TESS знайшов суперземлю з ультракоротким орбітальним періодом

Астрономи за допомогою наземних і космічних телескопів виявили нову екзопланету з ультракоротким періодом обігу. Рік на гарячій суперземлі TOI-1685b триває всього 16 годин. Препринт роботи опубліковано на сайті arXiv.org.

Наразі відомо понад сто екзопланет з ультракороткими орбітальними періодами, які становлять менше доби. Найчастіше такі об'єкти знаходять у зірок головної послідовності, більшість подібних екзопланет мають радіуси менше 2-3 радіусів Землі, і, мабуть, мають склад, схожий на склад Землі. Природа таких тіл досі не зрозуміла, один з можливих сценаріїв передбачає, що вони спочатку були гарячими юпітерами, які активно втрачали масу за рахунок приливних сил та інтенсивного випромінювання з боку зірки. Інша теорія вважає, що прабатьками екзопланет з ультракороткими періодами можуть бути міні-нептуни або планети, які мігрували з більш далеких орбіт на більш близькі до своєї зірки. Через близькість до своїх зірок рівноважні температури цих планет можуть досягати декількох тисяч кельвінів, що робить їх ідеальними об'єктами для вивчення складу атмосфери за даними термоемісійної спектроскопії.

Група астрономів на чолі з Пазом Блумом (Paz Bluhm) з Гейдельберзького університету в Німеччині повідомила про відкриття нової екзопланети з ультракоротким періодом обігу TOI-1685b. Спочатку об'єкт був виявлений в кінці 2019 року космічним телескопом TESS, що використовує метод транзитної фотометрії, в подальшому відкриття було підтверджено проектом CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs), що використовує наземний 2,2-метровий телескоп в обсерваторії Калар Альто, а також даними спостережень мережі LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope), 1,52-метровим інфрачервоним телескопом обсерваторії Тейде і 1,6-метровим телескопом обсерваторії Мон-Мегантік.

Зірка TOI-1685 являє собою червоний карлик, що знаходиться на відстані близько 122,5 світлових років від Сонця. Вік зірки оцінюється від 0,6 до 2 мільярдів років, а її маса і радіус становлять близько 0,49 маси і радіуса Сонця. Рік на TOI-1685b триває всього 16 годин, радіус екзопланети становить приблизно 1,7 радіуса Землі, а маса - 3,78 мас Землі. Це дає значення об'ємної щільності планети 4,21 грама на кубічний сантиметр, що робить її найменш щільною серед відомих екзопланет з ультракоротким періодом, що обертаються навколо червоних карликів.

Подальші спостереження за системою повинні не тільки дати інформацію про наявність і склад атмосфери у TOI-1685b, але і підтвердити або спростувати існування ще однієї екзопланети в системі, що отримала позначення TOI-1685c, орбітальний період якої, за оцінками, становить близько 9,02 земних дня, а мінімальна маса - 9,2 мас Землі.

Раніше ми розповідали про те, як TESS знайшов молоду екзопланетну систему в зоряному потоці Риби-Ерідан, незвичайно довгий резонансний ланцюжок екзопланет і перший ультрагорячий нептун.