Астрономы при помощи наземных телескопов и космического телескопа CHEOPS подтвердили открытие двух экзопланет у близкого к Солнцу оранжевого карлика. Одна из планет является суперземлей и попадает в плохо объяснимую «долину субнептунов», а вторая была отнесена к субнептунам и расположена вблизи «долины». Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.

Со времен открытия первой экзопланеты у солнцеподобной звезды в 1995 году ученые обнаружили и подтвердили существование уже более пяти тысяч экзопланет. Если посмотреть на свойства найденных объектов, можно заметить несколько любопытных, но до сих пор плохо объяснимых закономерностей, одной из которых стала «долина субнептунов» (или «зазор Фултона»). Она представляет собой недостаток наблюдаемых экзопланет, характеризующихся малыми орбитальным периодами (менее ста дней) и радиусами около 1,5–2 радиуса Земли, который отделяет популяцию скалистых суперземель от богатых летучими веществами мини-нептунов. Существует несколько теорий, объясняющих происхождение «долины субнептунов», однако для их подтверждения или уточнения необходимы большие объемы достоверных данных наблюдений за планетами, относящимися к «долине», особенно за звездными системами, где есть несколько планет.

Группа астрономов во главе с Фейт Хоторн (Faith Hawthorn) из Уорикского университета сообщила о подтверждении открытия двух экзопланет вокруг оранжевого карлика TOI-836, расположенного в 90 световых годах от Солнца. Первоначально тела были обнаружены космическим телескопом TESS при помощи транзитного метода. Подтвердить открытие помогли данные наблюдений за событиями транзитов планет космического телескопа CHEOPS, а также нескольких наземных телескопов, таких как LCOGT, WASP-South, и NGTS, а также метода лучевых скоростей при помощи спектрографов HARPS, PFS и HIRES, также установленных на наземных телескопах.

Звезда TOI-836 обладает массой 0,678 массы Солнца, радиусом 0,665 радиуса Солнца и возрастом 5,4 миллиарда лет. Ближе всего к ней находится TOI-836b, которая обладает радиусом 1,7 радиусов Земли, массой 4,5 масс Земли и орбитальным периодом 3,82 земных дня. Она была отнесена к суперземлям и находится непосредственно в пределах «зазора Фултона», сравнение данных моделирований с данными наблюдений показывает, что доля газов (H/He) в ее составе мала.

В случае TOI-836с масса планеты была оценена в 9,6 массы Земли, радиус — в 2,59 радиуса Земли, а орбитальный период составляет 8,6 земного дня. Она была отнесена к субнептунам с большой долей газа и/или жидкой воды в своем составе и находится вблизи «зазора Фултона». Ученые отмечают, что экзопланеты представляют весьма интересные цели для спектроскопического исследования их газовых оболочек при помощи инструмента NIRSPEC инфракрасной космической обсерватории «Джеймс Уэбб».

Ранее мы рассказывали о том, как CHEOPS случайно нашел первую транзитную долгопериодическую экзопланету.

Александр Войтюк