< Роскосмос в ближайшее время рассмотрит проекты сверхтяжелой ракеты

Три планеты-гиганта у красных гигантов HD 216536, HD 95127 и BD+49 828

Группа польских ученых, занимающихся поиском внесолнечных планет-гигантов на телескопе Хобби-Эберли, объявила об открытии трех новых планет гигантов. Планеты были обнаружены методом измерения лучевых скоростей родительских звезд.

---

Владислава Ананьева

Изучение планетных систем у звезд различной массы и находящихся на разных стадиях эволюции позволяет глубже понимать весь комплекс процессов планетообразования. Важной частью подобных исследований является поиск и изучение планет у звезд промежуточной массы (с массой 1.5-5 солнечных). Будучи на главной последовательности, такие звезды имеют спектральный класс A или ранний F. Из-за быстрого вращения и отсутствия в спектрах узких линий измерение лучевых скоростей таких звезд с приемлемой точностью сильно затруднено, а поиск планет методом измерения лучевых скоростей практически невозможен. Однако после схода A-звезд с главной последовательности их внешние слои расширяются, скорость вращения и температура фотосферы падают, а в спектре появляются многочисленные узкие линии. В результате подавляющее большинство планет у звезд промежуточной массы открыто именно во время пребывания этих звезд на стадии красного гиганта или субгиганта. 

28 января 2015 года в Архиве электронных препринтов появилась статья группы польских астрономов из обзора Penn State-Torun Planet Search (PTPS), занимающихся поиском внесолнечных планет– гигантов на телескопе Хобби-Эберли с помощью спектрографа HRS. Авторы статьи объявили об открытии планет-гигантов у трех красных гигантов HD 216536, HD 95127 и BD+49 828. Все три звезды имеют спектральный класс K0 III и отличаются пониженным содержанием тяжелых элементов (их примерно в полтора раза меньше, чем в составе Солнца).

Масса красного гиганта HD 216536 оценивается в 1.36 ± 0.38 солнечных масс, радиус – в 12.5 ± 4 солнечных радиусов, светимость достигает 63 светимостей Солнца (точнее, из-за больших погрешностей в определении радиуса, она находится в интервале от 39 до 103 солнечных светимостей). Параллакс звезды не был измерен, так что расстояние до нее неизвестно, однако, исходя из ее светимости и видимой звездной величины (+9.23), его можно оценить в 520 ± 112 пк. Всего было получено 47 замеров лучевой скорости HD 216536, период наблюдений составил 2756 земных суток (7.54 лет). 

Минимальная масса (параметр m sin i) планеты HD 216536 b оценивается в 1.47 ^+0.20/_-0.12 масс Юпитера. Гигант вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.609 ± 0.002 а.е. и эксцентриситетом 0.38 ± 0.12, и делает один оборот за 148.6 ± 0.7 земных суток. Расстояние между планетой и звездой меняется от 0.378 а.е. в перицентре до 0.84 а.е. в апоцентре, т.е. в 2.2 раза. Из-за высокой светимости звезды планета HD 216536 b оказывается горячим юпитером.

HD 95127 – еще один красный гигант, размеры которого определены с большой погрешностью. Радиус звезды оценивается в 20 ± 9 радиусов Солнца! Эта звезда не относится к звездам промежуточной массы, ее масса составляет 1.20 ± 0.22 солнечных масс. Когда-нибудь таким станет и наше Солнце. Всего был сделан 41 замер лучевой скорости HD 95127, период наблюдений охватил 2929 земных суток (8 лет).

Минимальная масса планеты HD 95127 b составила 5.0 ^+0.6/_-0.4 масс Юпитера. Если наклонение орбиты этого объекта окажется меньше 23°, его истинная масса превысит 13 масс Юпитера, т.е. он окажется не планетой, а коричневым карликом. HD 95127 b вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптичной орбите с большой полуосью 1.28 ± 0.01 а.е. и эксцентриситетом 0.11 ^+0.15/_-0.06, и делает один оборот за 482 ± 5 земных суток. Несмотря на достаточно широкую орбиту, из-за высокой светимости звезды HD 95127 b также является горячим юпитером. Расстояние до системы оценивается в 332 ± 110 пк.

Наконец, масса красного гиганта BD+49 828 составляет 1.52 ± 0.22 солнечных масс, а радиус – 7.6 ± 1.3 солнечных радиусов. Расстояние до звезды не сообщается, но, исходя из ее светимости и видимой звездной величины (+9.38), его можно оценить в 378 ± 60 пк. Всего было сделано 42 замера лучевой скорости BD+49 828 за период в 3134 суток (8.58 лет).

Минимальная масса планеты BD+49 828 b оценивается в 1.6 ^+0.4/_-0.2 масс Юпитера. Гигант вращается вокруг своей звезды по широкой орбите с большой полуосью 4.2 ^+0.32/_-0.2 а.е. и эксцентриситетом 0.35 +^0.24/_-0.1, и делает один оборот за 2590 ⁺³⁰⁰/_-180 земных суток. Температурный режим планеты грубо соответствует температурному режиму Венеры. Это одна из самых удаленных от своей звезды планет-гигантов, известных на сегодняшний день.

Заметим, что такие высокие погрешности в определении орбитальных параметров вызваны тем, что за время наблюдений планета сделала только один оборот вокруг своей звезды. Понадобится еще лет 8, чтобы существенно уточнить полученные данные.

Авторы статьи много говорят о дальнейшей судьбе планет звезд-гигантов, в том числе и планет, представленных в данной работе. Многие из них обречены быть поглощенными раздувающейся атмосферой родительских звезд во время их пребывания на ветви красных гигантов. Авторы обращают внимание на то, что известно очень мало планет, находящихся к своим звездам ближе, чем 3 звездных радиуса. Видимо, на этом этапе приливные силы становятся настолько сильными, что планета очень быстро (по космическим меркам) падает на звезду. 

---