< Прометей и призрачное кольцо F

Масса планеты Kepler-10 c оказалась в 2.3 раза меньше, чем считалось ранее

Масса планеты Kepler-10 c уменьшилась с ~17.2 масс Земли до ~7.4 масс Земли, также обнаружена третья (внешняя) планета с орбитальным периодом ~102 земных суток и массой ~5.9 масс Земли.

---

Владислава Ананьева

Планетная система Kepler-10 (KOI-72) – одна из первых, обнаруженных космическим телескопом им. Кеплера. Она включает в себя две транзитные планеты с периодами 0.8375 и 45.3 земных суток. Внутренняя планета Kepler-10 b с радиусом 1.48 радиусов Земли и массой ~4 масс Земли явилась первой планетой земного типа, открытой Кеплером в 2011 году. Природа второй планеты Kepler-10 c, чей радиус составил 2.32 радиусов Земли, долгое время оставалась неизвестной. Первые попытки измерить ее массу закончились неудачей – был получен лишь верхний предел в 20 масс Земли. В 2014 году женевская группа, получив 148 замеров лучевой скорости звезды Kepler-10 с помощью спектрографа HARPS, оценила массу планеты Kepler-10 c в 17.2 ± 1.9 масс Земли. При средней плотности 7.1 ± 1 г/куб.см это означало, что перед нами не мини-нептун, а массивная планета земного типа – одна из самых массивных железокаменных планет, известных людям! 

Один из основополагающих принципов науки – повторяемость результатов. В 2016 году массу планеты Kepler-10 c независимо попыталась оценить калифорнийская группа, которая делала замеры лучевых скоростей родительской звезды с помощью спектрографа HIRES. Было получено 72 замера, при этом масса планеты оказалась совсем другой – 5.7 ^+3.2/_-2.9 масс Земли. Оценки конкурирующих групп отличались почти втрое!

С этой ситуацией было необходимо разобраться.

20 июля 2017 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная совместному анализу данных, полученных на HARPS и HIRES. Промоделировав эту систему с учетом предполагаемой третьей планеты, авторы исследования нашли, что масса Kepler-10 c крайне чувствительна к взаимной фазе второй и предполагаемой третьей планеты. Также было учтено влияние звездной активности.

По словам авторов статьи, существует только одна модель, хорошо описывающая все полученные данные. Согласно этой модели, масса внутренней планеты b составляет 3.24 ± 0.28 масс Земли (средняя плотность 5.48 ^+0.78/_-0.68 г/куб.см), масса средней планеты c составляет 7.37 ^+1.32/_-1.19 масс Земли (средняя плотность 3.14 ^+0.63/_-0.55 г/куб.см), а масса третьей планеты d – 5.9 ^+1.7/_-1.0 масс Земли. Третья (пока неподтвержденная) планета делает один оборот вокруг своей звезды за 102 ± 1 земных суток. Для окончательного подтверждения третьей планеты и уточнения ее параметров необходимы дальнейшие наблюдения.

---