Владислава Ананьева

Рабочая группа Кеплера продолжает радовать нас уникальными открытиями, полученными с помощью одноименного космического телескопа. На этот раз вниманию общественности была представлена транзитная планета Kepler-22 b, вращающаяся вокруг солнцеподобной звезды спектрального класса G5. Орбита новой планеты лежит внутри обитаемой зоны – области вокруг звезды, где на планете, подобной Земле, вода может находиться в жидком виде.

Звезда Kepler-22 (KOI-87, KIC 10593626) удалена от нас примерно на 190 пк. Ее масса оценивается в 0.97 ± 0.06 солнечных масс, радиус – в 0.98 ± 0.02 солнечных радиусов, светимость составляет 79 ± 4% светимости Солнца. Звезда отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их в 2 раза меньше, чем в составе нашего дневного светила.

Для анализа исследовалась кривая блеска звезды с 13 мая 2009 года по 14 марта 2011 года. За это время было обнаружено три транзита глубиной 492 ± 10 ppm с периодом около 290 суток.

Для подтверждения планетной природы этого кандидата астрономы тщательно проверили и исключили те физические процессы, которые могут имитировать транзитный сигнал от планеты, приводя к ложным открытиям. Так, 3 июля 2010 года были получены снимки самых ближайших окрестностей звезды Kepler-22 на 5-метровом телескопе Паломарской обсерватории с целью исключить затменно-двойные звезды фона. С этой же целью были получены спектры звезды с высочайшим качеством для поиска следов другого звездного спектра. Отсутствие такого спектра, а также отсутствие вторичного минимума на кривой блеска Kepler-22 утвердил ученых в мысли, что они имеют дело именно с планетой (во всяком случае, вероятность ложного открытия оценивается авторами открытия в 1:578).

Для окончательного подтверждения планетной природы Kerler-22 b исследователи измерили колебания лучевой скорости звезды на 10-метровом телескопе им. Кека с помощью спектрографа HIRES. Хотя инструментальная погрешность измерения составила 1.4 м/сек, акустический шум звезды добавил еще 3 м/сек, а окончательно измеренная полуамплитуда лучевой скорости Kerler-22 оказалась равной 4.9 ^+6.7/_-7.4 м/сек, т.е. был получен только верхний предел массы планеты. Этот верхний предел составил 36 земных масс, что для радиуса планеты, равного 2.38 радиусам Земли дает верхний предел на среднюю плотность 14.7 г/куб.см. Иначе говоря, планетная природа кандидата Kerler-22 b не вызывает сомнений, но что эта планета из себя представляет – каменистую суперземлю, океаниду или мини-нептун – пока не ясно.

Планета вращается вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.84 ± 0.01 а.е. и делает один оборот за 289.862 ± 0.002 земных суток. Эффективная температура этой планеты оценивается авторами открытия в 262К (в предположении альбедо, равного альбедо Земли). Впрочем, погрешности в определении температуры могут достигать 22%.

Источники: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1112/1112.1640.pdf
http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/multimedia/images/kepler-22b.html