< Завершены комплексные испытания технологических образцов научных приборов миссии «Луна-26»

Три мини-нептуна у яркой звезды HD 191939

TESS обнаружил транзиты трех умеренно нагретых планет в резонансе 3:1 и 4:3 у спокойной солнцеподобной звезды HD 191939.

---

Владислава Ананьева

«Кеплер» первый показал широкую распространенность плоских многопланетных систем, в которых по диску родительской звезды проходит сразу несколько планет. Теперь открытия таких систем совершает миссия TESS, ведущая в настоящий момент фотометрический мониторинг северного неба. 11 февраля 2020 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию трех транзитных планет у яркой звезды HD 191939. Все они относятся к классу мини-нептунов, т.е. планет, промежуточных по своим размерам между Нептуном (радиус 3.9 радиусов Земли) и зазором Фултона (1.6-1.8 радиусов Земли). Мини-нептуны отличаются от суперземель наличием протяженной водородно-гелиевой атмосферы, чья масса может достигать нескольких процентов от массы планеты.

TESS наблюдала звезду HD 191939 на 14-19 наблюдательных секторах, т.е. с 18 июля по 24 декабря 2019 года. Правда, на 14 секторе звезда не попала на используемую область CCD-матрицы телескопа, и авторам пришлось довольствоваться данными, полученными на 15-19 секторах. 

HD 191939 (TOI-1339) – звезда главной последовательности спектрального класса G8 V, удаленная от нас на 53.69 ± 0.07 пк. Ее масса оценивается в 0.92 ± 0.06 солнечных масс, радиус – в 0.945 ± 0.021 солнечных радиусов, светимость составляет 0.69 ± 0.01 солнечной. Звезда отличается зрелым возрастом 7 ± 3 млрд. лет и низким уровнем хромосферной активности.

Кривая блеска HD 191939 демонстрирует три транзитных сигнала с периодами 8.88, 28.58 и 38.36 земных суток и глубиной, соответствующей планетам с радиусами 3.37 ± 0.13, 3.22 ± 0.15 и 3.16 ± 0.11 радиусов Земли. 

Звезда прошла стандартную процедуру валидации (статистического подтверждения путем исключения астрофизических явлений, способных имитировать транзитные сигналы). Кроме того, авторы подняли архивные замеры лучевой скорости HD 191939, полученные спектрографом SOPHIE в период с 27 сентября по 30 ноября 2007 года (всего 5 замеров). Массы планет измерить не удалось, но было показано, что они достоверно меньше 13 масс Юпитера. Эффективные температуры планет составляют 778 ⁺⁵⁸/_-41 К, 550 ± 45К и 499 ± 12К.

Исходя из теоретических моделей строения мини-нептунов, исследователи оценили массы в планет b, c и d в 13 ± 2, 12 ± 2 и 12 ± 2 масс Земли, соответственно. Полуамплитуды колебаний лучевой скорости звезды в этом случае составят 2.0 ± 0.6, 1.0 ± 0.4 и 1.0 ± 0.4 м/с. Благодаря яркости родительской звезды и ее низкой активности такие величины могут быть измерены современными средствами. Нет сомнений, что это будет сделано уже в ближайшем будущем.

Измерение масс планет в этой системе может быть сделано и с помощью тайминга транзитов. Планеты b и c близки к орбитальному резонансу 3:1, а планеты c и d – к резонансу 4:3, а значит – могут влиять друг на друга достаточно заметно. Моменты наступления транзитов действительно отклоняются от линейных эфемерид на несколько минут, но их пока слишком мало, чтобы делать какие-либо определенные выводы. Авторы надеются на расширенную миссию TESS, которая обеспечит их необходимыми данными.

---