< До Рюгу – 5 дней и 55 км

Wolf-503 b: планета с радиусом 2 радиуса Земли у яркого оранжевого карлика

В рамках 17 наблюдательной кампании расширенной миссии «Кеплера» K2 обнаружена планета с радиусом ~2 радиуса Земли у сравнительно близкого и яркого оранжевого карлика Wolf-503. Планируется измерение ее массы методом лучевых скоростей и изучение свойств атмосферы с помощью наблюдений «Хаббла».

---

Владислава Ананьева

Хотя космический телескоп им. Кеплера в рамках основной миссии обнаружил тысячи планет с радиусами, промежуточными между радиусами Земли и Нептуна, подавляющее большинство из них вращается вокруг далеких и оттого тусклых звезд. Низкий блеск родительских звезд не позволяет измерять массы таких планет методом измерения лучевых скоростей и изучать свойства их атмосфер методами трансмиссионной спектроскопии. Загадочность самых распространенных по своим размерам планет Галактики усугубляется тем, что у них нет аналогов в Солнечной системе. Поэтому обнаружение планет промежуточного размера (1-3.8 радиусов Земли) у близких ярких звезд вызывает повышенный интерес.

12 июня 2018 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию и валидации планеты радиусом ~2 радиуса Земли у близкого оранжевого карлика Wolf 503. Этот мини-нептун был обнаружен «Кеплером» во время 17 наблюдательной кампании расширенной миссии K2. Яркость родительской звезды делает планету прекрасной целью для будущих исследований.

Wolf 503 (HIP 67285, EPIC 212779563) – звезда главной последовательности спектрального класса K4 V, удаленная от нас на 44.58 ± 0.1 пк. Ее масса оценивается в 0.69 ± 0.02 солнечных масс, радиус – в 0.69 ± 0.025 солнечных радиусов, светимость составляет 0.227 ± 0.01 светимостей Солнца. Звезда отличается древним возрастом 11 ± 2 млрд. лет и резко пониженным содержанием тяжелых элементов (их в ~3 раза меньше, чем в составе Солнца).

Кривая блеска Wolf 503 демонстрирует транзитный сигнал с периодом 6.0012 ± 0.0001 земных суток и глубиной, соответствующей планете с радиусом 2.03 ± 0.08 радиусов Земли. Всего наблюдалось 11 транзитных событий. Для исключения астрофизических явлений, имитирующих транзитные сигналы (например, затменно-переменных двойных заднего фона) исследователи получили снимки высокого разрешения окрестностей звезды с помощью камеры PHARO, установленной на 200-дюймовом телескопе Хейла Паломарской обсерватории. Также, поскольку Wolf 503 обладает сравнительно быстрым собственным движением, были изучены архивные снимки области, где звезда находилась в момент наблюдений «Кеплером». Никаких признаков двойственности самой звезды или наличия рядом с ней фоновых звезд, способных загрязнить кривую блеска, обнаружено не было.

Планета Wolf 503 b вращается вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.057 ± 0.002 а.е. и нагрета до температуры 805 ± 9К (в случае нулевого альбедо и эффективного теплопереноса на ночную сторону).

Яркость Wolf 503 в инфракрасной полосе H достигает 7.77 звездных величин. Масса планеты Wolf 503 b в случае земного (железокаменного) состава составит 14 земных масс, при наличии водородно-гелиевой атмосферы с массовой долей всего в 0.01% – 8 земных масс, при соответствии эмпирического соотношения масса-радиус для планет этого размера – 5.3 земных масс. Соответственно, в каждом из этих случаев планета будет наводить на свою звезду колебания лучевой скорости с полуамплитудой 6.3, 3.6 и 2.4 м/с. Подобные величины вполне доступны лучшим современным спектрографам, так что масса и средняя плотность Wolf 503 b может быть измерена методом лучевых скоростей уже в ближайшем будущем.

Также планета станет прекрасной целью для космического телескопа им. Джеймса Вебба, чей запуск, к сожалению, снова и снова откладывается. Пока авторы планируют пронаблюдать транзиты Wolf 503 b с помощью «Хаббла».

Источник: https://arxiv.org/pdf/1806.03494.pdf

---