< «Индженьюити» совершил восемнадцатый полет в атмосфере Марса

Измерена масса транзитного аналога Юпитера Kepler-167 e

Методом лучевых скоростей измерена масса внешней планеты в 4-планетной системе Kepler-167, она оказалась равной 1.01 ± 0.16 масс Юпитера. Эффективная температура Kepler-167 e, равная 134 ± 4 К, делает эту планету близким аналогом Юпитера.

---

Владислава Ананьева

Среди огромного разнообразия планетных систем встречаются и аналоги Солнечной системы, где на близких к звезде орбитах находятся небольшие планеты, а на далеких – планеты-гиганты. Выявлять такие системы трудно, потому что метод, пригодный для поисков удаленных массивных планет (метод измерения лучевых скоростей), непригоден для обнаружения близких легких планет, и наоборот – метод, оптимальный для регистрации небольших планет на тесных орбитах (а именно, транзитный), не подходит для поисков планет на широких орбитах. Как правило, строение систем, напоминающих Солнечную, выявляется в рамках комплексных наблюдений, объединяющих разные методы. Но иногда ученым везет, и удаленные планеты также оказываются транзитными.

Система Kepler-167 была представлена в 2016 году. Она включает в себя четыре транзитных планеты – три суперземли с периодами 4.39, 7.4 и 21.8 суток и газовый гигант с периодом 1071 суток. Тусклость родительской звезды (+14.3) не позволила первооткрывателям измерить массы планет, система прошла только процедуру валидации (статистического подтверждения). 

3 декабря 2021 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная измерению массы гиганта Kepler-167 e и уточнению всех свойств системы. В частности, был уточнен радиус родительской звезды, что автоматически привело к корректировке размеров планет. Теперь радиусы планет b, c и d оцениваются в 1.72 ± 0.07, 1.67 ± 0.07 и 1.24 ± 0.06 радиусов Земли, соответственно, а радиус гиганта Kepler-167 e составляет 10.16 ± 0.42 радиусов Земли (0.907 ± 0.038 радиусов Юпитера).

Чтобы оценить массу Kepler-167 e, авторы получили 13 замеров лучевой скорости родительской звезды с помощью спектрографа HIRES. Масса планеты оказалась равной 1.01 ± 0.16 масс Юпитера. Эксцентриситет ее орбиты не превышает 0.29 (более точно определить нельзя ввиду малого количества замеров). Для сравнения, первооткрыватели оценили эксцентриситет Kepler-167 e в ~0.06 (тоже с большими погрешностями). С учетом эффективной температуры, равной 134 ± 4 К, Kepler-167 e оказывается близким аналогом Юпитера. Несколько меньший в сравнении с Юпитером размер планеты авторы объясняют большим содержанием тяжелых элементов в ее составе. 

Проведя моделирование образования планет из протопланетных дисков различной протяженности и с разной массой пыли, авторы нашли, что архитектура, аналогичная архитектуре системы Kepler-167, реализуется у 10-20% FGK звезд.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2112.00747.pdf

---