Пятница, 05.03.2021
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Индийскую лунную миссию "Чандраян-3" запустят в 2021 году
09.03.2020 22:32 Давность: 361 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 1126

LTT 3780 b, c: две небольшие планеты у близкого красного карлика



У звезды LTT 3780, удаленной от нас на 22 пк, обнаружены горячая суперземля массой ~2.7 масс Земли и радиусом ~1.34 радиусов Земли, и теплый мини-нептун массой ~7 масс Земли и радиусом ~2.4 радиуса Земли.


Владислава Ананьева

Исследования, проведенные в последние годы, показали широчайшую распространенность небольших планет – суперземель и мини-нептунов. Частота встречаемости таких планет на близких к звезде орбитах оценивается в 1.7-2 планеты на одну солнцеподобную звезду и в 1.5-1.7 планеты на один красный карлик. Наиболее успешной в поисках суперземель и мини-нептунов у близких и сравнительно ярких звезд является миссия TESS, в настоящее время ведущая фотометрический мониторинг северного неба. Яркость родительских звезд позволяет не только обнаруживать новые транзитные планеты, но и измерять их массы методом лучевых скоростей, что очень важно для вычисления средней плотности и физической природы этих миров.

4 марта 2020 года в Архиве электронных препринтов появилось сразу две статьи от независимых научных коллективов, посвященные открытию суперземли и мини-нептуна у близкого красного карлика LTT 3780. Параметры планет у обеих групп несколько различаются, но все же более-менее согласуются друг с другом в пределах погрешностей. 

LTT 3780 (LP 729-54, TOI-732) – красный карлик спектрального класса M4 V, удаленный от нас на 21.98 ± 0.04 пк. Если радиус звезды обе группы оценили примерно одинаково – в 0.38 ± 0.01 солнечных радиусов, то оценки массы несколько различаются: группа R. Cloutier оценила ее в 0.401 ± 0.012 солнечных масс, группа G. Nowak – в 0.379 ± 0.016 солнечных масс. Различаются и оценки металличности звезды: от 0.28 ± 0.13 у Cloutier до 0.09 ± 0.16 у Nowak. Низкий уровень активности звезды и ее медленное вращение говорят о зрелом возрасте, превышающем 5 млрд. лет.

Кривая блеска LTT 3780 демонстрирует два транзитных сигнала с периодами 0.76845 ± 0.00006 и 12.252 ± 0.003 земных суток и глубиной, соответствующей планетам с радиусами 1.33 ± 0.08 (1.35 ± 0.06) и 2.30 ± 0.16 (2.42 ± 0.10) радиусов Земли. Как мы видим, оценки размеров планет у обеих групп оказываются очень близкими. Однако с массами ситуация более сложная. Cloutier с коллегами измеряли массы планет с помощью спектрографов HARPS и HARPS-N (получено 33 и 22 замера, соответственно, всего 55), а Nowak – с помощью спектрографа CARMENES (52 замера). Первая команда оценила массы планет в 3.12 ± 0.50 и 8.5 +1.7/-1.4 масс Земли, вторая – в 2.34 ± 0.24 и 6.29 ± 0.63 масс Земли. Согласно Cloutier, средняя плотность планеты b составляет 7.3 +1.9/-1.5 г/куб.см, что свидетельствует о железокаменном составе, а средняя плотность планеты c – 3.9 +1.1/-0.9 г/куб.см, величина, относительно большая для мини-нептунов. Согласно Nowak, средняя плотность планеты b оценивается в 5.24 +0.94/-0.81 г/куб.см, планеты c – в 2.45 +0.44/-0.37 г/куб.см. Как пишут сами исследователи, средняя плотность внутренней планеты совместима с железокаменным составом (тут мнения обеих групп сошлись), а внешняя планета явно обогащена летучими и скорее всего окутана водородно-гелиевой атмосферой. Для уточнения масс и средних плотностей обеих планет необходимы дальнейшие наблюдения.

Планеты системы LTT 3780 на плоскости «масса-радиус» согласно Cloutier (сверху, подписаны и обведены черным) и Nowak (снизу, показаны красным цветом) на фоне других транзитных экзопланет. Желтым цветом на нижнем графике показаны планеты у красных карликов.

Планета b делает один оборот вокруг своей звезды всего за 18 часов 27 минут и сильно нагрета – ее эффективная температура оценивается в 892 ± 44К (1000 ± 100К). Температурный режим внешней планеты оказывается промежуточным между температурными режимами Меркурия и Венеры (эффективная температура 354 ± 18К согласно Cloutier и 397 ± 40К согласно Nowak). Если планета b, скорее всего, лишена протяженной атмосферы, то планета c представляет большой интерес для изучения свойств атмосферы методами трансмиссионной спектроскопии. С другой стороны, сильный нагрев планеты b благоприятствует поискам вторичного минимума (уменьшения общего блеска системы при заходе планеты за звезду), что в случае успеха позволит определить температуру дневного полушария планеты. К сожалению, после отключения космического ИК-телескопа им. Спитцера эти наблюдения будут доступны только JWST.

Источники: https://arxiv.org/pdf/2003.01136.pdf
https://arxiv.org/pdf/2003.01140.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Конвекция

(от лат. convectio - доставка) Конвекцией называется один из механизмов переноса тепла. При этом происходит перемещение газовых, жидкостных или плазменных фрагментов, облаков, потоков, нагретых в разной степени... [далее]

Rambler's Top100