 d имеет минимальную массу 1.3 ± 0.1 масс Нептуна (22.3 масс Земли). Эксцентриситет ее орбиты значительно выше эксцентриситетов внутренних планет (0.37 ± 0.06), орбитальный период составляет 124 ± 0.4 земных суток. Расстояние между планетой и звездой меняется более чем вдвое – от 0.23 до 0.5 а.е., температурный режим грубо соответствует температурному режиму Главного пояса астероидов. Впрочем, не исключено, что видимый высокий эксцентриситет третьей планеты обусловлен гравитационным влиянием на звезду еще не открытых внешних планет, и при дальнейших наблюдениях он уменьшится.

GJ 3341 – еще один красный карлик, удаленный от нас на 23.2 ± 0.7 пк. Его масса оценивается в 0.47 солнечных масс, радиус – в 0.439 ± 0.027 солнечных радиусов, светимость составляет 2.9% светимости Солнца. Всего было получено 135 замеров лучевой скорости GJ 3341 за период 1456 земных суток (~4 года).

Колебания лучевой скорости звезды говорят о наличии у нее одной планеты с минимальной массой 6.6 ± 0.1 масс Земли и орбитальным периодом 14.207 ± 0.007 земных суток. Суперземля вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.089 а.е. и эксцентриситетом 0.31 ± 0.11. Температурный режим GJ 3341 b является промежуточным между температурными режимами Меркурия и Венеры.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1411.7048v1.pdf

---