Обнаружена эксцентричная экзопланета

Международная исследовательская группа обнаружила экзопланету субнептунового размера, вращающуюся вокруг звезды-красного карлика на неправильной орбите.

Об открытии рассказывают в Бернском университете, передают OstanniPodii.com.

"Красные карлики" — маленькие звезды, поэтому они намного холоднее нашего Солнца. Вокруг таких звезд жидкая вода возможна на планетах, расположенных гораздо более ближе к звезде, чем в нашей Солнечной системе. Расстояние между экзопланетой и ее звездой является решающим фактором для обнаружения: чем ближе планета к своей звезде, тем выше вероятность, что ее можно обнаружить.

В работе, недавно опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, исследователи во главе с доктором Николь Шанш из Центра космоса и жизнедеятельности (CSH) Бернского университета сообщают об открытии экзопланеты TOI-2257 b, вращающейся вокруг близко расположенного к ней красного карла. Николь Шанш также является членом Национального центра компетенции в области исследований (NCCR) PlanetS, которым Бернский университет управляет вместе с Женевским университетом.

Специальный телескоп – часть решения проблемы

Экзопланеты, находящиеся далеко от нашей Солнечной системы, невозможно наблюдать непосредственно с помощью телескопа — они слишком малы и отражают слишком мало света. Однако одним из способов обнаружения таких планет является транзитный метод. В этом случае телескопы используют для поиска спадов яркости звезды, возникающих, когда планеты проходят перед ней. Повторные наблюдения за понижением яркости звезды дают точные измерения периода вращения планеты вокруг звезды, а глубина транзита позволяет исследователям определить диаметр планеты. В сочетании с оценками массы планеты, полученными с помощью других методов, например с помощью измерений радиальной скорости, можно рассчитать плотность планеты.

Планета TOI-2257 b была сначала идентифицирована по данным космического телескопа "Спутник наблюдений за транзитами экзопланет" (TESS). Небольшая звезда наблюдалась всего четыре месяца, но из-за перерывов между наблюдениями было непонятно, можно ли объяснить снижение яркости транзитом планеты с орбитой 176, 88, 59, 44 или 35 дней.

Наблюдение за звездой с помощью глобального телескопа обсерватории Лас-Камбрес впоследствии исключили возможность того, что падение яркости вызвано планетой с 59-дневным орбитальным периодом. «Далее мы хотели выяснить, возможен ли 35-дневный орбитальный период», – объясняет Николь Шанш.

Находящийся в Мексике телескоп SAINT-EX в сотрудничестве с CSH и NCCR PlanetS, предназначен для более детального изучения красных карликов и их планет. SAINT-EX – это аббревиатура, означающая Поиск и характеризация транзитных экзопланет. Проект получил название в честь Антуана де Сент-Экзюпери (Сент-Экс), известного писателя, поэта и авиатора.

SAINT-EX наблюдал частичный транзит TOI-2257 и смог подтвердить точный орбитальный период экзопланеты вокруг своей звезды, 35 дней.

«Еще через 35 дней SAINT-EX смог наблюдать полный транзит, что дало нам еще больше информации о свойствах системы», - говорит соавтор Роберт Уэллс из CSH, участвовавший в обработке данных.

Планета умеренного климата с нерегулярной орбитой

Благодаря своему 35-дневному орбитальному периоду TOI-2257 b вращается вокруг звезды на расстоянии, где возможна жидкая вода на планете, и поэтому могут существовать благоприятные условия для возникновения жизни. Планеты в этой так называемой "жилой зоне" вблизи маленькой звезды-красного карлика легче изучать, поскольку у них более короткие периоды вращения, и поэтому их можно наблюдать чаще. Радиус TOI-2257 b (в 2,2 раза больше земного) говорит о том, что планета скорее газообразная, с высоким атмосферным давлением, не способствующим жизни.

«Мы обнаружили, что TOI-2257 b не имеет круговой концентрической орбиты», - объясняет Николь Шанш. Фактически это самая эксцентричная планета, вращающаяся вокруг прохладной звезды из когда-либо найденных. «С точки зрения потенциальной жизнепригодности это плохая новость», – продолжает Николь Шанш. «Хотя средняя температура планеты комфортна, она колеблется от -80°C до примерно 100°C в зависимости от того, где на орбите находится планета – далеко или близко от звезды».

Возможное объяснение этой удивительной орбиты состоит в том, что далее в системе скрывается гигантская планета, нарушающая орбиту TOI 2257 b. Последующие наблюдения с измерением радиальной скорости звезды помогут подтвердить эксцентриситет и найти возможные дополнительные планеты, которые не удалось наблюдать во время транзита.

Кандидат на наблюдение с JWST

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), успешно запущенный 25 декабря, совершит революцию в исследованиях экзопланетных атмосфер. Чтобы определить приоритеты хороших кандидатов для наблюдений с помощью JWST, была разработана метрика спектроскопии пропускания (TSM), оценивающая разные свойства системы. TOI-2257 b имеет хорошие позиции по TSM и является одной из наиболее привлекательных субнептуновых целей для дальнейших наблюдений. «В частности, планету можно было бы исследовать на предмет наличия таких признаков, как водяной пар в атмосфере», – заключает Николь Шанш.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.