< Трехслойная модель дымки объяснила разницу в цвете Урана и Нептуна

Очень теплая суперземля у близкого красного карлика GJ 3929

Представлена планета с массой 1.21 масс Земли и радиусом 1.15 радиусов Земли, вращающаяся вокруг красного карлика GJ 3929 по 2.616-суточной орбите.

---

Владислава Ананьева

«Кеплер» обнаружил, что распределение небольших планет по радиусам имеет двугорбый вид, и железокаменные суперземли отделяет от богатых летучими элементами мини-нептунов глубокий минимум, называемый зазором Фултона или долиной радиусов. Однако состав мини-нептунов до сих пор остается неизвестным. Они могут представлять собой железокаменные ядра, окруженные протяженной водородно-гелиевой атмосферой, а могут быть «супер-ганимедами», состоящими из каменного ядра и массивной водной оболочки (и, конечно, чем-то промежуточным). Для выяснения природы мини-нептунов необходимо определить свойства их атмосфер – являются ли они водородными или паровыми. 

Если «Кеплер» наблюдал преимущественно солнцеподобные и тусклые звезды, то среди целей миссии TESS много близких и ярких красных и оранжевых карликов. Из-за небольших размеров дисков таких звезд транзиты небольших планет оказываются глубже и заметнее, поэтому TESS обнаружил уже немало суперземель и мини-нептунов, и список открытий продолжает пополняться. Так, 3 февраля 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию транзитной планеты у близкого красного карлика GJ 3929. Планета была открыта TESS на 24 и 25 секторах и подтверждена методом лучевых скоростей с помощью спектрографа CARMENES.

GJ 3929 (TOI-2013) – одиночный красный карлик спектрального класса M3.5 V, удаленный от нас на 15.830 ± 0.006 пк. Его масса оценивается в 0.309 ± 0.014 солнечных масс, радиус – в 0.315 ± 0.010 солнечных радиусов, светимость примерно в 86.6 раз меньше солнечной. Судя по очень медленному вращению и низкому уровню активности, звезда отличается древним возрастом, значительно превышающим возраст Солнца.

При радиусе 1.15 ± 0.04 радиусов Земли масса планеты GJ 3929 b составляет 1.21 ± 0.42 масс Земли, что приводит к средней плотности 4.4 ± 1.6 г/куб.см. Суперземля вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 0.0257 ± 0.0009 а.е. (~17.6 звездных радиусов) и делает один оборот за 2.61627 суток. Эффективная температура планеты оценивается в 569 ± 10 К.

Средняя плотность GJ 3929 b ниже, чем ожидается у железокаменной планеты такого размера. Хотя на плоскости масса-радиус планета лежит почти на линии чисто силикатных планет, крайне маловероятно, что она состоит только из каменных пород без железного ядра. Скорее всего, кроме силикатов и железа GJ 3929 b содержит или небольшое количество водорода, или воду. Узнать, что именно, поможет JWST – благодаря яркости родительской звезды планета GJ 3929 b будет прекрасной целью для изучения методами трансмиссионной спектроскопии.

---