< Солнце быстро состарило валуны на астероиде Бенну

Суперганимед и не транзитный нептун у красного карлика GJ 3090

У сравнительно близкого (22.4 пк) красного карлика GJ 3090 обнаружены рыхлая транзитная суперземля и не транзитный нептун. Низкая средняя плотность суперземли говорит о большой доле воды в составе планеты и/или наличии протяженной водородной атмосферы.

---

Владислава Ананьева

Где проходит граница между планетами земного типа и нептунами? Без подробного изучения внесолнечных планет на этот вопрос не ответить. Измерение массы транзитных планет позволяет определять их среднюю плотность, а значит – делать выводы о химическом составе. Измерение средней плотности большого количества экзопланет позволяет очерчивать границы различных типов планет – в частности, границу между железокаменными аналогами Земли и Венеры и богатыми водородом и гелием мини-нептунами. 

29 июля 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная измерению массы транзитного мини-нептуна у красного карлика GJ 3090 (TOI-177). Транзитный кандидат был обнаружен TESS по наблюдениям 2,3 и 29 сектора. После стандартной процедуры валидации массу кандидата измерили методом лучевых скоростей с помощью спектрографа HARPS. И, как бывало уже не раз, измеряя массу транзитной планеты, исследователи обнаружили в системе еще одну, не транзитную.

GJ 3090 (HIP 6365) – красный карлик спектрального класса M2 V, удаленный от нас на 22.444 ± 0.013 пк. Его масса оценивается в 0.519 ± 0.013 солнечных масс, радиус – в 0.516 ± 0.016 солнечных радиусов, светимость примерно в 22 раза меньше солнечной. Возраст звезды близок к одному миллиарду лет.

Помимо колебаний, явно вызванных собственной активностью, кривая блеска звезды продемонстрировала транзитный сигнал с периодом 2.853 суток и глубиной, соответствующей планете с радиусом 2.13 ± 0.11 радиусов Земли. Масса мини-нептуна GJ 3090 b оказалась неожиданно низкой – всего 3.34 ± 0.72 массы Земли, что приводит к средней плотности 1.89 ^+0.52/_-0.45 г/куб.см. Это означает, что планета, помимо железокаменного ядра, содержит 55 ± 18% воды или 4.9 ^+0.7/_-1.3% водорода и гелия, а также может представлять из себя некий промежуточный вариант. Эффективная температура GJ 3090 b достигает 693 ± 18 К, поэтому вода на ней может присутствовать только в виде пара, закритического флюида и высокотемпературных льдов.

---