Суббота, 31.10.2020
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< OSIRIS-REx нашел на астероиде Бенну фрагменты астероида Веста
27.09.2020 22:21 Давность: 33 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 361

LTT 9779 b: экстремально горячий нептун из пустыни горячих нептунов



У солнцеподобной звезды LTT 9779 открыта планета массой 29.3 масс Земли и радиусом 4.72 радиуса Земли, делающая один оборот вокруг своей звезды за 19 часов.


Владислава Ананьева

Примерно у 0.5% солнцеподобных звезд встречаются планеты с орбитальным периодом менее суток (так называемые планеты с ультракороткими периодами). Эти планеты делятся на две группы: горячих юпитеров с радиусом свыше 10 радиусов Земли, и горячих суперземель с радиусами менее 2 радиусов Земли. Посредине лежит область, где планет практически нет – «пустыня горячих нептунов». Считается, что эта пустыня образуется благодаря быстрому испарению водородных атмосфер сравнительно маломассивных планет, от которых в результате остаются только плотные раскаленные «огарки».

21 сентября 2020 года в журнале Nature Astronomy появилась статья, посвященная открытию экстремально горячего нептуна LTT 9779 b, попадающего в самую середину «пустыни горячих нептунов». Несмотря на разогрев почти до 2 тыс.К, планета сохранила водородную атмосферу и среднюю плотность, свойственную нептунам. Теоретикам придется поломать голову, чтобы объяснить ее происхождение.

Звезда LTT 9779 (HIP 117883) попала на 2 сектор TESS, телескоп наблюдал ее с 23 августа по 20 сентября 2018 года. После обнаружения транзитного кандидата она получила также наименование TOI-193. Орбитальный период кандидата составил всего 0.792 земных суток (19 часов!), а глубина транзита соответствовала планете размерного класса нептунов – ее радиус составил 4.72 ± 0.23 радиуса Земли. 

Звезда прошла стандартную процедуру валидации, включающую в себя наблюдения транзитов наземными телескопами и съемку с высоким разрешением окрестностей звезды для исключения близких затменно-переменных двойных фона. Окончательное подтверждение планетной природы транзитного кандидата и измерение его массы было проведено методом лучевых скоростей с помощью спектрографов HARPS и CORALIE.

Масса планеты оказалась равной 29.3 ± 0.8 масс Земли, что приводит к средней плотности 1.536 ± 0.123 г/куб.см. LTT 9779 b вращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 3.88 звездных радиусов, ее эффективная температура достигает 1978 ± 19К!

Родительская звезда – довольно молодая звезда главной последовательности спектрального класса G8 V, удаленная от нас на 80.6 ± 0.3 пк. Ее масса близка к массе Солнца, а радиус немного меньше – 0.949 ± 0.006 солнечных радиусов. Звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов – их примерно вдвое больше, чем в составе Солнца.

Планета LTT 9779 b (показана оранжевым квадратом и подписана) на плоскости «масса – радиус» среди других планет с ультракороткими периодами небольшой массы. Для сравнения приведены также планеты Солнечной системы Венера, Земля, Уран и Нептун. Сплошными цветными линиями показаны модельные соотношения масса-радиус для планет различного химического состава, бледно-зелеными пунктирными линиями – линии равной плотности.
Планета LTT 9779 b (показана красным кружком) на плоскости «орбитальный период – масса» (вверху) и «орбитальный период – радиус» (внизу) на фоне других экзопланет, чья масса определена с точностью лучше 30%, а радиус – с точностью лучше 5%. Хорошо видна почти пустая область – «пустыня горячих нептунов».

Масса водородной атмосферы LTT 9779 b оценивается в 9.0 ± 2.8% от полной массы планеты. Пока не очень ясно, как этот экстремальный нептун мог образоваться. Авторы открытия предполагают, что планета сформировалась в виде легкого газового гиганта, мигрировала внутрь системы и начала быстро терять атмосферу с темпом (2-8)·1012 г/с, потеряв к настоящему моменту 2-9 масс Земли водорода и гелия. Отток атмосферы должен продолжаться и сегодня – было бы очень интересно пронаблюдать транзиты LTT 9779 b в линии атомарного водорода Лайман-альфа и линии гелия с длиной волны 1.083 мкм. Яркость родительской звезды благоприятствует подобным наблюдениям.

Источник: https://www.nature.com/articles/s41550-020-1142-z


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Засветка ночного неба (Световое загрязнение)

Явление “засветки” ночного земного неба искусственными источниками освещения все больше мешает проводить астрономические наблюдения. За последние сто лет... [далее]

Rambler's Top100