NASA / JPL-Caltech
Астрономы при помощи наземных и космических телескопов отыскали систему из четырех экзопланет у близкой к Земле солнцеподобной звезды. В этом им помогли два старшеклассника, занимавшиеся обработкой данных наблюдений. Статья опубликована в журнале The Astronomical Journal.
На примере систем с несколькими экзопланетами астрономы могут проверять модели формирования, эволюции и орбитальной миграции планет. В частности, исследование подобных систем может позволить разобраться в происхождении «пустыни субнептунов» — наблюдаемом недостатке экзопланет с радиусами от 1,5 до 2 радиусов Земли вблизи звезд. Предполагается, что это может быть связано с фотоиспарением их атмосфер, из-за чего планеты активно теряют свою массу. Кроме того, ученым интересно понять, как зависит эволюция и обитаемость экзопланет с возрастом и спектральным типом их звезды.
Группа астрономов во главе с Тансу Дайлан (Tansu Daylan) из Института астрофизики и космических исследований Массачусетского технологического института сообщила об открытии системы TOI-1233 из четырех экзопланет вокруг звезды HD 108236, расположенной на расстоянии около 200 световых лет от Солнца. Первоначально открытие было сделано космическим телескопом TESS, наблюдавшим транзиты планет по диску звезды в 2019 году, в дальнейшем оно было подтверждено при помощи данных наблюдений наземных телескопов. Примечательно, что в работе участвовали два старшеклассника (16 и 18 лет), которые занимались обработкой данных телескопа TESS в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики и могут считаться одними из самых молодых астрономов, сделавших подобное открытие.
Схема системы TOI-1233.
Tansu Daylan et al. / The Astronomical Journal, 2021
Масса звезды HD 108236 составляет 0,9 масс Солнца, а радиус — 0,88 радиуса Солнца. Ее эффективная температура оценивается в 5730 кельвин, а возраст — в 5,8 миллиарда лет. Вокруг звезды обращается четыре экзопланеты, самой близкой является HD 108236b, которая была отнесена к категории горячих скалистых суперземель, обладает радиусом 1,58 радиуса Земли и совершает один оборот вокруг светила за 3,79 земных дней. Остальные три экзопланеты TOI-1233 были классифицированы как субнептуны. Радиусы HD 108236c, HD 108236d и HD 108236e были оценены в 2,06, 2,72 и 3,12 радиуса Земли, соответственно, а периоды обращения вокруг звезды — в 6,2, 14,17 и 19,59 земных дней, соответственно.
Ученые считают, что планетная система у звезды HD 108236 согласуется с моделью фотоиспарения, которое может объяснить отсутствие газовой оболочки у самой близкой к звезде экзопланете. Если же учесть, что сама звезда очень яркая и похожа на Солнце, а планеты охватывают широкий диапазон радиусов и равновесных температур, то система TOI-1233 представляет отличную цель для спектроскопических наблюдений при помощи будущего космического телескопа «Джеймс Уэбб». Кроме того, за планетами будет наблюдать и телескоп CHEOPS, который должен помочь ученым уточнить радиусы экзопланет.
Положение экзопланет системы TOI-1233 на диаграмме «Равновесная температура планеты-радиус планеты».
Tansu Daylan et al. / The Astronomical Journal, 2021
Ранее мы рассказывали о том, как TESS обнаружил две юные планетные системы, теплую суперземлю и субнептун у спокойных красных карликов и первый ультрагорячий нептун.
Александр Войтюк