GJ 720A b: легкий нептун у внутреннего края обитаемой зоны

Методом лучевых скоростей обнаружена планета с проективной массой 13.6 масс Земли, вращающаяся вокруг близкого красного карлика GJ 720A b. Температурный режим планеты является промежуточным между температурными режимами Меркурия и Венеры.

Владислава Ананьева

В отличие от транзитного метода, метод лучевых скоростей мало чувствителен к наклонению орбит экзопланет, однако у него есть свои трудности. Колебания лучевой скорости звезды могут быть не только вызваны гравитационным влиянием планет, но и быть проявлениями ее собственной хромосферной и магнитной активности. Чтобы разделить эти два типа колебаний и избежать ложных открытий, параллельно с измерениями лучевой скорости звезды ведется фотометрический и спектроскопический мониторинг ее активности. Только если выявленные колебания лучевой скорости никак не коррелируют с различными индикаторами звездной активности, они считаются вызванными планетами. 

18 марта 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию планеты у красного карлика GJ 720A. Авторы получили 138 замеров лучевой скорости звезды с помощью спектрографа HARPS-N. Периодограмма показала наличие трех колебаний, из которых лишь одно оставалось когерентным и не связанным с какими-либо проявлениями звездной активности. Авторы пришли к выводу, что это колебание вызвано планетой, вращающейся вокруг GJ 720A. 

GJ 720A (HIP 91128) – красный карлик спектрального класса M0.5 V, удаленный от нас на 15.557 ± 0.006 пк. Его масса оценивается в 0.57 ± 0.06 солнечных масс, радиус – в 0.56 ± 0.06 солнечных радиусов, светимость в ~16.5 раз меньше солнечной. Сравнительно медленное вращение и умеренная активность говорят о зрелом возрасте этой звезды, достигающим нескольких миллиардов лет. На расстоянии ~112 угловых секунд (1745 а.е. в проекции на небесную сферу) расположен звездный компаньон GJ 720B спектрального класса M2.5 V. Однако звезды слишком далеки, чтобы заметно влиять друг на друга. 

Проективная (минимальная, m sin i) масса планеты GJ 720A b составляет 13.6 ± 0.8 масс Земли, т.е. сравнима с массой Урана. Планета вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптической орбите с большой полуосью 0.119 ± 0.002 а.е. и эксцентриситетом 0.12 ± 0.06, и делает один оборот за 19.466 ± 0.005 земных суток. Эффективная температура планеты оценивается от 401 ± 31 К до 309 ± 24 К в зависимости от принятой величины альбедо (от 0 до 0.65, соответственно). Другими словами, температурный режим планеты оказывается промежуточным между температурными режимами Меркурия и Венеры. 

Ожидаемый радиус планеты – 3.8 ± 1.5 радиусов Земли, геометрическая вероятность транзитной конфигурации ~2.2%. Однако TESS транзитов не обнаружил. 

Источник: https://arxiv.org/pdf/2103.09643.pdf