< Солнце "выплюнуло" гигантский вихрь плазмы

Удивительно низкая плотность планет в системе Kepler-51

Средняя плотность всех трех планет в системе Kepler-51 (KOI-620) не превышает 0.05 г/куб.см!

---

Владислава Ананьева

Трехпланетная система Kepler-51 (KOI-620) была анонсирована в августе 2012 года. Она включает в себя три транзитных кандидата с орбитальными периодами 45.16, 85.31 и 130.18 земных суток и радиусами 7.1 ± 0.3, 9.0 ^+2.8/_-1.7 и 9.7 ± 0.5 радиусов Земли (от внутренней планеты к внешней). Орбитальные периоды транзитных кандидатов оказались близки к резонансу 3:2:1, что сделало возможным подтверждение их планетной природы методом тайминга транзитов.

Предварительный анализ тайминга транзитов двух внутренних планет, проведенный еще летом 2012 года, показал, что оба объекта вращаются вокруг одной звезды. Тогда же были получены верхние пределы на их массы, исходя из условия динамической устойчивости системы: 3.26 и 2.3 масс Юпитера. Тем самым было показано, что два внутренних транзитных кандидата являются планетами и входят в состав одной системы. Третья, самая внешняя планета на тот момент осталась в статусе планетного кандидата.

13 января 2014 года в Архиве электронных препринтов появилась статья японского астронома Кенто Масуда (Kento Masuda), посвященная анализу вариаций времени наступления транзитов в этой системе за 16 наблюдательных кварталов Кеплера (т.е. за все 4 года наблюдений). Масуда показал, что внешняя планета KOI-620.02 также относится к этой системе, и оценил массы всех трех планет методом тайминга транзитов (TTV-методом). Массы планет оказались неожиданно низкими – всего 2.1 ^+1.5/_-0.8, 4.0 ± 0.4 и 7.6 ± 1.1 масс Земли, что приводит к средней плотности 0.03 ^+0.02/_-0.01, 0.03 ^+0.02/_-0.03 и 0.046 ± 0.009 г/куб.см (от внутренней планеты к внешней)!

Экзопланет с такой низкой плотностью астрономы еще не видели! Причем даже нельзя сказать, что подобная «рыхлость» планет системы Kepler-51 вызвана сильным нагревом: их эффективные температуры весьма умеренные и оцениваются в 543 ± 11, 439 ± 9 и 381 ± 8К. Можно было бы счесть, что в расчеты Масуда вкралась ошибка, если бы не многочисленные открытия других маломассивных «воздушных» планет в системах Kepler-11, Kepler-79, а также планет Kepler-30 d, Kepler-87 c и других.

Окончательно прояснить вопрос с планетами системы Kepler-51 должен спектрограф Северный HARPS, который определит их массы методом измерения лучевых скоростей родительской звезды. 

Источник: http://arxiv.org/pdf/1401.2885.pdf

---