Астрономами обнаружены три планеты газового гиганта.

Окт 30, 2017 Леонид Гляделов

Команда европейских астрономов обнаружила три новых чужеродных мира, газовых гиганта в рамках исследования охотников на экзопланету SuperWASP.

Две из недавно обнаруженных планет - это так называемые «горячие сатурны», а третья - «супер-Нептун». Обнаружение было обнародовано 17 октября в документе, опубликованном на arXiv.org.

WASP, сокращение от Wide Angle Search for Planets, является международным консорциумом, который проводит широкоугольный поиск экзопланет с использованием метода транзитной фотометрии. В программе SuperWASP используются две роботизированные обсерватории: SuperWASP-North в Обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на Канарских островах, Испания и SuperWASP-South, в Южноафриканской астрономической обсерватории, расположенной недалеко от Сазерленда, Южная Африка. Эти обсерватории оснащены восемью широкоугольными камерами, которые одновременно контролируют небо для планетарных транзитных событий, что позволяет одновременно отслеживать миллионы звезд.

Недавно группа исследователей, возглавляемая Оливье Деманджоном из Университета Порту в Португалии, сообщила о другом открытии в рамках программы SuperWASP. Команда обнаружила транзитные сигналы от трех звезд, а именно WASP-151, WASP-153 и WASP-156. Планетарный характер этих сигналов позднее был подтвержден последующими наблюдениями с использованием спектрографа SOPHIE на телескопе 1.93 м Обсерватории Верхнего Прованса (Франция) и спектрографа CORALIE на 1,2-метровом эйлеро-швейцарском телескопе в Обсерватории Ла Силла в Чили.

«В этой статье мы сообщаем об обнаружении трех транзитных экзопланет с помощью исследований SuperWASP и спектрографа SOPHIE с массой и радиусом, определяемым с точностью более 15%», - пишут астрономы в статье.

Самая большая и самая массивная планета недавно найденного трио - WASP-153b с радиусом около 1,55 радиусов Юпитера и массой 0,39 масс Юпитера. Он вращается вокруг своей звезды каждые 3,33 дня и имеет равновесную температуру 1,701 K.
WASP-151b примерно на 13 процентов больше, чем Юпитер, и имеет массу приблизительно 0,31 масс Юпитера. Планета имеет равновесную температуру в 1,291 К и орбитальный период 4,53 дня.

WASP-151b и WASP-153b представляют собой газовые планеты низкой плотности, вращающиеся вокруг ранних звезд G-типа. Две экзопланеты были классифицированы как «горячие Сатурны» из-за того, что они имеют массы, близкие к Сатурну, и имеют высокие температуры поверхности, поскольку они очень близко проходят от своих ветил.

Когда речь заходит о WASP-156b, она составляет половину размера Юпитера и имеет массу приблизительно 0,13 масс Юпитера. Она имеет равновесную температуру в 1,291 К и проходит вокруг звезды каждые 3,83 дня. Учитывая, что эта планета примерно в 2,5 раза более массивна, чем Нептун, и с учетом ее температуры поверхности, она была классифицирована исследователями как «супер-Нептун».

Авторы исследования пришли к выводу, что вновь обнаруженные чужие миры могут помочь нам лучше понять так называемую Нептуновскую пустыню - истощение экзопланет на коротких орбитальных периодах (менее 10 дней) с массами или радиусом между «сверхземной» и подводными планетами , Например, WASP-156b - это только девятый «супер-нептун», обнаруженный до сих пор.

«Эти три планеты также расположены вблизи (WASP-151b и WASP-153b) или ниже (WASP-156b) верхней границы пустыни Нептун. Хотя подробный анализ происхождения пустыни Нептуна выходит за рамки этой статьи, но все же интересно изучить сходства и различия между WASP-156b и WASP-151b / WASP-153b, поскольку они могут дать полезные советы о природе этой пустыни», - говорится в статье.

В заключении:

Чтобы исследовать происхождение признаков, обнаруженных в популяции экзопланет, важно знание массы и радиуса экзопланет с хорошей точностью. В этой статье сообщается об обнаружении трех транзитных экзопланет с помощью опроса SuperWASP и спектрографа SOPHIE с массой и радиусом, определяемым с точностью лучше 15%.

WASP-151b и WASP-153b представляют собой два горячих Сатурна с массами, радиусами, плотностями и равновесными температурами 0,31 ^ {+ 0,04} _ {- 0,03} MJ, 1,13 ^ {+ 0,03} _ {- 0,03} RJ, 0,22 ^ { -0,03} _ {- 0,02} rhoJ и 1, 290 ^ {+ 20} _ {-10} K и 0,39 ^ {+ 0,02} _ {- 0,02} MJ, 1,55 ^ {+ 0,10} _ {- 0,08} RJ, 0.11 ^ {+ 0.02} _ {- 0.02} rhoJ и 1, 700 ^ {+ 40} _ {-40} K соответственно. Их звезды-хозяева - ранние звезды типа G (с магнем ~ 13), а их орбитальные периоды - 4,53 и 3,33 дня, соответственно.

WASP-156b - супер-нептун, вращающийся вокруг звезды типа K (magV = 11.6). Он имеет массу 0,128 ^ {+ 0,010} _ {- 0,009} MJ, радиус 0,51 ^ {+ 0,02} _ {- 0,02} RJ, плотность 1,0 ^ {+ 0,1} _ {- 0,1} rhoJ, равновесная температура 970 ^ {+ 30} _ {- 20} K и орбитальный период 3,83 дня. WASP-151b слегка завышен, а WASP-153b представляет значительную аномалию радиуса.

WASP-156b, являясь одним из немногих планет хорошо охарактеризованных как супер-Нептун, поможет ограничить формирование планет с размерами Нептуна и переход между газовыми и ледяными гигантами. Оценки возраста этих трех звезд подтверждают тенденцию к тому, что некоторые звезды имеют гирохронологический возраст, значительно меньший, чем их изохронный возраст.

Мы предполагаем, что миграция с высоким эксцентриситетом может частично объяснить это поведение для звезд, у которых есть короткая планета периода. В заключение, эти три планеты также расположены вблизи (WASP-151b и WASP-153b) или ниже (WASP-156b) верхней границы пустыни Нептун. Их характеристики подтверждают, что ультрафиолетовое облучение играет важную роль в этом истощении планет, наблюдаемых в популяции экзопланет.