Телескоп TESS знайшов суперземлю з ультракоротким орбітальним періодом

Астрономи за допомогою наземних і космічних телескопів виявили нову екзопланету з ультракоротким періодом обертання. Рік на гарячій суперземлі TOI-1685b триває всього 16 годин.
Джерело:


arXiv.org


Зараз вченим відомо понад 100 екзопланет з ультракороткими орбітальними періодами, які становлять менше доби. Найчастіше такі об'єкти знаходять поблизу зірок головної послідовності, більшість подібних екзопланет мають радіуси менше від 2-3 радіусів Землі, і, мабуть, мають склад, схожий на склад Землі.
Звідки беруться такі планети
Природа таких тіл досі не зрозуміла, один з можливих сценаріїв передбачає, що вони спочатку були гарячими газовими гігантами, які активно втрачали масу за рахунок приливних сил і інтенсивного випромінювання з боку зірки. Інша теорія вважає, що прабатьками екзопланет з ультракороткими періодами можуть бути "міні-нептуни" або планети, що мігрували з більш далеких орбіт на ближчі до своєї зірки. Через близькість до своїх зірок рівноважні температури цих планет можуть досягати декількох тисяч кельвінів, що робить їх ідеальними об'єктами для вивчення складу атмосфери за даними термоемісійною спектроскопії.
Відкриття нової екзопланети
Група астрономів на чолі з Пазом Блумом з Гейдельберзького університету у Німеччині повідомила про відкриття нової екзопланети з ультракоротким періодом обертання TOI-1685b. Спочатку об'єкт був виявлений у кінці 2019 року космічним телескопом TESS, що використовуює метод транзитної фотометрії, у подальшому відкриття було підтверджено проєктом CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs), що використовує наземний 2,2-метровий телескоп в обсерваторії Калар Альто, а також даними спостережень мережі LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope), 1,52-метровим інфрачервоним телескопом обсерваторії Тейде і 1,6-метровим телескопом обсерваторії Мон-Мегантік.

Зірка TOI-1685 є червоним карликом, що перебуває на відстані близько 122,5 світлових років від Сонця. Вік зірки оцінюється від 0,6 до 2 мільярдів років, а її маса і радіус становлять близько 0,49 маси і радіусу Сонця. Рік на TOI-1685b триває всього 16 годин, радіус екзопланети становить приблизно 1,7 радіуса Землі, а маса – 3,78 мас Землі. Це дає значення об'ємної щільності планети 4,21 грама на кубічний сантиметр, що робить її найменш щільною серед відомих екзопланет з ультракоротким періодом, які обертаються навколо червоних карликів.

Подальші спостереження за системою повинні не лише дати інформацію про наявність і склад атмосфери у TOI-1685b, але й підтвердити або спростувати існування ще однієї екзопланети в системі, що отримала позначення TOI-1685c, орбітальний період якої, за оцінками, становить близько 9,02 земних дня, а мінімальна маса - 9,2 мас Землі.