Искатели экзопланет засекли очередного горячего газового гиганта

Телескоп TESS занимается круглосуточным поиском экзопланет. Последний «улов» обсерватории — горячий Юпитер с сильно вытянутой орбитой. Температура на его поверхности достигает 2100 градусов.
Дмитрий Павлов
Автор Наука Mail
Горячий Юпитер художественное изображение
Изображение горячего Юпитера, вращающегося близко к своей звезде, созданное художникомИсточник: https://en.wikipedia.org/

Международная группа астрономов с помощью спутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) обнаружила новую экзопланету, похожую на Юпитер. Свежеоткрытый инопланетный мир, получивший название TOI-2005 b, размером примерно с Юпитер, вращается вокруг своей звезды по сильно вытянутой орбите. Об открытии было объявлено 25 марта на сервере предварительных публикаций arXiv.

TOI-2005, расположенная примерно в 1070 световых годах от Земли, является быстро вращающейся звездой F-типа. Недавно она была исследована с помощью TESS, и на кривой блеска был обнаружен транзитный сигнал. Теперь группа астрономов под руководством Эллисон Бирила из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже, штат Массачусетс, сообщает, что этот транзитный сигнал имеет планетарную природу.

Планетарная природа TOI-2005 b была подтверждена серией наземных фотометрических, спектроскопических и дифракционно-ограниченных наблюдений.

график кривых блеска TESS PDCSAP для TOI-2005.
Нормализованные по секторам кривые блеска TESS PDCSAP для TOI-2005. Источник: https://phys.org/

TOI-2005 b находится на орбите с низким наклоном эклиптики и совершает оборот вокруг своей звезды каждые 17,3 земных суток на расстоянии около 0,16 а. е. (24 млн. км.) от нее. Эксцентриситет (степень отклонения от правильной окружности) орбиты составил примерно 0,6.

Радиус TOI-2005 b составляет около 1,07 радиуса Юпитера, а его масса оценивается в 6,4 массы Юпитера. Температура в перицентре планеты составляет около 2100 К, она снижается почти на 1000 К по мере удаления от звезды-хозяйки.

Основываясь на полученных результатах, астрономы классифицировали TOI-2005 b как «теплый Юпитер» с низким наклонением и значительным эксцентриситетом. Они отметили, что TOI-2005 b из-за эксцентричности орбиты, возможно, испытывает мощные приливы и отливы, меняющие орбиту в сторону правильной окружности. Если орбита сможет «округлиться» с течением времени, то в итоге планета будет вращаться на расстоянии всего 0,101 а. е. от звезды и из «теплого» рискует превратиться в «очень горячий» Юпитер.

Исследование показало, что доза звездного излучения, получаемого TOI-2005 b, меняется более чем на порядок каждые 10 дней. В отличие от большинства горячих Юпитеров, у него нет регулярной смены дня и ночи.

Что касается родительской звезды TOI-2005, то она примерно в два раза больше Солнца, а ее масса составляет около 1,59M. Температура поверхности звезды составляет 7130 К, а ее возраст оценивается в 1,6 миллиарда лет.

Космический аппарат NASA TESS проводит исследование около 200 000 самых ярких звезд в относительной близости от Солнца с целью поиска так называемых транзитных экзопланет. На данный момент он обнаружил более 7500 экзопланет-кандидатов (TESS Objects of Interest, или TOI), из которых 620 уже подтверждены.

Поиск ведется по наличию так называемых транзитов — периодических изменений наблюдаемой яркости звезды. Транзиты случаются в тот момент, когда планета, планеты или иные достаточно крупные небесные тела (например, коричневые карлики) оказываются на луче зрения между наблюдателем и звездой.

Горячий Юпитер
Сравнение наиболее изученных экзопланет горячего юпитерианского типа в представлении художника. Слева направо вверху: WASP-12b, Boinayel, WASP-31b, Бокапринс, HD 189733b, Пули, Дитсе, Банксия, HAT-P-1b и HD 209458b.Источник: https://en.wikipedia.org/

Условия на TOI-2005 b, конечно, суровы, но их не сравнить с жарой в далекой радиогалактике с красивым номером 3C 111, где температура достигает триллиона кельвинов.