< РКС. Холдинг приступил к созданию первых в России микрофотонных приборов для космоса

Землеразмерная планета на снеговой линии в системе TRAPPIST-1

Звезда TRAPPIST-1 наблюдалась «Кеплером» в рамках 12-й наблюдательной кампании миссии K2. Изучение «сырой» фотометрии позволило обнаружить еще 4 транзита планеты TRAPPIST-1 h и определить ее орбитальный период, оказавшийся равным 18.764 ± 0.009 земных суток. Температурный режим седьмой планеты соответствует температурному режиму Главного пояса астероидов.

---

Владислава Ананьева

22 февраля 2017 года НАСА объявило об открытии семи транзитных экзопланет у очень легкого и тусклого красного карлика TRAPPIST-1, удаленного от нас на 12.1 ± 0.4 пк. На момент анонса у седьмой, самой удаленной планеты TRAPPIST-1 h наблюдалось только одно транзитное событие, и ее орбитальный период был оценен с большой погрешностью – 20 ⁺¹⁵/_-6 земных суток. 

Однако ученым повезло. Звезда TRAPPIST-1, находясь в созвездии Водолея, попала на 12-ю наблюдательную площадку «Кеплера», который мониторил ее с 15 декабря 2016 года по 4 марта 2017 года в рамках расширенной миссии K2 под именем EPIC 246199087. 8 марта 2017 года почти сразу после получения на Земле «сырой» фотометрии за 12 наблюдательный квартал полученные данные были опубликованы (хотя обычно для устранения различных систематических погрешностей, вызванных выходом из строя двух маховиков системы ориентации космического аппарата, команда «Кеплера» перед публикацией проводит первичную обработку данных). 

12 марта 2017 года (всего через 4 дня!) в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная обнаружению дополнительных транзитов внешней планеты TRAPPIST-1 h и определению ее точного орбитального периода. Авторы исследования проанализировали фотометрию несколькими способами и нашли еще четыре транзита внешней планеты. Ее орбитальный период оказался равным 18.764 ± 0.009 земных суток. Уточненный радиус планеты составил 0.715 ^+0.047/_-0.043 радиусов Земли. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии ~0.062 а.е. (114 ± 5 звездных радиусов), ее эффективная температура оценивается в 169 ± 4К, что соответствует Главному поясу астероидов в Солнечной системе. Таким образом, TRAPPIST-1 h оказывается за пределами обитаемой зоны.

Также по фотометрии «Кеплера» удалось определить период вращения звезды – 3.3 земных суток. Это позволило точнее оценить возраст звезды в 3-8 млрд. лет (ранее было известно только, что она старше 0.5 млрд. лет). Звезда отличается умеренной активностью, соответствующей ее зрелому возрасту – средняя частота вспышек с мощностью выше 1% от средней светимости оценивается в 0.38 в сутки, что примерно в 30 раз меньше, чем у активных звезд спектральных классов M6-M9.

Планета TRAPPIST-1 h продолжает цепочку орбитальных резонансов в этой системе – она находится в резонансе 3:2 с планетой g и 2:1 с планетой f. Авторы статьи показали, что даже при незначительной эксцентричности орбит (~0.01) рассеяние приливной энергии в этой системе будет весьма значительным. Для внутренней планеты TRAPPIST-1 b мощность рассеяния сравнима с аналогичной величиной для Ио и может даже втрое превосходить ее, что приведет к бурной вулканической и тектонической активности. Для планет c, d и e мощность рассеяния приливной энергии является промежуточной между аналогичными величинами для Земли и Ио, для планет f, g и h – сравнимой с земной. 

Интересно, что быстрая обработка «сырой» фотометрии звезды TRAPPIST-1, неофициально проведенная любителями астрономии, организованными в сообщество «Охотников за планетами» (Planet Hunters) привела к обнаружению целых 9 транзитных планет! Возможно, «новые» планеты – ложнопозитивы той или иной природы, но интрига сохраняется – не исключено, что эта система еще преподнесет сюрпризы. 

Источник: https://arxiv.org/pdf/1703.04166.pdf

---