Понедельник, 18.11.2019
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< НАСА не нашло на Луне следов индийского модуля "Викрам"
23.10.2019 22:37 Давность: 25 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 270

Измерены массы планет в системах Kepler-103 и Kepler-86



Методом измерения лучевых скоростей удалось определить массы трех транзитных планет, одна из которых находится в обитаемой зоне.


Владислава Ананьева

Транзитный метод поиска позволяет измерять радиус экзопланет, а метод лучевых скоростей – массу. Применяемые вместе, эти два метода дают возможность определить среднюю плотность планет, а значит – оценить их физическую природу и химический состав. К настоящему времени сразу и массы, и радиусы были измерены у пяти сотен планет, в подавляющем большинстве – горячих юпитеров. Однако для развития сравнительной планетологии необходимо измерять эти величины у как можно большего числа планет, причем находящихся на разных расстояниях от звезды и имеющих различный возраст. 

9 октября 2019 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная измерению масс планет в системах Kepler-103 и Kepler-86 (PH-2). Обе системы включают в себя сравнительно долгопериодические планеты-гиганты с умеренным тепловым режимом. 

Двухпланетная система Kepler-103 (KOI-108) была представлена еще в 2010 году. Однако на тот момент она прошла только статистическое подтверждение (валидацию). Чтобы измерить массы обеих планет, авторы статьи с 22 мая 2014 года по 6 октября 2015 года получили 60 замеров лучевой скорости с помощью спектрографа HARPS-N со средней погрешностью одного измерения 5.1 м/с. Кроме измерения массы планет эти наблюдения позволили существенно уточнить параметры родительской звезды.

Звезда Kepler-103 удалена от нас на 502 ± 6 пк. Ее спектральный класс – G0, масса оценивается в 1.212 +0.024/-0.033 солнечных масс, радиус – в 1.492 ± 0.024 солнечных радиусов, светимость примерно в 2.6 раза превышает солнечную. По всей видимости, звезда недавно сошла с главной последовательности и начала эволюционировать в сторону превращения в красный гигант.

У Kepler-103 известны две транзитные планеты с орбитальными периодами 15.965 и 179.61 земных суток и радиусами 3.49 ± 0.06 и 5.45 ± 0.18 радиусов Земли, соответственно. Массу внутренней Kepler-103 b оценили в 11.7 ± 4.7 масс Земли, что приводит к средней плотности 1.52 +0.57/-0.61 г/куб.см, типичной для нептунов. Планета b вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.133 ± 0.004 а.е. и эксцентриситетом 0.17 +0.29/-0.12. Масса внешней планеты Kepler-103 c составила 58.5 ± 11.3 масс Земли, что приводит к средней плотности 1.98 ± 0.44 г/куб.см – перед нами не легкий газовый гигант, а тяжелый нептун. Kepler-103 c вращается по орбите с большой полуосью 0.668 +0.019/-0.008 а.е. и эксцентриситетом 0.10 +0.09/-0.07, ее температурный режим близок к температурному режиму Меркурия.

Систему Kepler-86 обнаружили в 2013 году астрономы-любители из проекта Охотников за планетами (Planet Hunters). Как и Kepler-103, она прошла процедуру валидации. С 29 сентября 2013 года по 19 мая 2016 года авторы статьи с помощью HARPS-N получили 33 замера лучевой скорости звезды Kepler-86 со средней точностью единичного замера 6.1 м/с. Это позволило довольно точно оценить массу планеты.

Kepler-86 – солнцеподобная звезда спектрального класса G3 V, удаленная от нас на 347.2 ± 3.7 пк. Ее масса оценивается в 0.96 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 0.961 ± 0.016 солнечных радиусов, светимость примерно на 13% меньше светимости Солнца. 

Масса планеты Kepler-86 b составляет 108.8 +29.8/-32.3 масс Земли (0.34 ± 0.1 масс Юпитера или ~1.14 масс Сатурна), радиус – 0.847 ± 0.014 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 0.7 ± 0.2 г/куб.см. Этот прохладный сатурн вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.824 ± 0.019 а.е. и эксцентриситетом 0.28 ± 0.13, и делает один оборот за 282.525 земных суток. Температурный режим планеты является промежуточным между температурными режимами Земли и Венеры.

 

Планеты системы Kepler-103 и Kepler-86 (PH-2) (показаны голубыми звездами) на плоскости «масса – радиус» (вверху) и «орбитальный период – средняя плотность» (внизу) среди других транзитных экзопланет с массой меньше 200 масс Земли. Цветными линиями на верхнем графике показаны модельные соотношения масса-радиус для планет, состоящих из холодного водорода (желтая линия), воды (синяя линия) и имеющих земной состав (зеленая линия).

Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Межпланетная...

пыль. Доля массы межпланетной пыли составляет только около 10-12 от массы всей Солнечной системы, однако... [далее]

Rambler's Top100