Астрономи виявили суперземлю надзвичайно низької густини

Міжнародна група астрономів повідомляє про виявлення нової екзопланети «супер-Земля» за допомогою супутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Виявилося, що новознайдений інопланетний світ, позначений TOI-244 b, має надзвичайно низьку густину. Про знахідку повідомляється в статті, опублікованій 8 травня на сервері препринтів arXiv.

TESS проводить дослідження близько 200 000 найяскравіших зірок поблизу Сонця з метою пошуку транзитних екзопланет. Наразі він ідентифікував майже 6600 екзопланет-кандидатів (TESS Objects of Interest, або TOI), з яких 331 підтверджено.

Тепер група астрономів на чолі з Амадео Кастро-Гонсалесом з Іспанського астробіологічного центру в Мадриді, Іспанія, підтвердила ще один TOI, який спостерігав TESS. Вони повідомляють, що транзитний сигнал був виявлений на кривій блиску TOI-244 (також відомої як GJ 1018) — сусідньої яскравої карликової зірки раннього типу М зі спектральним типом M2,5 V, майже вдвічі меншої за розмір і масу зорі. Планетарну природу цього сигналу було підтверджено вимірюваннями радіальної швидкості, проведеними за допомогою спектрографа ESPRESSO, встановленого на Дуже Великому Телескопі (VLT) Європейської Південної Обсерваторії в Чилі.

«Грунтуючись на транзитному сигналі, виявленому з даних TESS, ми провели інтенсивну кампанію радіальних швидкостей за допомогою ESPRESSO, щоб підтвердити його планетарну природу, отримати точне вимірювання маси, а також для пошуку додаткових планет», — пишуть дослідники.

Згідно з дослідженням, TOI-244 b має радіус 1,52 радіуса Землі, а його маса становить близько 2,68 маси Землі, що забезпечує густину на рівні 4,2 ​​г/см³. Планета обертається навколо свого господаря кожні 7,4 дня на відстані приблизно 0,056 астрономічних одиниць від нього, а її рівноважна температура оцінюється приблизно в 458 К.

На основі отриманих даних команда Кастро-Гонсалеса класифікувала TOI-244 b як «суперземлю». Такі планети масивніше Землі, але не перевищують масу Нептуна. Хоча термін «суперземля» стосується лише маси планети, він також використовується астрономами для опису планет, більших за Землю, але менших за так звані «міні-Нептуни» (з радіусами від двох до чотирьох радіусів Землі).

Результати показують, що TOI-244 b складається із заліза та силікатів у пропорції, подібній до земної. Однак планета менш щільна, ніж більшість суперземель такого розміру. Густина TOI-244 b також нижча від очікуваної для земної композиції. Дослідники припускають, що низька густина TOI-244 b пов’язана з наявністю значної кількості летючих елементів.

«У цьому сенсі ми виявили, що процеси втрати в атмосфері могли бути дуже ефективними для видалення потенційної первісної водневої оболонки, але леткі речовини з високою середньою молекулярною масою, такі як вода, могли бути збережені», – підсумували автори статті.

Астрономи додали, що TOI-244 b є чудовою мішенню для майбутніх досліджень атмосфери через його незвичайні властивості та ймовірну присутність розширеної атмосфери.