Пятница, 29.03.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Сколько углерода-13 «прячет» марсианская атмосфера?
23.05.2023 22:30 Давность: 311 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 778

Открыта третья планета у красного карлика LP 791-18



У красного карлика LP 791-18 обнаружена планета LP 791-18 d радиусом 1.03 радиусов Земли и массой ~0.9 масс Земли с температурным режимом Меркурия. Также изучение вариаций времени наступления транзитов позволило измерить массу мини-нептуна LP 791-18 c, которая оказалась равной 7.1 масс Земли. Статья опубликована в журнале Nature.


Владислава Ананьева

Красные карлики – удобные цели для поиска рядом с ними небольших, и притом не слишком горячих планет. Многие из этих планет входят в состав многопланетных систем, связанных цепочками орбитальных резонансов. Это, в свою очередь, позволяет определять массы планет, анализируя вариации времени наступления транзитов (TTV) – метод, доступный и для очень тусклых звезд, для которых метод лучевых скоростей перестает работать.

17 мая 2023 года в онлайн-версии журнала Nature вышла статья, посвященная открытию третьей транзитной планеты у красного карлика LP 791-18, у которого раньше уже были обнаружены две планеты. Орбита новой планеты проходит между орбитами уже известных планет. Открытие было сделано с помощью космического ИК телескопа им. Спитцера, который почти непрерывно наблюдал звезду LP 791-18 на протяжении 127 часов. После обнаружения LP 791-18 d авторы провели обширную наблюдательную кампанию с помощью наземных телескопов для измерения масс двух внешних планет TTV-методом.

LP 791-18 – тусклый (видимая величина +16.9) красный карлик спектрального класса M6 V, удаленный от нас на 26.65 ± 0.03 пк. В 2019 году у него были открыты две транзитные планеты – суперземля LP 791-18 b радиусом 1.21 ± 0.06 радиусов Земли и периодом 0.948 суток, и мини-нептун LP 791-18 c радиусом 2.44 ± 0.10 радиусов Земли и периодом 4.99 суток. 

С 2019 по 2021 год авторы пронаблюдали в системе LP 791-18 72 транзита, в том числе 43 транзита новой планеты d и 29 транзитов внешней планеты c. Изучение вариаций времени наступления транзитов позволило определить массы обеих планет. При радиусе 1.03 ± 0.04 радиусов Земли массу планеты d оценили в 0.9 +0.5/-0.4 масс Земли, ее орбитальный период составил 2.753 суток. Масса мини-нептуна c оказалась равной 7.1 ± 0.7 масс Земли. Масса самой внутренней планеты b остается неизвестной, но если предположить, что планета имеет железокаменный состав, то ее масса окажется близкой к 1.9 масс Земли.

Температурный режим новой планеты LP 791-18 d близок к температурному режиму Меркурия, ее эффективная температура (в предположении нулевого альбедо) оценивается в 395 К.

Планеты LP 791-18 d и LP 791-18 c (показаны звездами и подписаны) на плоскости «Масса – Радиус» среди других транзитных планет с измеренной массой. Цветом показана степень нагрева планет (инсоляция), цветовая шкала расположена справа от графика. Цветными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет различного химического состава. В частности, синими пунктирными линиями показаны модели железокаменных ядер земного состава, окруженных водными оболочками с массой 10% и 50% полной массы планеты при температуре 400 К, а зелеными пунктирными линиями – модели железокаменных ядер, окруженных водородно-гелиевыми атмосферами с массой 0.01%, 0.5%, 1%, 2% и 5% полной массы планеты.

Большие погрешности в определении массы планеты d не позволяют сделать определенные выводы о ее химическом составе. Планета может оказаться как железокаменной суперземлей, так и супер-ганимедом, содержащим значительную долю воды. Водородная атмосфера у этой планеты крайне маловероятна из-за малой массы и близости к звезде – по расчетам авторов, она была бы утрачена за 10-500 млн. лет. Скорее всего, атмосфера LP 791-18 d состоит из тяжелых газов – водяного пара, углекислого газа, азота, или их смеси.

Сильное гравитационное взаимодействие планеты d с мини-нептуном c приводит к малому, но заметному эксцентриситету ее орбиты, равному 0.0015 ± 0.00014. Не равный нулю эксцентриситет орбиты приводит к сильному рассеянию приливной энергии, величина которого достигает 0.2-0.9 Вт/кв.м, что на порядок больше потока тепла из недр Земли. Если LP 791-18 d является планетой земного типа, это должно приводить к бурной вулканической активности на ее поверхности, сравнимой с вулканической активностью на поверхности Ио, спутника Юпитера.

Источник: https://www.nature.com/articles/s41586-023-05934-8


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Астроклимат

совокупность атмосферных факторов, ухудшающих качество изображения, полученного с помощью телескопа. Астроклиматом занимается соответствующий раздел науки, который имеет аналогичное название. В отсутствие атмосферы телескоп может... [далее]

Rambler's Top100