Четверг, 25.04.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Зонд InSight открыл потенциальные следы присутствия жидкой магмы в недрах Марса
31.10.2022 22:44 Давность: 1 year
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 2434

Новое о системе близкого красного карлика LTT 1445A



У близкого (6.9 пк) красного карлика LTT 1445A открыта третья планета LTT 1445A d с минимальной массой 2.7 масс Земли, которая вращается у внутреннего края обитаемой зоны. Трансмиссионный спектр планеты LTT 1445A b оказался плоским, что исключает наличие безоблачной водородно-гелиевой атмосферы с давлением у поверхности больше 1 бар.

Владислава Ананьева

LTT 1445A (TOI-455) – один из ближайших красных карликов, удаленный от нас всего на 6.684 пк. В 2019 году TESS обнаружила у него транзитную суперземлю с периодом 5.36 суток и радиусом 1.35 ± 0.07 радиусов Земли, а в 2021 году – еще одну планету с периодом 3.12 суток. Поскольку V-образная форма транзитной кривой свидетельствовала о том, что транзит этой планеты является скользящим, был получен только нижний предел на ее радиус – 1.15 радиусов Земли. Авторы второй статьи оценили массы планет b и c в 2.87 и 1.54 масс Земли, соответственно, и нашли, что планета b является железокаменной. 

Поскольку LTT 1445A является второй по удаленности транзитной системой после HD 219134, к ней приковано повышенное внимание научного сообщества. 19 октября 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная уточнению масс обеих планет и возможному обнаружению третьей (не транзитной) планеты. Авторы получили 84 замера лучевой скорости LTT 1445A с помощью самого точного на сегодняшний день спектрографа ESPRESSO (средняя погрешность единичного измерения 0.48 м/с) и учли в своем анализе 14 архивных замеров, полученных на HARPS (средняя погрешность единичного измерения 1.16 м/с). 

Масса внутренней планеты LTT 1445A c оценивается теперь в 1.00 ± 0.19 масс Земли. При этом радиус внутренней планеты авторы оценили в 1.60 +0.67/-0.34 радиусов Земли. Если такой большой радиус подтвердится, это будет означать, что планета c сильно обогащена летучими (не только водой, но и водородом и гелием). 

Масса планеты LTT 1445A b составляет теперь 2.32 ± 0.25 масс Земли, что при уточненном радиусе 1.43 ± 0.09 радиусов Земли приводит к средней плотности 4.36 ± 0.74 г/куб.см. Это тоже слишком низкая величина для железокаменного состава. Скорее всего, LTT 1445A b содержит значительную фракцию воды и является супер-Ганимедом (океанидой).

Планеты системы LTT 1445A (показаны красным цветом) на плоскости «Масса – Радиус» среди других транзитных планет с измеренной массой. Для сравнения приведены также планеты Солнечной системы Венера, Земля, Уран, Нептун и Сатурн. Цветные штрихпунктирные линии показывают модельные соотношения масса-радиус для планет из воды, земного состава и из железа.

Остается загадкой, почему планета меньшей массы, находящаяся на более тесной орбите и сильнее нагретая, сохранила больше летучих элементов, чем ее более удаленная компаньонка. Для разрешения этой проблемы необходимо точно измерить радиус LTT 1445A c. Возможно, это вскоре будет сделано с помощью спутника ChEOPS.

Помимо колебаний, вызванных планетами b и c, лучевая скорость звезды демонстрирует еще одно когерентное колебание с периодом 24.30 ± 0.08 суток, не сопровождающееся никакими признаками звездной активности. Если оно вызвано планетой LTT 1445A d, то проективная масса этой планеты составит 2.72 ± 0.75 масс Земли, а большая полуось орбиты – 0.09 ± 0.02 а.е., что очень близко к внутреннему краю обитаемой зоны.

Еще одна статья, посвященная получению трансмиссионного спектра суперземли LTT 1445A b, была опубликована в Архиве электронных препринтов 24 октября. Авторы пронаблюдали 4 транзита этой планеты на телескопе Магеллан II в лучах с длиной волны от 620 до 1020 нм, причем этот диапазон был разбит на 20 спектральных каналов шириной по 20 нм каждый. Пара компаньонов LTT 1445BC, вращающихся вместе с главной звездой LTT 1445A вокруг общего центра масс, не была разрешена и использовалась как звезда сравнения.

Трансмиссионный спектр, усредненный по наблюдениям всех 4 транзитов, оказался плоским.

Трансмиссионный спектр планеты LTT 1445A b. Цветными линиями показаны трансмиссионные спектры, полученные для каждого из 4 наблюдавшихся транзитов, черными линиями – суммарный (усредненный по всем четырем транзитам) трансмиссионный спектр.

Авторы сравнили полученный трансмиссионный спектр LTT 1445A b с модельными спектрами. Они исключили чистую безоблачную атмосферу солнечного химического состава с достоверностью 3.4 сигма для атмосферы с давлением у поверхности 10 бар, и с достоверностью 2.9 сигма для атмосферы с давлением у поверхности 1 бар. Не исключена как водородно-гелиевая атмосфера с плотной дымкой, так и атмосфера из тяжелых газов, например, водяного пара, углекислого газа или кислорода.

Этот результат повторяет итоги поисков атмосфер у других суперземель, вращающихся вокруг красных карликов, например, TRAPPIST-1 b-e, LHS 3844 b и др., которые также демонстрируют плоский трансмиссионный спектр. По-видимому, суперземли, вращающиеся на малом расстоянии от красных карликов, не могут удержать первичные водородно-гелиевые атмосферы и либо вовсе лишены существенной атмосферы, или окутаны атмосферами из тяжелых газов.

Источники: https://arxiv.org/pdf/2210.09713.pdf
https://arxiv.org/pdf/2210.11809.pdf

<- назад в: Новости

Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Межпланетная...

пыль. Доля массы межпланетной пыли составляет только около 10-12 от массы всей Солнечной системы, однако... [далее]

Сообщество | Форум

Rambler's Top100