< «Кассини» наблюдает драматические сезонные изменения на Титане

Наблюдения на «Спитцере» подтвердили наличие планеты K2-18 b

Наблюдения третьего транзита планеты K2-18 b помогли существенно уточнить орбитальный период этой планеты и подтвердить, что два транзитных события во время 1-й наблюдательной кампании миссии K2 вызваны именно ею.

---

Владислава Ананьева

Транзитный мини-нептун K2-18 b был открыт в рамках 1-й наблюдательной кампании расширенной миссии «Кеплера» K2. Эта планета имеет радиус 2.28 радиусов Земли и вращается почти точно по эффективной земной орбите (уровень инсоляции составляет 1.05 ± 0.22 земного) вокруг сравнительно яркого красного карлика спектрального класса M2.5 V, делая один оборот за ~33 земных суток. 

Однако 1-я наблюдательная кампания длилась всего 75 суток, и за это время произошло только два транзитных события. Наблюдение двух транзитных событий, пусть даже одинаковой глубины и продолжительности, не гарантирует, что они оба вызваны одной и той же планетой: возможно, это две планеты примерно одинакового размера с большим орбитальным периодом, каждая из которых лишь один раз прошла по диску своей звезды. Чтобы исключить этот сценарий, необходимо было наблюдать звезду K2-18 во время предполагаемого транзита планеты K2-18 b и убедиться, что новый проход планеты по диску звезды соответствует эфемериде.

29 августа 2015 года звезда K2-18 в течение 8.1 часов наблюдалась космическим ИК-телескопом им. Спитцера в лучах с длиной волны 4.5 мкм. Примерно в предсказанное время действительно произошел транзит ожидаемой глубины и продолжительности, что исключило альтернативные объяснения двум транзитным событиям и подтвердило, что все транзиты вызваны одной планетой – K2-18 b. Однако транзит наблюдался на 1.85 часов раньше, чем предсказывала линейная эфемерида, разница достигала 7 стандартных отклонений. Тщательно изучив фотометрию «Кеплера», авторы исследования пришли к выводу, что дело не в вариациях времени наступления транзитов, вызванных гравитационным влиянием еще одной планеты, а в изначальном некорректном определении периода из-за аномалии в данных «Кеплера», вызванных частицей космических лучей. Учет этой аномалии позволил уточнить орбитальный период и другие параметры планеты K2-18 b.

Итак, K2-18 b – мини-нептун с радиусом 2.28 ± 0.025 радиусов Земли, вращающийся вокруг родительской звезды на среднем расстоянии 0.143 ± 0.0065 а.е. и делающий один оборот за 32.9396 ± 0.0001 земных суток. Уточнение орбитального периода K2-18 b поможет «не потерять» его будущим миссиям (например, JWST), которые в противном случае не обнаружили бы транзит этой планеты в предсказанное время.

Масса планеты K2-18 b пока не измерена. Ожидаемая амплитуда колебаний лучевой скорости родительской звезды, наведенных планетой, составляет 1-2 м/с. Звезда K2-18 слишком тускла (ее видимая звездная величина +13.5), чтобы можно было надежно измерить такую малую скорость. Однако в ИК-диапазоне звезда более яркая (в полосе K ее блеск достигает +8.9 звездных величины), так что она станет прекрасной целью для будущих инфракрасных спектрографов, таких, как CARMENES, SPIRou и других.

Источник: https://arxiv.org/pdf/1610.07249v1.pdf

---