|
Четыре мини-Нептуна нашли с помощью телескопа CHEOPS
|
|
|
|
С помощью космического телескопа CHEOPS международной группе европейских астрономов удалось четко определить существование четырех новых экзопланет. Четыре мини-Нептуна меньше и холоднее, и их труднее найти, чем экзопланеты так называемого Горячего Юпитера, которых было обнаружено в изобилии. Две из четырех итоговых статей подготовлены исследователями из Бернского и Женевского университетов, которые также являются членами Национального центра компетенций в области исследований (NCCR) PlanetS. CHEOPS — это совместная миссия Европейского космического агентства (ЕКА) и Швейцарии под руководством Бернского университета в сотрудничестве с Женевским университетом. С момента запуска в декабре 2019 года чрезвычайно точные измерения CHEOPS способствовали нескольким ключевым открытиям в области экзопланет.
|
|
|
|
Члены NCCR PlanetS доктор Солен Ульмер-Молл из университетов Берна и Женевы и доктор Хью Осборн из Университета Берна использовали уникальную синергию CHEOPS и спутника НАСА TESS, чтобы обнаружить серию неуловимых экзопланет. Планеты, названные TOI 5678 b и HIP 9618 c соответственно, имеют размер Нептуна или немного меньше с радиусами 4,9 и 3,4 Земли. Соответствующие статьи были только что опубликованы в журналах Astronomy & Astrophysics и Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. В тех же журналах два других члена международной группы, Эми Тусон из Кембриджского университета (Великобритания) и доктор Золтан Гарай из Готардской астрофизической обсерватории ELTE (Венгрия), использовали ту же технику для идентификации двух похожих планет в других системы.
|
|
|
Спутник CHEOPS наблюдает за светимостью звезд, чтобы зафиксировать легкое затемнение, которое происходит, когда и если вращающаяся планета проходит перед своей звездой с нашей точки зрения. Путем поиска этих явлений затемнения, называемых «транзитами», ученые смогли обнаружить большинство из тысяч экзопланет, которые, как известно, вращаются вокруг звезд, отличных от нашего Солнца. «Спутник НАСА TESS превосходно обнаруживает транзиты экзопланет, даже самых сложных малых планет. Однако он меняет свое поле зрения каждые 27 дней, чтобы быстро сканировать большую часть неба, что не позволяет ему находить планеты на более длинных орбитах. периоды», — объясняет Хью Осборн. Тем не менее, спутник TESS смог наблюдать одиночные прохождения вокруг звезд TOI 5678 и HIP 9618. Вернувшись в то же поле зрения через два года, он снова смог наблюдать аналогичные прохождения вокруг тех же звезд. Несмотря на эти наблюдения, все же невозможно было сделать однозначный вывод о наличии планет вокруг этих звезд, поскольку информация была неполной.
|
|
|
|
«Именно здесь в игру вступает CHEOPS: фокусируясь на одной звезде за раз, CHEOPS является последующей миссией, которая идеально подходит для продолжения наблюдения за этими звездами, чтобы найти недостающие фрагменты информации», — дополняет Солен Ульмер-Молл. Подозревая присутствие экзопланет, команда CHEOPS разработала метод, позволяющий избежать слепой траты драгоценного времени на наблюдения в надежде обнаружить дополнительные транзиты. Они приняли целенаправленный подход, основанный на очень немногих подсказках, которые давали транзиты, наблюдаемые TESS. Основываясь на этом, Осборн разработал программное обеспечение, которое предлагает периоды-кандидаты и расставляет приоритеты для каждой планеты. «Затем мы играем с планетами в своего рода игру в прятки, используя спутник CHEOPS», — говорит Осборн.
|
|
|
|
«Мы направляем CHEOPS на цель в заданное время, и в зависимости от того, наблюдаем мы транзит или нет, мы можем исключить некоторые возможности и повторить попытку в другое время, пока не будет найдено уникальное решение для орбитального периода». Ученым потребовалось пять и четыре попытки соответственно, чтобы четко подтвердить существование двух экзопланет и определить, что TOI 5678 b имеет период 48 дней, а HIP 9618 c — 52,5 дня. На этом история ученых не заканчивается. С недавно обнаруженными ограниченными периодами они могли обратиться к наземным наблюдениям с использованием другого метода, называемого лучевой скоростью, который позволил команде определить массы TOI 5678 b и HIP 9618 c соответственно в 20 и 7,5 земных масс.
|
|
|
|
Имея размер и массу планеты, известна ее плотность, и ученые могут получить представление о том, из чего она состоит. «Для мини-Нептунов, однако, плотности недостаточно, и есть еще несколько гипотез относительно состава планет: это могут быть либо скалистые планеты с большим количеством газа, либо планеты, богатые водой и с очень паровой атмосферой. », — объясняет Ульмер-Молл. «Поскольку четыре недавно обнаруженные экзопланеты вращаются вокруг ярких звезд, это также делает их объектами первостепенного интереса для миссии космического телескопа Джеймса Уэбба JWST, которая может помочь решить загадку их состава», — говорит Ульмер-Молл.
|
|
|
|
Атмосферы большинства экзопланет, наблюдаемых до сих пор, были получены от горячих юпитеров, которые являются очень большими и горячими экзопланетами, вращающимися вокруг своей родительской звезды. «Четыре новые планеты, которые мы обнаружили, имеют гораздо более умеренные температуры «всего» от 217 до 277 C. Эти температуры позволяют выжить облакам и молекулам, которые в противном случае были бы уничтожены сильным жаром горячих юпитеров», — объясняет Осборн. Четыре недавно обнаруженные планеты меньшего размера и с более длительным периодом обращения, чем у горячих юпитеров, являются первым шагом к наблюдению транзитных планет земного типа.
|
|
|
|
Источник
|
