ТЕСС обнаруживает планету размером с Марс, но с составом Меркурия

 


Экзопланета GJ 367b обращается вокруг своей звезды за чрезвычайно короткое время. Всего 8 часов, значит, на этой планете прошел год. Мы не знаем ничего подобного из нашей солнечной системы: Меркурий-самая быстрая планета здесь с периодом обращения 88 дней, по сравнению с GJ 367b это хромая улитка. GJ 367b-скалистая планета, которая намного плотнее Земли и похожа по структуре на Меркурий. Вероятно, у него большой железный сердечник. Эта точная характеристика основана на высокоточных измерениях радиуса и массы-не само собой разумеющееся для экзопланет.GJ 367b вращается вокруг карликовой звезды, которая примерно вдвое меньше Солнца. Радиация на планете огромна из-за небольшого расстояния до звезды: на стороне планеты, обращенной к звезде, температура составляет от 1300° до 1500° по Цельсию. При таких температурах плавятся железо и горные породы.  SPP 1992 (Патриция Кляйн)


Планеты с ультракоротким периодом-это небольшие компактные миры, которые вращаются вокруг своих звезд с близкого расстояния, совершая орбиту-и один жаркий год—менее чем за 24 часа. Как эти планеты оказались в таких экстремальных конфигурациях, является одной из непрекращающихся загадок экзопланетной науки.


Теперь астрономы обнаружили сверхкороткопериодическую планету (USP), которая также является сверхсветовой. Планета называется GJ 367 b, и она обращается вокруг своей звезды всего за восемь часов. Планета размером примерно с Марс и вдвое меньше Земли, что делает ее одной из самых легких планет, открытых на сегодняшний день.


Вращаясь вокруг ближайшей звезды, которая находится в 31 световом году от нашего собственного солнца, GJ 367 b находится достаточно близко, чтобы исследователи могли определить свойства планеты, которые были невозможны с помощью ранее обнаруженных USPS. Например, команда определила, что GJ 376 b является скалистой планетой и, вероятно, содержит твердое ядро из железа и никеля, аналогичное внутренней части Меркурия.


По оценкам астрономов, из-за его крайней близости к звезде GJ 376 b излучает в 500 раз больше излучения, чем Земля получает от солнца. В результате дневная сторона планеты кипит при температуре до 1500 градусов по Цельсию. При таких экстремальных температурах любая существенная атмосфера давно бы испарилась вместе с любыми признаками жизни, по крайней мере, в том виде, в каком мы ее знаем.


Но есть шанс, что у планеты есть обитаемые партнеры. Его звезда-красный карлик, или M—карлик-тип звезды, в которой, как правило, находится несколько планет. Открытие GJ 367 b вокруг такой звезды указывает на возможность существования большего числа планет в этой системе, что может помочь ученым понять происхождение GJ 376 b и других планет с ультракоротким периодом.


"Для звезд этого класса обитаемая зона будет находиться где - то между орбитой продолжительностью от двух до трех недель",-говорит член команды Джордж Рикер, старший научный сотрудник Института астрофизики и космических исследований Массачусетского технологического института. "Поскольку эта звезда находится так близко и такая яркая, у нас есть хорошие шансы увидеть другие планеты в этой системе. Это похоже на вывеску с надписью: "Ищите здесь дополнительные планеты!""


Результаты работы команды опубликованы в журнале Science. Исследование проводилось исследователями из Института планетарных исследований Немецкого аэрокосмического центра в сотрудничестве с международной группой исследователей, в том числе соавторами MIT Рикером, Роландом Вандерспеком и Сарой Сигер.




Новая планета была открыта транзитным спутником наблюдения экзопланет НАСА (TESS), миссией под руководством Массачусетского технологического института, главным исследователем которой является Рикер. ТЕСС следит за небом на предмет изменения яркости ближайших звезд. Ученые просматривают данные TESS в поисках транзитов или периодических провалов в звездном свете, которые указывают на то, что планета пересекает и ненадолго блокирует свет звезды.


Примерно в течение месяца в 2019 году ТЕСС записала участок южного неба, на котором была звезда GJ 376. Ученые из Массачусетского технологического института и других организаций проанализировали данные и обнаружили транзитный объект со сверхкороткой восьмичасовой орбитой. Они провели несколько тестов, чтобы убедиться, что сигнал не исходил от "ложноположительного" источника, такого как двойная звезда, затмевающая передний план или фон.


После подтверждения того, что объект действительно был планетой с ультракоротким периодом, они затем более внимательно наблюдали за звездой планеты, используя высокоточный поиск планет с радиальной скоростью (HARPS), прибор, установленный на телескопе Европейской Южной обсерватории в Чили.


Исходя из этих измерений, они определили, что планета является одной из самых легких планет, открытых на сегодняшний день, с радиусом 72 процента и массой 55 процентов, равной массе Земли. Такие размеры указывают на то, что планета, вероятно, имеет богатое железом ядро.


Затем исследователи сократили различные возможности для внутреннего состава планеты и нашли сценарий, который наилучшим образом соответствует данным, показывающим, что железное ядро, вероятно, составляет 86 процентов внутреннего пространства планеты, аналогично составу Меркурия.


"Мы находим планету размером с Марс, которая имеет состав Меркурия",-говорит Вандерспек, главный научный сотрудник Массачусетского технологического института. "Это одна из самых маленьких планет, обнаруженных на сегодняшний день, и она вращается вокруг М-карлика на очень узкой орбите".


Поскольку ученые продолжают изучать GJ 367 b и его звезду, они надеются обнаружить сигналы других планет в системе. Свойства этих планет, такие как их расстояние и орбитальная ориентация, могут дать ключ к пониманию того, как возникли GJ 367 b и другие планеты с ультракоротким периодом.


"Понимание того, как эти планеты оказываются так близко к своим звездам-хозяевам, - это своего рода детективная история", - говорит член команды TESS Наталья Герреро. "Почему на этой планете отсутствует внешняя атмосфера? Как он подобрался так близко? Был ли этот процесс мирным или насильственным? Надеюсь, эта система даст нам немного больше информации".

Обсудить:

0 comments:

Всегда рады услышать ваше мнение!