Воскресенье, 17.01.2021
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Китайский аппарат "Чанъэ-5" успешно сел на Луну
01.12.2020 23:06 Давность: 47 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 286

В системе WASP-107 открыта вторая планета



Спектроскопические наблюдения, целью которых было уточнение массы легкого газового гиганта WASP-107 b, привели к открытию второй (не транзитной) планеты в этой системе. Орбитальный период внешней планеты составляет ~1088 суток, температурный режим близок к температурному режиму Юпитера.


Владислава Ананьева

Внесолнечные планеты демонстрируют удивительное разнообразие свойств. Многие экзопланеты не имеют аналогов в Солнечной системе. Так, у нас нет планет с массами, промежуточными между массами Нептуна и Сатурна. Являются ли они тяжелыми нептунами, легкими газовыми гигантами или чем-то промежуточным? Заранее сказать невозможно, потому что в природе встречаются все варианты. Диапазоны масс планет разных типов перекрываются с большим запасом.

В 2017 году была представлена транзитная планета-гигант WASP-107 b. При радиусе 0.96 ± 0.02 радиусов Юпитера ее масса составляла всего 38 ± 3 масс Земли. Планета вращалась по близкой к круговой орбите вокруг позднего оранжевого карлика и делала один оборот за 5.72 суток. Из-за невысокой светимости родительской звезды гигант был нагрет достаточно умеренно – до 770 ± 60К.

Необычные свойства новой планеты сразу привлекли к себе внимание научного сообщества. Ее низкая плотность и большая шкала высот благоприятствовали изучению свойств атмосферы методами трансмиссионной спектроскопии. Вскоре в атмосфере WASP-107 b был обнаружен водяной пар, а еще спустя несколько месяцев – гелий. При этом трансмиссионный спектр планеты выглядел достаточно плоским, что говорило о наличии плотной высотной дымки.

С рутинной целью уточнить массу планеты и номинальную шкалу высот в ее атмосфере группа канадских и американских астрономов (ведущий автор Caroline Piaulet) получила 57 замеров лучевой скорости звезды WASP-107 с помощью спектрографа HIRES. Средняя точность единичного замера достигла 1.5 м/с, что в 7 раз превысило точность замеров лучевой скорости, полученных первооткрывателями на спектрографе CORALIE. Благодаря этому массу планеты удалось существенно уточнить. Она оказалась еще меньше, чем считалось ранее – всего 30.5 ± 1.7 масс Земли! Соответственно, уменьшилась и средняя плотность – до 0.134 +0.015/-0.013 г/куб.см (в 7.5 раз меньше плотности воды). По расчетам исследователей, с достоверностью 99.7% масса ядра этого рыхлого гиганта не превышает 4.6 масс Земли (если оно состоит из чистого льда), скорее всего, оно не превышает и 3.7 масс Земли. Как такое легкое ядро смогло набрать столько водорода? Пока это остается загадкой.

Планета WASP-107 b (подписана) на плоскости «масса – радиус» среди других транзитных экзопланет промежуточной массы. Для сравнения приведены также Уран и Нептун. Цвет планет показывает степень их нагрева. Доля водорода и гелия в составе WASP-107 b превышает 95%.

Кроме колебаний, вызванных транзитной планетой WASP-107 b, исследователи обнаружили в данных еще одно колебание лучевой скорости звезды, не сопровождающееся никакими признаками звездной активности. Они пришли к выводу, что оно вызвано внешней (не транзитной) планетой с проективной массой (m sin i) 0.36 ± 0.04 масс Юпитера и орбитальным периодом 1088 ± 16 суток. В отличие от внутренней планеты, внешний гигант движется по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0.28 ± 0.07, его температурный режим в среднем соответствует температурному режиму Юпитера.

Авторы ожидают большое взаимное наклонение между орбитами обеих планет, обусловленное бурной динамической историей этой системы.

Источник: https://arxiv.org/abs/2011.13444


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

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

Забыли пароль?

Планетезималь

Образование, возникающее на последней стадии формирования планеты из протопланетного, т.е. до... [далее]

Rambler's Top100