< Астрономы нашли следы океанических цунами на Марсе

Две планеты-гиганта и коричневый карлик в обитаемой зоне: HD 191806 b, HD 221585 b, HD 214823 b

Методом измерения лучевых скоростей родительских звезд обнаружено три субзвездных объекта с температурным режимом Марса.

---

Владислава Ананьева

По мере того, как продолжительность RV-обзоров увеличивается, становится возможным обнаруживать все более и более долгопериодические планеты. Это, в свою очередь, позволяет собрать статистику о строении не только внутренних, но и средних частей планетных систем, расположенных вблизи снеговой линии своих звезд. К сожалению, достигнутая точность измерения лучевых скоростей звезд (~1 м/с) позволяет обнаруживать только долгопериодические планеты с массами, сравнимыми с массой Юпитера и выше.

27 апреля 2016 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию двух планет-гигантов и еще одного коричневого карлика в обитаемой зоне своих звезд. Орбитальные параметры еще одной уже известной планеты (HD 16175 b) были существенно уточнены. Конечно, сами планеты-гиганты не могут быть обитаемыми, однако у них могут быть крупные спутники, подобные галилеевым спутникам Юпитера, но с массой Марса и даже выше. Кроме того, наблюдения планет-гигантов на средних орбитах (ближе снеговой линии, но существенно дальше тесных орбит горячих юпитеров) помогут наложить важные ограничения на теории образования планетных систем.

Измерения лучевых скоростей выбранных звезд проводилось с помощью спектрографа SOPHIE, установленного на 1.93-метровом телескопе обсерватории Верхнего Прованса. Точность единичного замера составляла 2-20 м/с для разных звезд и разных ночей, но, как правило, лежала в интервале 3-4 м/с. Наблюдения велись с 2006-2008 годов, также в анализе использовались менее точные данные, полученные в 2004-2005 годах на спектрографе ELODIE. Многолетние наблюдения позволили обнаружить долгопериодические планеты, чей орбитальный период достигает нескольких лет.

HD 191806 (HIP 99306) – солнцеподобная звезда немного массивнее, ярче и горячее Солнца. Ее масса оценивается в 1.14 ± 0.12 солнечных масс, светимость в 2.23 ± 0.16 раза превышает солнечную. О радиусе звезды ничего не сообщается, но, исходя из ее светимости и эффективной температуры, его можно оценить в ~1.38 солнечных радиусов. HD 191806 богата тяжелыми элементами – их в 2 раза больше, чем в составе Солнца. Возраст звезды составляет 2.9 ± 0.4 млрд. лет.

Расстояние до HD 191806 было измерено спутником Hipparcos методом тригонометрических параллаксов, оно оказалось равным 69.4 ± 2.5 пк.

Лучевая скорость звезды демонстрирует периодические колебания, на которые накладывается линейный дрейф. Колебания соответствуют планете-гиганту с минимальной массой (параметром m sin i) 8.52 ± 0.63 масс Юпитера. Гигант вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 2.8 ± 0.1 а.е. и эксцентриситетом 0.26 ± 0.02, и делает один оборот за 1606.3 ± 7.2 земных суток (4.4 земных года). Температурный режим планеты грубо соответствует температурному режиму Марса. Если наклонение орбиты HD 191806 b окажется меньше 41°, истинная масса этого объекта превысит 13 масс Юпитера, и он окажется не планетой, а коричневым карликом.

Линейный дрейф лучевой скорости HD 191806, равный 11.4 ± 1.7 м/с в год, говорит о присутствии в этой системе еще одного небесного тела на широкой орбите (скорее всего, коричневого карлика или маломассивной звезды).

HD 221585 (HIP 116221) удалена от нас на 57.5 ± 2 пк. Ее спектральный класс – G8 IV, масса оценивается в 1.19 ± 0.12 солнечных масс, светимость в 2.64 ± 0.18 раз превышает солнечную. По-видимому, она уже сошла с главной последовательности и начала эволюционировать в сторону превращения в красный гигант, ее радиус близок к 1.72 солнечных радиусов. Возраст звезды оценивается в 6.2 ± 0.5 млрд. лет. Как и HD 191806, HD 221585 отличается повышенным содержанием тяжелых элементов, благоприятствующим образованию планет-гигантов.

Минимальная масса планеты HD 221585 b составляет 1.61 ± 0.14 масс Юпитера. Гигант вращается вокруг своей звезды по близкой к слабоэллиптической орбите с большой полуосью 2.306 ± 0.08 а.е. и эксцентриситетом 0.12 ± 0.07, и делает один оборот за 1173 ± 16 земных суток (3.2 земных года). Температурный режим планеты является промежуточным между температурными режимами Земли и Марса.

Наконец, у звезды HD 214823 был обнаружен коричневый карлик с минимальной массой ~19.2 масс Юпитера и орбитальным периодом 1877 ± 15 земных суток (5.14 лет), также имеющий температурный режим Марса.

Кроме открытия новых планет авторы статьи существенно уточнили параметры планеты HD 16175 b, открытой в 2007 году. В отличие от вновь представленных планет, орбиты которых обладают малым или умеренным эксцентриситетом, эксцентриситет планеты HD 16175 b достигает 0.64 ± 0.02, что даже немного больше, чем нашли первооткрыватели. Остальные параметры этой планеты изменились незначительно, при этом величины погрешностей значительно уменьшились.

---