Астрономы при помощи наземных телескопов подтвердили три новых открытия космического телескопа TESS. На этот раз телескоп нашел две очень юные планетные системы, причем одна из них содержит рекордсмена по компактности среди экзопланет у молодых звезд. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.

Экзопланеты, обращающиеся вокруг молодых звезд, позволяют ученым проследить эволюцию планетных систем на протяжении первых нескольких сотен миллионов лет. Поиск и определение характеристики подобных объектов помогают выявить факторы, ответственные за наблюдаемые сегодня экзопланеты, в частности механизмы миграции планет и фотоиспарение их газовых оболочек. Телескоп TESS, который работает на околоземной орбите уже более двух лет, дает астрономам возможность значительно увеличить число известных экзопланет у молодых ярких звезд, находящихся в пределах 300 световых лет от Солнца.

Группа астрономов под руководством Джорджа Чжоу (George Zhou) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики сообщает о подтверждении трех новых открытий экзопланет TOI-251b, TOI-942b и TOI-942c у двух молодых солнцеподобных звезд. Первоначально они были найдены TESS в 2018 году, в дальнейшем за ними наблюдали телескопы Межамериканской обсерватории Серро-Тололо, обсерваторий имени Уиппла и Маунт-Кент, наземной системы LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope), проекта MEarth и телескопов SuperWASP и SOAR (Southern Astrophysical Research Telescope).

TOI-251 представляет собой звезду, которая находится на расстоянии около 324 световых лет от Земли и очень похожа на наше Солнце: ее спектральный тип был определен как G, масса практически равна солнечной, а радиус звезды составляет 0,88 радиуса Солнца. Эффективная температура TOI-251 оценивается в 5875 кельвинов, а ее возраст находится в диапазоне всего от 40 до 320 миллионов лет. Вокруг звезды обращается экзопланета TOI-251b, которая обладает радиусом 2,74 радиуса Земли и совершает один оборот вокруг звезды за 4,94 земных дня. TOI-251b была отнесена учеными к мини-Нептунам, она находится на границе между между твердыми ядрами планет и экзопланетами, которые все еще сохраняют свои газовые оболочки. Это одна из самых маленьких известных на сегодня экзопланет у звезд моложе 500 миллионов лет.

Что же касается TOI-942, то это звезда спектрального типа К, находящаяся на расстоянии 498 световых лет от Земли и обладающая двумя экзопланетами. Радиус TOI-942 близок к солнечному, однако масса составляет 0,78 массы Солнца. Ее эффективная температура составляет 4928 кельвинов, а возраст находится в диапазоне от 20 до 160 миллионов лет. 

TOI-942b обладает радиусом 4,81 радиуса Земли и массой менее 2,6 массы Юпитера. Год на этой экзопланете длится всего 4,32 земных дня, она находится на среднем расстоянии 0,05 астрономической единицы от звезды. Радиус TOI-942c оценивается в 5,79 радиусов Земли, а масса экзопланеты может быть не более 2,5 масс Юпитера. Орбитальный период TOI-942c составляет 10,16 земных дней, экзопланета находится на расстоянии 0,08 астрономической единицы от звезды. Оба новооткрытых объекта, скорее всего, представляют собой субсатурны, обладающие распухшими внешними слоями.

Ожидается, что в дальнейшем TESS найдет множество систем, таких как TOI-251 и TOI-942, которые станут хорошим целями для последующих наблюдений, что позволит понять орбитальные характеристики и свойства атмосфер молодых экзопланет. 

Ранее мы рассказывали о том, как TESS показал панорамы северного и южного неба и подвел итоги основной научной программы.

Александр Войтюк