< Ферма на Марсе: Небеспочвенные трудности

Четвертая планета в системе HR 8799

В архиве электронных препринтов появилась статья группы американских ученых об открытии четвертой планеты в системе HR 8799.

---

Владислава Ананьева

23 ноября в Архиве электронных препринтов появилась статья группы американских ученых об открытии четвертой (самой внутренней) планеты в системе HR 8799 (HD 218396). Открытие было сделано путем непосредственного получения изображений экзопланеты в инфракрасных лучах на обсерватории им. Кека.
Звезда HR 8799 удалена от Солнца на 39.4 ± 1 пк. Это молодая звезда спектрального класса A5 V, чей возраст оценивается одними авторами в 60 млн. лет (с учетом погрешностей, в 30-160 млн. лет), а другими - в 30 млн. лет (с учетом погрешностей - в 20-50 млн. лет). Ее масса в полтора раза превышает массу Солнца, светимость близка к 5 солнечным.
В 2008 году рядом с этой звездой были открыты три массивные планеты, чьи массы оценивались в 10 ± 3 масс Юпитера, а расстояния от звезды составляли 24, 38 и 68 а.е. Из-за своей крайней молодости и высокой массы планеты оказались нагреты до температуры 1000-1100 К и были непосредственно зафиксированы на снимках, сделанных в близком инфракрасном диапазоне.
В 2009-2010 годах на телескопе Кек II были получены новые снимки окрестностей звезды HR 8799. Кроме уже известных планет b, c и d на снимках обнаружился новый тусклый объект e, расположенный еще ближе к звезде (на расстоянии 0.368 ± 0.009 угловых секунд, что для расстояния 39.4 пк соответствует линейному расстоянию 14.5 ± 0.5 а.е.). Сравнение снимков, сделанных на протяжении 9 месяцев, показало, что объект e движется в пространстве вместе со звездой, а значит, не является объектом заднего фона. Более того, было зафиксировано его движение по орбите вокруг HR 8799!
Параметры планет системы HR 8799 заметно зависят от принятого возраста системы. Если возраст HR 8799 близок к 60 миллионам лет, масса планет b, c, d и e составляют, соответственно, 7, 10, 10 и 10 масс Юпитера. Если же верны другие оценки возраста (около 30 миллионов лет), то при той же светимости планеты должны быть существенно легче: 5, 7, 7 и 7 масс Юпитера. Численное моделирование орбитального движения всех четырех планет показало, что к истине ближе вторая оценка: в случае массивных планет орбита на расстоянии 14.5 а.е. от звезды оказывается неустойчивой, тогда как для более легких планет она, напротив, устойчива. HR 8799 e движется вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите и делает один оборот примерно за 50 лет, причем планеты c, d и e находятся в орбитальном резонансе 1:2:4 (за интервал, в течение которого планета c делает один оборот, планета d делает два, а планета e - четыре).

Источник: arxiv.org

---