Космический телескоп TESS обнаружил планетные системы возле двух молодых звезд

Астрономы с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) обнаружили четыре экзопланеты, вращающиеся вокруг TOI-2076 и TOI-1807, пары связанных молодых звезд, расположенных в северных созвездиях Волопаса (Boötes) и Гончие Псы (Canes Venatici), соответственно.

TOI-2076 и TOI-1807 — молодые яркие звезды K-типа, оранжевые карлики с меньшей поверхностной температурой, чем наше Солнце.

Они находятся на расстоянии около 130 световых лет от Земли, а расстояние между ними составляет около 30 световых лет.

Возраст TOI-2076 оценивается примерно в 204 миллиона лет, в то время как возраст TOI-1807 составляет 180 миллионов лет.

В 2017 году астрономы с помощью спутника ESA Gaia показали, что звезды движутся в космосе в одном направлении.

Ученые предполагают, что звезды слишком далеко друг от друга, чтобы вращаться вокруг общего центра, но их общее движение предполагает, что они связаны, рождены из одного облака газа.

И TOI-2076, и TOI-1807 испытывают звездные вспышки, которые намного более энергичны и происходят гораздо чаще, чем те, которые производятся нашим Солнцем.

«Звезды производят, возможно, в 10 раз больше ультрафиолетового света, чем они будут, когда они достигнут возраста Солнца», — говорят астрономы. «Поскольку Солнце могло быть таким же активным в этом возрасте, эти две системы могут дать нам окно в ранние условия Солнечной системы».

Возле звезды TOI-2076 находятся три массивные транзитные экзопланеты: TOI-2076b, c и d.

Самая внутренняя планета, TOI-2076b, в 3,3 раза больше Земли и обращается вокруг звезды каждые 10,4 дня.

Внешние миры TOI-2076c и d в 4,4 и 4,1 раза больше Земли, их орбиты превышают 17 дней.

Звезда TOI-1807 содержит только одну известную планету, TOI-1807b, которая в 1,8 раза больше Земли и обращается вокруг звезды всего за 13 часов.

«Планеты в обеих системах находятся в переходной, или детской фазе своего жизненного цикла», — говорят ученые. «Они не новорожденные, но и не сформировались окончательно. Изучение планет на этом раннем этапе в конечном итоге поможет нам понять более старые планеты в других системах».

Возраст обеих систем предполагает, что их планеты могут находиться где-то в середине своей атмосферной эволюции.

TOI-2076b получает от своей звезды в 400 раз больше ультрафиолетового излучения, чем Земля от Солнца, а TOI-1807b получает примерно в 22 000 раз больше.

Астрономы особенно заинтересованы в TOI-1807b, потому что это планета со сверхкоротким орбитальным периодом. Теоретические модели предполагают, что таким планетам должно быть трудно формироваться так близко к своим звездам, но они могут формироваться дальше, а затем мигрировать внутрь системы.

Поскольку экзопланета должна была сформироваться и мигрировать всего за 180 миллионов лет, TOI-1807b поможет астрономам глубже понять жизненные циклы этих типов планет.

Если у нее нет очень толстой и плотной атмосферы и она состоит в основном из горных пород, близость планеты к ее звезде может означать, что ее поверхность покрыта морями или озерами расплавленной лавы.

«Многие объекты, которые мы изучаем в астрономии, развиваются в таких длительных временных масштабах, что человек не может видеть изменения от месяца к месяцу или от года к году», — сказал Тревор Дэвид, астроном из Центра вычислительной астрофизики Института Флэтайрон.

«Если вы хотите увидеть, как развиваются планеты, лучше всего найти множество планет разного возраста, а затем спросить, чем они отличаются. Открытие систем TOI-2076 и TOI-1807 продвигает наше понимание эволюции экзопланет».

Статья об открытии была опубликована в Astronomical Journal.