Вторник, 27 февраля, 2024
ДомойКосмосОткрытие редкой экзопланеты прокладывает путь к открытию миров, подобных Земле

Открытие редкой экзопланеты прокладывает путь к открытию миров, подобных Земле

- Advertisement -

Космический спутник TESS, который использует транзитный метод для измерения небольших капель звездного света, когда перед ним проходит экзопланета. TESS позволил охарактеризовать субнептун HD88986b, точно определив размер планеты. Фото: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.

Астрономы сделали редкую находку: небольшую холодную экзопланета в сопровождении значительно более крупного внешнего компаньона, что дает новое представление о том, как формируются планеты земного типа.

Находки включают в себя планету с радиусом и массой между Землей и массой. Нептун, с потенциальной орбитой вокруг своей родительской звезды в 146 дней. В звездной системе также есть внешний крупный компаньон, масса которого в 100 раз превышает массу нашей звезды. Юпитер.

Это редкое открытие: экзопланеты меньше и легче Нептуна. Уран их, как известно, трудно обнаружить, и по сей день идентифицированы лишь некоторые из них. Такие редкие системы особенно интересны для лучшего понимания формирования и эволюции планет; Считается, что они станут ключевым шагом для обнаружения планет земного типа вокруг звезд.

Новая планетная система обнаружена вокруг звезды HD88986. Эта звезда имеет такую ​​же температуру, что и Солнце, но немного больший радиус и достаточно яркая, чтобы ее могли увидеть внимательные наблюдатели в местах темного неба по всей Великобритании, таких как национальный парк Баннау-Брихейниог (Брекон-Биконс).

Это исследование, опубликованное в журнале Астрономия и астрофизика, возглавляет Неда Хейдари, иранский научный сотрудник Парижского института астрофизики (IAP). В Великобритании Томас Уилсон, старший научный сотрудник Университет Уорика, со-руководил анализом спутниковых данных, включая поиск новых планет. В команду также входят исследователи из 29 других институтов из девяти стран, включая Швейцарию, Чили и США.

Холодная экзопланета, похожая на Нептун.

В состав планетной системы входит холодная планета размером меньше Нептуна, так называемый субнептун, HD88986b. Эта планета имеет самый длинный орбитальный период (146 дней) среди известных экзопланет, меньших, чем Нептун или Уран, с точными измерениями массы.

Неда Хейдари, IAP, объяснила: «Большинство планет, которые мы обнаружили и измерили их массу и радиус, имеют короткие орбиты, обычно менее 40 дней. Для сравнения с нашей Солнечной системой: даже Меркурию, самой близкой к Солнцу планете, требуется 88 дней, чтобы совершить полный оборот вокруг своей орбиты. Отсутствие возможности обнаружения планет с более длинными орбитами создает проблемы в понимании того, как формируются и развиваются планеты в других системах и даже в нашей Солнечной системе. HD88986b с периодом обращения 146 дней потенциально имеет самую длинную известную орбиту среди населения малых планет с точными измерениями».

HD88986b был обнаружен с помощью СОФИ – высокоточный спектрограф (аппарат, анализирующий длины волн света экзопланет) в обсерватории Верхнего Прованса, Франция. СОФИ обнаруживает и характеризует экзопланеты, используя «метод лучевых скоростей»; измерение крошечных изменений движения звезды, вызванных планетами, вращающимися вокруг нее.

Эти наблюдения выявили планету и позволили команде оценить ее массу примерно в 17 раз больше массы Земли.

Дополнительные наблюдения, полученные с НАСАкосмический телескоп Transiting Exoplanet Survey Satellite (Тэсс) и Европейское космическое агентствоКосмический телескоп Европейского космического агентства, характеризующий спутник ExOPlanet (ХЕОПС) указывают на то, что планета, вероятно, «проходит» перед своей звездой. Это происходит, когда ее орбита проходит по лучу зрения между Землей и звездой, частично закрывая звезду, вызывая уменьшение ее яркости, которое можно наблюдать и количественно оценить.

Эти наблюдения с обоих спутников позволили команде напрямую оценить диаметр планеты примерно в два раза больше, чем у Земли. Результаты исследования основаны на более чем 25-летних наблюдениях, включая данные со спутника ЕКА Gaia и телескопа Кек на Гавайях.

Причем при температуре атмосферы всего 190 Цельсия градусов, HD88986b предоставляет редкую возможность для изучения состава так называемых «холодных» атмосфер, поскольку большинство обнаруженных атмосфер экзопланет имеют температуру выше 1000 градусов Цельсия.

Из-за широкой орбиты субнептуновой HD88986b (до 60% расстояния Земля-Солнце) HD88986b, вероятно, подвергалась редким взаимодействиям с другими планетами, которые могут существовать в планетной системе, и слабой потере массы из-за сильного ультрафиолета. излучение центральной звезды. Таким образом, он, возможно, сохранил свой первоначальный химический состав, что позволило ученым изучить возможные сценарии формирования и эволюции этой планетной системы.

Томас Уилсон с факультета физики Уорикского университета сказал: «HD88986b, по сути, представляет собой уменьшенный Нептун, расположенный между орбитами Меркурия и орбитой Меркурия. Венера. Она становится одной из наиболее изученных маленьких холодных экзопланет, открывающих путь к изучению ее атмосферы, чтобы понять сходство с нашей собственной планетой Земля. Она также вращается вокруг звезды с температурой, близкой к температуре Солнца, что делает ее предшественником планет земного типа, которые будут обнаружены космическим телескопом ПЛАТО, в котором Уорвик играет ведущую роль».

Второй, внешний спутник

Астрономы также обнаружили второго, внешнего спутника центральной звезды. Эта экзопланета отличается особой массой (более чем в 100 раз больше массы Юпитера), а период ее орбиты составляет несколько десятков лет. Необходимы дальнейшие наблюдения, чтобы понять его природу и лучше определить его свойства.

Томас Уилсон добавил: «Мы собирали данные с телескопов, направленных на HD88986, в течение более 25 лет, что сделало эту экзопланетную систему одной из самых долгоизученных. Это богатство данных выявило второго внешнего спутника, более массивного, чем Юпитер, который, возможно, был важен для формирования Нептуноподобной планеты, подобной Юпитеру, в нашей Солнечной системе».

Справка: «Поиск «СОФИ» северных внесолнечных планет – XIX. Система, включающая холодный субНептун, потенциально проходящий через звезду HD 88986 с V = 6,5 дюйма, Н. Хейдари, И. Бойсе, Н. К. Хара, Т. Г. Уилсон, Ф. Кифер, Г. Эбрар, Ф. Филипо, С. Хойер, К. Г. Стассун, Г.В. Генри, Н. К. Сантос, Л. Акуна, Д. Альмасиан, Л. Арнольд, Н. Астудильо-Дефрю, О. Аттиа, К. Бонфилс, Ф. Буши, В. Бурье, Б. Колле, П. Кортес- Сулета, А. Кармона, Х. Дельфосс, С. Далал, М. Делей, О. Д. Деманжон, Р. Ф. Диас, Х. Дюмуск, Д. Эренрайх, Т. Форвей, М. Дж. Хобсон, Дж. С. Дженкинс, Дж. М. Дженкинс, А. М. Лагранж, Д. У. Лэтэм , П. Ларю, Ж. Лю, К. Муту, Л. Миньон, Х. П. Осборн, Ф. Пепе, Д. Рапетти, Ж. Родригес, А. Сантерн, Д. Сегрансан, А. Шпорер, С. Сулис, Г. Торрес, С. Удри, Ф. Вакили, А. Вандербург, О. Вено, Х. Г. Вивьен и Дж. И. Вайнс, 11 января 2024 г., Астрономия и астрофизика.
DOI: 10.1051/0004-6361/202347897

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме