Астрономы обнаружили суперземлю и субнептун с очень низкой массой в одной системе
Астрофизики совершили важное открытие, расширив наше понимание экзопланет и их разнообразия. В центре внимания оказалась звезда TOI-1453, расположенная примерно в 250 световых годах от Земли в созвездии Дракона. Эта звезда является частью двойной системы (пары звезд, вращающихся друг вокруг друга) и немного холоднее и меньше нашего Солнца. Вокруг нее обнаружены две экзопланеты: суперземля TOI-1453 b и субнептун TOI-1453 c. Это открытие, опубликованное в журнале Astronomy & Astrophysics, имеет большое значение для изучения формирования и эволюции планетных систем, особенно учитывая, что такие типы планет, как суперземли и субнептуны, отсутствуют в нашей Солнечной системе, но широко распространены в галактике Млечный Путь.
Суперземля TOI-1453 b
Суперземли — это класс экзопланет, масса которых превышает массу Земли, но значительно меньше массы газовых гигантов, таких как Нептун или Уран. Обычно они имеют каменистую поверхность и могут обладать плотной атмосферой. TOI-1453 b — типичный представитель этого класса. Она немного больше Земли и, вероятно, имеет каменистый состав. Ее орбитальный период составляет всего 4,3 дня, что указывает на очень близкое расположение к своей звезде. Такие планеты часто подвергаются интенсивному излучению, что делает их изучение важным для понимания условий на экстремально близких орбитах.
Субнептун TOI-1453 c
Субнептуны (мини-нептуны) — это планеты, размер которых меньше Нептуна, но больше Земли. Они часто имеют низкую плотность, что может указывать на наличие толстой атмосферы, богатой водородом, или значительного количества воды. TOI-1453 c — одна из самых интересных планет этого типа. Она примерно в 2,2 раза больше Земли, но имеет необычно низкую массу — всего 2,9 массы Земли. Это делает ее одной из наименее плотных субнептунов, когда-либо обнаруженных. Ее состав остается загадкой: возможно, она обладает толстой водородной атмосферой или содержит значительное количество воды. Это делает TOI-1453 c идеальным кандидатом для будущих атмосферных исследований.
Методы обнаружения
Для обнаружения и изучения этих планет использовались два ключевых метода:
- Транзитный метод (данные спутника NASA TESS): этот метод основан на измерении уменьшения яркости звезды, когда планета проходит перед ней. Это позволяет определить размер планеты и ее орбитальный период.
- Метод радиальной скорости (данные спектрографа HARPS-N): этот метод измеряет колебания звезды, вызванные гравитационным воздействием планет. Это позволяет определить массу планеты и, следовательно, ее плотность.
Комбинация этих методов позволила исследователям точно определить характеристики обеих планет, включая их размеры, массы и плотности.
Особенности системы TOI-1453
Одной из интересных особенностей системы TOI-1453 является орбитальная конфигурация планет. Они находятся близко к резонансу 3:2, что означает, что на каждые три оборота внутренней планеты (TOI-1453 b) внешняя планета (TOI-1453 c) совершает почти ровно два оборота. Такие резонансы часто возникают в результате миграции планет в ранние периоды формирования системы, что дает ценные подсказки о динамике планетных систем.
Будущие исследования
Обнаружение TOI-1453 b и TOI-1453 c открывает новые перспективы для исследований. Космический телескоп Джеймс Уэбб (JWST) может быть использован для анализа атмосферы TOI-1453 c, что позволит определить ее состав. Если планета действительно обладает водородной атмосферой или содержит значительное количество воды, это может переосмыслить наше понимание субнептунов и их формирования. Кроме того, изучение таких систем помогает лучше понять процессы, которые привели к формированию нашей Солнечной системы.
Открытие суперземли и субнептуна в системе TOI-1453 является важным шагом в изучении экзопланет. Оно не только расширяет наши знания о разнообразии планет в галактике, но и предоставляет уникальную возможность изучить планеты, которые могут быть совершенно непохожи на те, что мы знаем.