Среда, 01.05.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Запуск ракеты SLS с кораблем Orion к Луне отменили из-за технических проблем
01.09.2022 22:55 Давность: 2 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 2987

Две планеты в системе TOI-1468 лежат по разные стороны зазора Фултона



Представлены две планеты массами 3.2 и 6.6 масс Земли и радиусами 1.28 и 2.06 радиусов Земли, вращающиеся вокруг красного карлика TOI-1468, удаленного от нас на 24.7 пк. Внутренняя планета является железокаменной суперземлей, внешняя – мини-нептуном с температурным режимом Венеры.


Владислава Ананьева

Данные, полученные «Кеплером», показали, что планеты с радиусами, промежуточными между радиусами Земли и Нептуна, делятся на две большие группы. Планеты с радиусами меньше 1.5 радиусов Земли представляют собой преимущественно железокаменные суперземли, а планеты с радиусами больше 2 радиусов Земли обогащены летучими элементами (водородом и гелием) и являются мини-нептунами. Планет с радиусами 1.5-2 радиусов Земли существенно меньше, этот минимум называют зазором Фултона или долиной радиусов. Считается, что зазор Фултона вызван фотоиспарением первичных (водородно-гелиевых) атмосфер небольших планет.

До сих пор не ясно, является ли положение зазора Фултона универсальным или зависит от спектрального класса родительской звезды. Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо измерять массы и средние плотности планет у звезд разных спектральных классов. И если большинство целевых звезд «Кеплера» были солнцеподобными и довольно тусклыми, среди целей действующей миссии TESS немало сравнительно ярких оранжевых и красных карликов.

23 августа 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная измерению масс двух планет в системе TOI-1468. Планеты были обнаружены TESS во время мониторинга 17 сектора и затем дополнительно наблюдались на 42 и 43 секторе. Звезда прошла стандартную процедуру валидации. Для окончательного подтверждения планетной природы транзитных кандидатов и измерения их массы авторы получили 65 замеров лучевой скорости TOI-1468 с помощью спектрометра CARMENES и 16 замеров с помощью MAROON-X. 

TOI-1468 – красный карлик спектрального класса M3 V, удаленный от нас на 24.72 ± 0.02 пк. Его масса оценивается в 0.34 ± 0.01 солнечных масс, радиус – в 0.344 ± 0.005 солнечных радиусов, светимость в 6.3 раза меньше солнечной. Возраст звезды определен плохо – авторы оценивают его в 1-10 млрд. лет, содержание тяжелых элементов близко к солнечному.

При радиусе 1.28 ± 0.04 радиусов Земли масса планеты TOI-1468 b составляет 3.21 ± 0.24 масс Земли, что приводит к средней плотности 8.4 ± 1 г/куб.см, соответствующей железокаменному составу. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 13.14 звездных радиусов, и делает один оборот за 1.8805 суток. Эффективная температура суперземли оценивается в 682 ± 7 К.

Внешняя планета TOI-1468 c вращается на расстоянии 53.7 звездных радиусов и делает один оборот за 15.5325 суток. При радиусе 2.06 ± 0.04 радиусов Земли ее масса составляет 6.64 ± 0.68 масс Земли (средняя плотность 2.0 ± 0.2 г/куб.см). Температурный режим внешней планеты близок к температурному режиму Венеры, ее эффективная температура оценивается в 338 ± 4 К.

Планеты системы TOI-1468 (показаны звездами) на плоскости Масса – Радиус среди других транзитных экзопланет с измеренной массой, вращающихся вокруг красных карликов. Цветными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет различного химического состава. Оранжевыми кружками, треугольниками и квадратами показаны планеты систем LTT-3780, L 231-32 и TOI-1749.

Многопланетные системы, в которых внутренняя планета является суперземлей, а внешние – мини-нептунами, очень распространены. Авторы рассматривают сценарий, в котором планеты сформировались недалеко от снеговой линии и затем мигрировали внутрь системы, но внутренняя планета утратила первичную атмосферу путем фотоиспарения, а внешние в той или иной степени ее сохранили. Так, характерное время потери атмосферы для планеты TOI-1468 b оценивается в 2.5 млрд. лет, тогда как для планеты TOI-1468 c оно в 20 раз больше. Было бы интересно поискать признаки оттока атмосферы планеты b методами трансмиссионной спектроскопии, например, пронаблюдав ее транзиты в линии гелия (1.083 мкм).

Источник: https://arxiv.org/pdf/2208.10351.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Большой взрыв

Большим взрывом называется явление возникновения Вселенной. В рамках этой концепции полагается, что начальным состоянием Вселенной была точка, называемая точкой сингулярности, в которой были сосредоточены... [далее]

Rambler's Top100