Четверг, 29.06.2017
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Сложная форма астероида 2014 JO25
20.04.2017 23:18 Давность: 70 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 494

LHS 1140 b: транзитная суперземля у близкого красного карлика



Наземный транзитный обзор MEarth объявил об открытии планеты земного типа массой ~6.6 масс Земли и радиусом 1.43 радиусов Земли, расположенной в обитаемой зоне красного карлика, удаленного от нас на ~12.5 пк.


Владислава Ананьева

Красные карлики – звезды с массой менее 0.6 солнечных – составляют 75% всех звезд Галактики. Сравнительно близкие и яркие красные карлики являются очень привлекательной целью для поиска рядом с ними планет земного типа в обитаемой зоне. Из-за небольших размеров звездного диска транзит по нему планеты земного типа оказывается глубже, чем транзит такой же планеты по крупному диску звезды солнечного типа, и его становится возможно разглядеть сквозь неспокойную земную атмосферу. 

С 2008 года работает наземный транзитный обзор MEarth, прицельно занимающийся поиском планет у близких красных карликов. Обзор основан на фотометрических наблюдениях, проводимых двумя комплексами по восемь автоматических телескопов с апертурой 40 см, один из которых размещен на обсерватории им. Фреда Лоуренса Уиппла (FLWO) в Аризоне, а второй – на обсерватории Сьерро Тололо в Чили. Обзор ведет мониторинг звезд с радиусами менее 0.33 солнечных, удаленных не далее 100 световых лет (~30 пк) от Солнца. Обзором MEarth уже были открыты мини-нептун GJ 1214 b и планета земного типа GJ 1132 b.

20 апреля 2017 года в журнале Nature и одновременно в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию транзитной планеты у красного карлика LHS 1140. Планетная природа транзитного кандидата была подтверждена методом измерения лучевых скоростей с помощью спектрометра HARPS, всего с 13 ноября 2015 года по 13 декабря 2016 года было получено 144 замера лучевой скорости родительской звезды.

Транзит суперземли LHS 1140 b и колебания лучевой скорости звезды, наведенные этой планетой.

Итак, LHS 1140 (GJ 3053) – красный карлик спектрального класса M4.5 V, удаленный от нас на 12.47 ± 0.42 пк. Его масса оценивается в 0.146 ± 0.02 солнечных масс, радиус – в 0.186 ± 0.013 солнечных радиусов, светимость примерно в 335 раз меньше солнечной. Судя по низкой активности и большому периоду вращения вокруг своей оси (~131 земных суток), возраст звезды превышает 5 млрд. лет. LHS 1140 отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их примерно в 1.7 раза меньше, чем в составе Солнца.

При радиусе 1.43 ± 0.1 радиусов Земли масса планеты LHS 1140 b достигает 6.65 ± 1.82 земных масс, что приводит к средней плотности 12.5 ± 3.4 г/куб.см. Такая высокая средняя плотность говорит, что перед нами не мини-нетун, не океанида, а планета земного типа преимущественно железокаменного состава. LHS 1140 b вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите (эксцентриситет не превышает 0.29) и делает один оборот за 24.73712 ± 0.00025 земных суток. Температурный режим планеты соответствует температурному режиму Марса – ее эффективная температура оценивается в 230 ± 20К.

Левый слайд: планета LHS 1140 b на плоскости «масса – радиус» на фоне других транзитных экзопланет малой массы. Красным цветом показаны планеты GJ 1132 b (внизу) и GJ 1214 b (вверху). Для сравнения приведены также Земля и Венера (показаны голубыми кружками). Центральный слайд: LHS 1140 b на плоскости «средняя освещенность – радиус планеты». Голубой полосой показана обитаемая зона. Черными кружками показаны планеты, чьи массы были определены, серыми – все прочие. Розовыми кружками показаны планеты системы TRAPPIST-1. Правый слайд: LHS 1140 b на плоскости «расстояние до системы – радиус планеты». Обозначения те же.

Лучше всего планета описывается моделью с крупным железным ядром, чья масса достигает 70% полной массы, а 30% приходится на силикатную мантию, однако погрешности в определении массы и радиуса достаточно велики, чтобы LHS 1140 b могла оказаться и более массивным вариантом нашей планеты (где на ядро приходится 30% полной массы). Сила тяжести на поверхности суперземли достигает 31.8 ± 7.7 м/с2 (3.2 ± 0.8 g). Скорее всего, она сохранила свою атмосферу, несмотря на бурную активность звезды в первые сотни миллионов лет ее жизни, однако состав этой атмосферы пока предсказать трудно. Прояснить этот вопрос поможет трансмиссионная спектроскопия LHS 1140 b, которую сможет получить телескоп им. Джеймса Вебба, чей запуск ожидается в октябре 2018 года.

Источник: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1704/1704.05556.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Квазары

(англ. quasar - сокр. от квазизвездного источника радиоизлучения) Очень далекие внегалактические объекты, излучающие мощные потоки электромагнитного излучения и обладающие очень малыми угловыми размерами... [далее]

Rambler's Top100