< NASA выделило 100 тыс. $ на разработку концепции корабля с фотонными ускорителями

Измерены массы и средние плотности десяти небольших планет «Кеплера»

Методом тайминга транзитов измерены массы у десяти и оценены еще у семи небольших транзитных экзопланет. Радиусы планет лежат в интервале от 1.3 до 3.5 радиусов Земли, массы – от 3 до 8 масс Земли, при этом средние плотности различаются почти на два порядка.

---

Владислава Ананьева

Космический телескоп им. Кеплера за время основной миссии обнаружил около 4.7 тысяч транзитных кандидатов в планеты, планетная природа 1039 из них уже подтверждена тем или иным способом. Большинство кандидатов имеют радиусы в интервале от 1 до 3 радиусов Земли. Изучение таких планет (мини-нептунов и суперземель) особенно интересно, поскольку они не имеют аналогов в Солнечной системе.

Массу некоторых небольших планет «Кеплера» удалось определить методом измерения лучевых скоростей родительских звезд, однако большинство из них подтверждено лишь статистически (т.е. они прошли процедуру валидации, но не достоверного подтверждения). Их масса, а значит – средняя плотность и химический состав – до сих пор остаются неизвестными. К сожалению, родительские звезды большинства планет «Кеплера» слишком тусклы, чтобы их лучевые скорости могли быть измерены с достаточной точностью, а значит, на них RV-метод определения массы планет начинает буксовать.

К счастью, есть еще один способ, позволяющий оценивать массы планет даже у тусклых звезд. Если две планеты, вращающиеся вокруг одной звезды, близки к орбитальному резонансу низкого порядка (иначе говоря, если их орбитальные периоды относятся друг к другу как небольшие целые числа, например, 1:2, 2:3, 1:3 и т.п.), они возмущают движение друг друга достаточно сильно, чтобы времена наступления транзитов заметно отклонялись от строгой периодичности. Анализируя вариации времени наступления транзитов, можно оценить (а иногда и довольно точно измерить) массы взаимодействующих планет. Этот метод (его называют методом тайминга транзитов) хорош тем, что он работает и для тусклых звезд, но плох тем, что он подходит лишь для планет с орбитальным резонансом низкого порядка (например, в Солнечной системе таких планет нет).

7 декабря 2015 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная измерению масс 18 планет в 8 многопланетных системах. Массы 10 планет были определены довольно точно, массы оставшихся 7 только оценены, один кандидат вообще не показал никакого TTV-сигнала. Интересно, что все планеты с измеренными массами оказались меньше Нептуна, но больше Земли – их радиусы лежат в интервале от 1.3 до 3.5 радиусов Земли. Массы этих планет также оказались промежуточными – от 3 до 8 масс Земли. Эта работа в очередной раз подтвердила широчайшее разнообразие свойств планет – планеты с массой в несколько масс Земли могут быть и очень плотными, и весьма рыхлыми.

---