|
Открыли две системы вокруг солнцеподобных звезд
|
|
|
|
Исследование, опубликованное 15 декабря в журнале «Астрономия и астрофизика», раскрывает открытие двух новых планетных систем, вращающихся вокруг звезд, подобных нашему Солнцу, также известных как солнечные аналоги. Исследование возглавили доктор Эдер Мартиоли, научный сотрудник Национальной лаборатории астрофизики (LNA/MCTI) и младший научный сотрудник Парижского института астрофизики (IAP), а также доктор Гийом Эбрар, исследователь из Парижский институт астрофизики (IAP). Наблюдения, ответственные за обнаружение этих двух систем, названных TOI-1736 и TOI-2141, проводились с использованием космического телескопа НАСА TESS и спектрографа SOPHIE, установленного на 1,93-метровом телескопе в Обсерватории Верхнего Прованса (OHP) на юге Франции. на рисунке 1. Подобные планетарные системы не только расширяют наше понимание формирования и эволюции планет вокруг солнцеподобных звезд, но также позволяют более точно измерить физические свойства этих планет, используя сходство между родительской звездой и нашим Солнцем.
|
|
|
|
Открытие в 1995 году первой экзопланеты вокруг солнечноподобной звезды 51 Пегаси b, сделанное с помощью того же 1,93-метрового телескопа в OHP и повлекшее за собой Нобелевскую премию по физике для астрономов Мишеля Майора и Дидье Кело, ознаменовало начало революция в нашем понимании планетных систем во Вселенной. Сегодня известно более 5500 экзопланет, и это число растет с каждым днем. Открытие этих объектов дает возможность изучить появление планет вокруг звезд и разнообразие физических характеристик, обнаруженных в различных системах. Один из уроков, извлеченных после открытия первой экзопланеты, заключается в том, что Солнечная система не уникальна и не включает в себя все возможные типы планет. Например, планета 51 Пегаси b размером с Юпитер, но вращается гораздо ближе к своей звезде, чем любая другая планета Солнечной системы, поэтому ее называют «горячим Юпитером». Другие распространенные типы планет в экзопланетных системах включают суперземли и мини-нептуны, которых нет в нашей солнечной системе. Еще одно важное открытие заключается в том, что различные типы звезд, большие или меньшие, более горячие или холодные, не препятствуют образованию планет. Однако тип звезды может влиять на частоту появления определенных типов планет.
|
|
|
Работа команды доктора Эдера Мартиоли была сосредоточена на изучении двух звезд, очень похожих на Солнце, каждая из которых содержит мини-Нептун, а одна из них также содержит супер-Юпитер. Ни один из этих типов планет не имеет аналогов в Солнечной системе. Это позволило глубже понять наличие планет с различными характеристиками и то, как эти тела развиваются в среде, похожей на наше Солнце. Первая система этого открытия, TOI-2141, состоит из звезды, расположенной на расстоянии 250 световых лет от нас, почти идентичного размера и немного более старшего возраста, чем наше Солнце. Его химический состав также показывает нехватку более тяжелых элементов по сравнению с Солнцем. Количество этих более тяжелых элементов является важным фактором в процессе формирования планет. Планета TOI-2141b была обнаружена с помощью транзитного метода, при котором планета проходит перед звездой, вызывая небольшие периодические затмения, позволяющие ее обнаружить путем мониторинга изменений яркости звезды. Эта планета имеет диаметр в три раза больше Земли и массу примерно в 24 раза больше Земли, классифицируется как мини-Нептун. Он совершает оборот вокруг звезды каждые 18,26 дней, сохраняя расстояние всего 13% расстояния между Землей и Солнцем.
|
|
|
|
Из-за близости к звезде предполагается, что температура планеты составляет около 450°C. Его плотность предполагает наличие скалистого ядра и атмосферы с большим количеством воды, правда, исключительно в газообразном виде из-за высоких температур. Других планет в этой системе не обнаружено, но нельзя исключать возможность обнаружения планет меньшего размера из-за ограничений методов наблюдения. Вторая система этого открытия, TOI-1736, оказалась несколько экзотической. Главная звезда расположена на расстоянии 290 световых лет и очень похожа на Солнце, особенно по температуре и возрасту, будучи лишь примерно на 15% больше Солнца и имея несколько большую концентрацию более тяжелых химических элементов. В этом исследовании было обнаружено, что у системы TOI-1736 есть звезда-компаньон, меньшая и холоднее, что характеризует ее как двойную звездную систему. Тем не менее, более холодная звезда находится достаточно далеко, чтобы избежать взаимодействия с планетной системой, которая вращается исключительно вокруг главной звезды, похожей на Солнце. В этой системе были обнаружены как минимум две планеты, как показано на рисунке 2.
|
|
|
|
Первый, TOI-1736b, тоже является мини-Нептуном, диаметром в 2,5 раза больше земного и массой в 13 раз больше земной. Он совершает транзиты и вращается по орбите на расстоянии от звезды, эквивалентном всего 7% расстояния между Землей и Солнцем, совершая оборот по орбите каждые 7,1 дня. Из-за такой близости планета получает значительно больше радиации от звезды, в результате чего ее предполагаемая температура составляет 800°C. Вторая планета, TOI-1736c, не имеет транзитов и имеет массу в 2800 раз больше, чем у Земли, почти в девять раз больше, чем у Юпитера — самой большой планеты Солнечной системы. Благодаря такому размеру TOI-1736c классифицируется как супер-Юпитер и едва не стал звездой. Он совершает оборот по орбите каждые 570 дней. Расположенная всего на 30% дальше Земли от Солнца, эта планета находится в так называемой обитаемой зоне звезды TOI-1736.
|
|
|
|
Эта зона определяется как область вокруг звезды с подходящей температурой, позволяющей существование жидкой воды на поверхности планеты. TOI-1736c, скорее всего, является газовым гигантом, похожим на Юпитер, поэтому не ожидается, что он будет иметь твердую поверхность, как у Земли. Однако, если случайно на планете TOI-1736c окажется спутник, такое твердое тело может иметь атмосферу, потенциально допускающую присутствие жидкой воды и, возможно, являющуюся обитаемым миром. Наблюдения TOI-1736 выявили признаки возможной третьей планеты, вращающейся на большем расстоянии, что требует долгосрочного мониторинга для подтверждения. Поэтому команда продолжает наблюдать TOI-1736 с помощью спектрографа SOPHIE на OHP, надеясь вскоре собрать больше информации об этой звезде, столь похожей на Солнце, но содержащей такую разнообразную планетную систему.
|
|
|
|
Источник
|
