Астрономи виявили теплу екзопланету

За допомогою супутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) міжнародна група астрономів виявила нову теплу екзопланету розміром з Юпітер, що обертається навколо карликової зірки. Новознайдений інопланетний світ, позначений TOI-4127 b, більш ніж у два рази масивніший за Юпітер. Про знахідку повідомляється в статті, опублікованій 25 березня на сервері попереднього друку arXiv.

TESS проводить дослідження близько 200 000 найяскравіших зірок поблизу Сонця з метою пошуку транзитних екзопланет. Наразі він ідентифікував понад 6200 екзопланет-кандидатів (TESS Objects of Interest, або TOI), з яких 3031 підтверджено.

Група астрономів на чолі з Арвіндом Ф. Гуптою з Університету штату Пенсільванія (PSU) тепер підтвердила ще один TOI, який спостерігав TESS. Вони повідомляють, що на кривій блиску пізньої карликової зірки F-типу, відомої як TOI-4127, виявлено транзитний сигнал. Планетарна природа цього сигналу була підтверджена подальшими спектроскопічними спостереженнями.

«У цій роботі ми представляємо відкриття дуже ексцентричного теплого Юпітера TOI-4127 b за допомогою TESS, а також підтвердження та характеристику сигналу екзопланети за допомогою спектрографів NEID і SOPHIE», — пишуть дослідники.

Згідно з документом, TOI-4127 b має радіус майже 1,1 радіуса Юпітера, а його маса становить 2,3 маси Юпітера, що забезпечує щільність приблизно 2,17 г/см³. Планета обертається навколо свого господаря кожні 56,4 дня на відстані приблизно 0,31 астрономічних одиниць від нього на дуже ексцентричній орбіті — з ексцентриситетом майже 0,75. Рівноважна температура TOI-4127 b була оцінена приблизно в 605,1 K, тому планету класифікували як «теплий Юпітер».

Проаналізувавши параметри TOI-4127 b, дослідники прийшли до висновку, що планета може бути прародителем «гарячого Юпітера», але тільки якщо присутній тривожний супутник. Так звані гарячі Юпітери мають схожі характеристики з найбільшою планетою Сонячної системи з орбітальними періодами менше ніж 10 днів. Такі екзопланети мають високу температуру поверхні, оскільки вони дуже близько обертаються навколо батьківських зірок.

«Передбачається, що теплі Юпітери можуть витрачати частину свого життя на траєкторії припливної міграції з високим ексцентриситетом, якщо вони зазнають вікових коливань ексцентриситету, через які вони обмінюються моментом імпульсу з віддаленим обурювачем, щоб періодично досягати вищих ексцентриситетів і менших перицентричних відстаней. ніж спостерігається зараз», — пояснили автори статті.

У випадку системи TOI-4127 нинішнє периастронне відокремлення новознайденої планети занадто велике, щоб приливна міграція з високим ексцентриситетом могла обігнати її орбіту. Астрономи відзначили, що TOI-4127 b навряд чи є гарячим попередником Юпітера, якщо він не обмінюється кутовим моментом із невиявленим зовнішнім супутником. Однак досі жодних доказів наявності додаткових тіл у цій системі не виявлено.

Коли справа доходить до материнської зірки TOI-4127, вона має радіус майже 1,3 радіуса Сонця і масу приблизно 1,23 маси Сонця. Вік зірки становить близько 4,8 мільярда років, вона має металічність на рівні 0,14, а її ефективна температура становить 6096 К.