< Замороженный рай

EPIC 201505350: новая двухпланетная система, обнаруженная миссией K2

Около оранжевого карлика EPIC 201505350 обнаружены две планеты с радиусами 7.2 и 4.2 радиусов Земли, находящихся в орбитальном резонансе 3:2.

---

Владислава Ананьева

После выхода из строя второго из четырех маховика системы стабилизации космический телескоп им. Кеплера потерял способность поддерживать свою ориентацию в пространстве с требуемой точностью. Дальнейшие наблюдения поля Кеплера стали невозможны. Однако поскольку в остальном телескоп был полностью исправен, инженеры NASA разработали концепцию расширенной миссии, получившей название K2. В рамках этой концепции «Кеплер» наблюдает отдельные площадки, расположенные вдоль эклиптики, а роль третьего маховика системы ориентации играет давление солнечного света. Небольшой остаточный дрейф целевых звезд по CCD-матрице телескопа при этом учитывается и устраняется математической обработкой данных.

Каждая наблюдательная кампания миссии K2 длится около 80 суток. Первая наблюдательная кампания прошла с 30 мая по 21 августа 2014 года, в качестве целей было выбрано 22 тысячи сравнительно ярких звезд. Расписание наблюдательных кампаний и расположение наблюдательных площадок миссии K2 на небесной сфере можно посмотреть здесь:
http://keplerscience.arc.nasa.gov/K2/Fields.shtml

3 марта 2015 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию двух транзитных планет у оранжевого карлика EPIC 201505350. Открытие было сделано на основе фотометрических данных, полученных во время первой наблюдательной кампании. 

EPIC 201505350 – звезда главной последовательности спектрального класса K. Ее масса оценивается в 0.89 ± 0.06 солнечных масс, радиус – в 0.88 ± 0.05 солнечных радиусов, светимость примерно вдвое меньше солнечной. Расстояние до звезды не сообщается, но, исходя из ее светимости и видимой звездной величины (+12.8), его можно грубо оценить в 250 пк.

Кривая блеска EPIC 201505350 демонстрирует два транзитных сигнала с периодами 7.91945 ± 0.00008 и 11.9070 ± 0.0004 земных суток и глубиной, соответствующей планетам с радиусами 7.23 ± 0.56 и 4.21 ± 0.31 радиусов Земли. Обе планеты чрезвычайно близки к орбитальному резонансу 3:2. Гравитационное взаимодействие планет приводит к заметным вариациям времени наступления транзитов, амплитуда которых достигает часа. Вариации времени наступления транзитов и орбитальный резонанс говорят о том, что обе планеты вращаются вокруг одной и той же звезды. К сожалению, малое время наблюдений звезды EPIC 201505350 (~80 суток) не позволило авторам открытия точно оценить массы планет TTV-методом, был получен только верхний предел на массу внешней планеты – 386 масс Земли (1.2 масс Юпитера). Скорее всего, масса обеих планет значительно ниже.

Измерение лучевых скоростей звезды EPIC 201505350 с помощью спектрографа SOPHIE, установленном на 1.93-метровом телескопе обсерватории Верхнего Прованса, не показало вариаций с амплитудой выше 17 м/сек. Это косвенно подтверждает планетную природу и небольшую массу транзитных кандидатов в этой системе. 

Что же дальше?

«Кеплер» больше не будет наблюдать первую наблюдательную площадку, его фотометрия звезды EPIC 201505350 ограничена 80 сутками. Однако 28 февраля 2015 года авторы статьи провели собственные наблюдения транзита внутренней (более крупной) планеты EPIC 201505350 b с помощью 40-сантиметрового телескопа NITES, установленного в Ла Пальма. Сквозь беспокойную земную атмосферу транзит с трудом, но все-таки удалось зафиксировать.

Авторы надеются, что наблюдения этой интересной системы будут продолжены. Поскольку родительская звезда достаточно яркая, есть шансы измерить массы планет методом измерения лучевых скоростей с помощью спектрографов, более мощных, чем SOPHIE. Кроме того, дальнейшие измерения вариаций времени наступления транзитов могут помочь определить массу обеих планет TTV-методом. 

Источник: http://arxiv.org/pdf/1503.00692.pdf

---