< В 2014 году Франция потратит на исследования космоса 2,1 млрд. евро

KOI-314 c: «воздушная» планета земной массы

В трехпланетной системе KOI-314 методом тайминга транзитов измерены массы двух внешних планет. Масса внешней планеты KOI-314 c оказалась близка к массе Земли, но ее радиус на ~60% превышает радиус нашей планеты. Таким образом, средняя плотность планеты KOI-314 c лишь немного превышает плотность воды, она окружена протяженной плотной атмосферой.

---

Владислава Ананьева

8 января 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья группы американских ученых, которые пытаются обнаружить в данных Кеплера признаки наличия спутников экзопланет. Чтобы облегчить себе задачу, они сосредоточились на поиске спутников планет у 8 звезд красных карликов (из-за малого размера M-звезд транзиты небольших планет оказываются более глубокими, и их легче заметить). Никаких спутников они не нашли, зато в качестве побочного эффекта методом тайминга транзитов оценили массы двух внешних планет в системе KOI-314. Самая внешняя транзитная планета этой системы по массе оказалась сравнимой с Землей, но ее средняя плотность лишь немного превысила плотность воды!

KOI-314 – красный карлик спектрального класса M1 V. Его масса оценивается в 0.57 ± 0.05 солнечных масс, радиус – в 0.54 ± 0.05 солнечных радиусов, температура фотосферы близка к 3870К, а светимость составляет всего около 6% от светимости Солнца.

Кривая блеска этой звезды демонстрирует 3 транзитных сигнала с периодами 10.313, 13.782 и 23.089 земных суток и глубиной, соответствующей планетам с радиусами (от внутренней планеты к внешней) ~0.45, ~1.6 и ~1.6 радиусов Земли. Две внешние планеты близки к орбитальному резонансу 5:3 и влияют друг на друга достаточно сильно, чтобы по вариациям времени наступления транзитов можно было бы оценить их массы. Влияние третьей, самой внутренней планеты KOI-314.03 обнаружить не удалось (что и не удивительно, учитывая ее малые размеры), так что она пока остается в статусе транзитного кандидата.

Амплитуда вариаций времени наступления транзитов внешней планеты достигала 21.7 минут, что позволило оценить массу второй планеты KOI-314 b в 3.83 ^+1.51/_-1.26 масс Земли. При радиусе 1.61 ± 0.16 радиусов Земли это приводит к средней плотности 5 ⁺³/_-2 г/куб.см, совместимой с преимущественно железокаменным составом этой суперземли. Амплитуда вариаций времени наступления транзитов средней планеты оказалась существенно меньше, всего несколько минут. Соответственно меньшей оказалась и масса третьей планеты KOI-314 c – 1.01 ^+0.42/_-0.34 масс Земли. При радиусе, близком к радиусу второй планеты, это приводит к средней плотности 1.31 ^+0.82/_-0.54 г/куб.см. Внешняя планета при массе, близкой к массе Земли, оказалась воздушным «мини-нептуном» с протяженной атмосферой! По оценкам авторов статьи, атмосфера простирается на 17 ⁺¹²/_-13% радиуса планеты.

---