Обработав данные, ученые обнаружили на кривой блеска звезды HIP 116454 одиночное транзитное событие продолжительностью 2.25 часов, глубина которого соответствовала отношению радиуса планеты к радиусу звезды, близкому к 0.03. Период транзитной планеты оставался неизвестным, однако, исходя из продолжительности события, его оценили в 5-20 суток. Для дальнейшего уточнения параметров этой системы требовались независимые наблюдения.

Сначала исследователи изучили архивные снимки окрестностей звезды, полученные 28 ноября 1951 года и 31 августа 1992 года на Паломарской обсерватории, а также в 2009 году в рамках Слоановского цифрового обзора неба. В 8 угловых секундах от HIP 116454 был обнаружен звездный компаньон на 6-7 звездных величин слабее нее, имеющий близкое к главной звезде собственное движение, а значит, гравитационно с ней связанный. Расстояние между звездами (в проекции на небесную сферу) оказалось близко к 500 а.е. Дальнейшее изучение компаньона показало, что он является белым карликом с радиусом 1.2 ± 0.1 радиусов Земли и температурой фотосферы 7500 ± 200К. При этом он никак не мог отвечать за одиночный транзит, обнаруженный «Кеплером» (точнее, вероятность этого оказалась ниже 10^-4).

2 августа 2014 года исследователи провели собственные наблюдения ближайших окрестностей HIP 116454 на телескопе Кек II с целью исключить возможные затменно-переменные двойные фона, способные имитировать транзитный сигнал. На расстояниях вплоть до 0.04 угловых секунд ничего подозрительного обнаружено не было.

Наконец, в период с июля по октябрь 2014 года ученые получили 44 замера лучевой скорости HIP 116454 на спектрографе Северный HARPS. Лучевая скорость звезды продемонстрировала явные колебания с периодом 9.1 земных суток, причем момент транзитного события попал в окно ожидаемого времени транзита, полученного по RV-эфемеридам. Все это говорило о том, что колебания лучевой скорости звезды вызваны тем же небесным телом, что и одиночный транзит, зафиксированный «Кеплером». Чтобы окончательно в этом убедиться, ученые пронаблюдали звезду HIP 116454 с помощью канадского спутника MOST. Хотя фотометрическая точность MOST недостаточна, чтобы хорошо промерить транзитную кривую такой малой глубины, с достоверностью 3 сигма транзит все-таки был обнаружен в предсказанное время.

Итак, HIP 116454 – оранжевый карлик спектрального класса K1 V, удаленный от нас на 55.2 ± 5.4 пк. Его масса оценивается в 0.775 ± 0.027 солнечных масс, радиус – в 0.716 ± 0.024 солнечных радиусов, светимость близка к 31% светимости Солнца.

Масса планеты HIP 116454 b оказалась равной 11.8 ± 1.3 масс Земли, что при радиусе 2.53 ± 0.18 радиусов Земли приводит к средней плотности 4.2 ± 1.1 г/куб.см, промежуточной между средней плотностью ледяных гигантов типа Урана и Нептуна и планет земного типа. Планета вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптичной орбите с большой полуосью 0.091 а.е. и эксцентриситетом ~0.2, и делает один оборот за 9.1205 ± 0.0005 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается авторами открытия в 690 ± 14К (в предположении нулевого альбедо).

Состав планеты HIP 116454 b неизвестен. При данной средней плотности она может состоять как из силикатов и водяного льда с незначительной примесью легких газов (водорода и гелия), так и иметь железокаменное ядро с протяженной водородно-гелиевой атмосферой, чья масса может достигать 1% полной массы планеты. Прояснить этот вопрос помогут будущие спектральные наблюдения HIP 116454 b, например, с помощью телескопа им. Джеймса Вебба, запуск которого ожидается в 2018 году.

Источник: https://www.cfa.harvard.edu/~avanderb/hip116454b.pdf