< Новости миссии «Новые Горизонты»

WASP-117 b: эксцентричный горячий сатурн на 10-дневной орбите

27 июня 2014 года самый успешный наземный транзитный обзор SuperWASP объявил об открытии новой планеты. Ею оказался рыхлый горячий сатурн на эксцентричной орбите. Орбитальный период новой планеты составил 10.02 земных суток – это самый длинный орбитальный период среди всех планет, открытых SuperWASP.

---

Владислава Ананьева

В настоящее время считается, что планеты-гиганты образуются за снеговой линией, там, где из-за конденсации водяного пара в ледяные пылинки в протопланетном диске резко возрастает плотность пыли. Однако наблюдения горячих юпитеров показывают, что часть планет-гигантов каким-то образом оказывается очень близко к своей звезде. Существуют две гипотезы, объясняющие происхождение горячих юпитеров. Согласно первой, планета-гигант по спирали мигрирует внутрь системы благодаря гравитационному взаимодействию с протопланетным диском. Согласно второй, планета-гигант благодаря планет-планетному рассеянию (гравитационному взаимодействию с другой планетой-гигантом) сначала оказывается на высокоэксцентричной орбите, резко наклоненной к экватору звезды, а потом эта орбита постепенно скругляется приливными силами. Обнаружение горячих юпитеров на резко наклонных, полярных и даже ретроградных орбитах свидетельствует скорее в пользу второй гипотезы, хотя, возможно, горячие юпитеры образуются по обоим сценариям.
Интересным свидетельством в пользу второй гипотезы явилось и открытие планеты WASP-117 b. 

Звезда WASP-117 наблюдалась южной группой телескопов обзора в 2010 и 2011 годах. После обнаружения транзитного кандидата его планетная природа была подтверждена методом измерения лучевых скоростей на спектрографах CORALIE и HARPS. Кроме измерения массы планеты, астрономы измерили наклонение ее орбиты к оси вращения звезды с помощью эффекта Мак-Лафлина.

Итак, WASP-117 – звезда главной последовательности немного ярче и горячее Солнца (ее спектральный класс F9 V). Масса звезды оценивается в 1.13 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 1.17 ^+0.07/_-0.06 солнечных радиусов, светимость примерно в 1.64 раза превышает солнечную. Расстояние до WASP-117 не сообщается, но, исходя из ее светимости и видимой звездной величины (+10.15) его можно оценить в 157 пк.

Масса транзитной планеты WASP-117 b составляет 0.2755 ± 0.009 масс Юпитера, т.е. она немного легче Сатурна. При этом ее радиус достигает 1.02 ^+0.08/_-0.07 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 0.26 ± 0.05 г/куб.см, типичной для планет этого класса. Гигант вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.0946 ± 0.0008 а.е. (~17.4 звездных радиусов) и эксцентриситетом 0.30 ± 0.02, и делает один оборот за 10.02 земных суток. Эффективная температура планеты (в предположении нулевого альбедо и эффективного теплопереноса на ночную сторону) оценивается в 1024 ± 30К.

Измерение эффекта Мак-Лафлина позволило измерить наклонение орбиты WASP-117 b к экватору звезды. Это наклонение оказалось равным 69.5 ^+3.6/_-3.1°! Достаточно высокий эксцентриситет и резкий наклон орбиты планеты к экватору звезды говорят о бурной динамической истории WASP-117 b.

Благодаря яркости родительской звезды и протяженной атмосфере горячий сатурн WASP-117 b является прекрасной целью для будущих спектральных наблюдений методами трансмиссионной и эмиссионной спектроскопии.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1406.6942v1.pdf

---