|
Ключевая планетарная система для понимания механизма образования загадочных суперземель
|
|
|
|
Исследование, проведенное учеными из Университета Льежа и CSIC, с использованием наблюдений телескопа НАСА TESS, представляет собой обнаружение системы из двух планет, немного больших, чем Земля, вращающихся вокруг холодной звезды в синхронном танце. Система, названная TOI-2096, расположена в 150 световых годах от Земли. Открытие стало результатом тесного сотрудничества между европейскими и американскими университетами и стало возможным благодаря американской космической миссии TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), целью которой является поиск планет, вращающихся вокруг ближайших ярких звезд. «TESS проводит обзор всего неба транзитным методом, то есть мониторинг звездной яркости тысяч звезд в поисках легкого затемнения, которое могло быть вызвано прохождением планеты между звездой и наблюдателем. несмотря на свою способность обнаруживать новые миры, миссия TESS нуждается в поддержке наземных телескопов, чтобы подтвердить планетарную природу обнаруженных сигналов», — объясняет Франсиско Х. Посуэлос, астрофизик, первый автор статьи, бывший сотрудник лаборатории ExoTIC в Льежский университет, а теперь присоединился к Испанскому национальному исследовательскому совету (IAA-CSIC).
|
|
|
|
Планеты TOI-2096 b и TOI-2096 c наблюдались с помощью международной сети наземных телескопов, что позволило их подтвердить и охарактеризовать. Большинство транзитов было получено с помощью телескопов проектов TRAPPIST и SPECULOOS под руководством Льежского университета. «Проведя исчерпывающий анализ данных, мы обнаружили, что две планеты находились на резонансных орбитах: для каждой орбиты внешней планеты внутренняя планета дважды вращается вокруг звезды», — говорит Матильда Тиммерманс, докторант лаборатории ExoTIC в ULiege. и второй автор статьи, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics. «Поэтому их периоды очень близки к кратным друг другу: около 3,12 дня для планеты b и около 6,38 дня для планеты c. Это очень специфическая конфигурация, и она вызывает сильное гравитационное взаимодействие между планетами. Это взаимодействие задерживает или ускоряет прохождение планет перед их звездой и может привести к измерению планетарных масс с использованием более крупных телескопов в ближайшем будущем».
|
|
|
Исследователи, стоящие за открытием, подсчитали, что радиус планеты b — самой близкой к своей звезде — в 1,2 раза больше, чем у Земли, отсюда и название «суперземля». Его свойства могут быть аналогичны земным: планета с преимущественно каменистым составом, возможно, окруженная тонкой атмосферой. Точно так же радиус планеты с в 1,9 раза больше радиуса Земли и на 55% больше, чем у Нептуна, что может отнести планету к категории «мини-Нептунов», планет, состоящих из каменистого и ледяного ядра, окруженного протяженным водородом. или богатые водой атмосферы, такие как Уран и Нептун в нашей Солнечной системе. Эти размеры очень интересны, потому что количество планет с радиусом от 1,5 до 2,5 радиуса Земли меньше, чем предсказывают теоретические модели, что делает эти планеты редкостью.
|
|
|
|
«Эти планеты имеют решающее значение, учитывая их размеры, — отмечает Матильда Тиммерманс, — образование суперземель и мини-Нептунов сегодня остается загадкой. Существует несколько моделей формирования, пытающихся объяснить это, но ни одна из них не соответствует наблюдениям идеально. -2096 - единственная обнаруженная на сегодняшний день система, в которой суперземля и мини-Нептун имеют именно такие размеры, при которых модели противоречат друг другу Другими словами, TOI-2096 может быть той системой, которую мы искали, чтобы понять как сформировались эти планетарные системы». «Кроме того, эти планеты являются одними из лучших в своей категории для изучения их возможных атмосфер», — объясняет Франсиско Х. Посуэлос.
|
|
|
|
«Благодаря относительным размерам планет по отношению к родительской звезде, а также яркости звезды мы считаем, что эта система является одним из лучших кандидатов для детального изучения их атмосферы с помощью космического телескопа JWST. Мы надеемся, что сможем сделать это быстро, координируя свои действия с другими университетами и исследовательскими центрами. Эти исследования помогут подтвердить наличие атмосферы, обширной или нет, вокруг планет b и c и, таким образом, дадут нам ключ к разгадке механизма их образования».
|
|
|
|
Источник
|
