Астрономы открыли новую экзопланету с помощью гравитационной линзы
Планета Kojima-1Lb была обнаружена через редкое явление, известное как гравитационное микролинзирование
Исследователи, использующие телескопы по всему миру, подтвердили и охарактеризовали экзопланету, вращающуюся вокруг звезды через редкое явление, известное как гравитационное микролинзирование.
Масса экзопланеты похожа на массу Нептуна, но она вращается вокруг звезды, более легкой и более холодной, чем Солнце, на радиусе орбиты, аналогичном радиусу орбиты Земли. Вокруг прохладных звезд эта область орбиты считается местом рождения планет-гигантов. Результаты исследования показывают, что планеты размером с Нептун могут быть распространены вокруг этой орбитальной области.
Поскольку экзопланета, обнаруженная на этот раз, ближе, чем другие экзопланеты, обнаруженные тем же методом, она является хорошей целью для последующих наблюдений с помощью с ведущих мировых телескопов, таких как телескоп Subaru.
1 ноября 2017 года астроном-любитель Тадаши Кодзима в префектуре Гунма, Япония, сообщил о новом загадочном объекте в созвездии Тельца. Астрономы всего мира начали последующие наблюдения и определили, что это был пример редкого события, известного как гравитационная микролинза.
Теория общей теории относительности Эйнштейна говорит нам, что гравитация искажает пространство. Если объект переднего плана с сильной гравитацией проходит непосредственно перед фоновым объектом в космическом пространстве, это искривленное пространство может действовать как линза и фокусировать свет от фонового объекта, делая его временно светящимся.
В случае объекта, замеченного Кодзимой, звезда на расстоянии 1600 световых лет прошла перед звездой на расстоянии 2600 световых лет. Кроме того, изучая изменение яркости линзы, астрономы определили, что у звезды переднего плана есть планета, вращающаяся вокруг нее.
Это не первый случай, когда экзопланета была обнаружена методом микролинзирования. Но события микролинзирования редки и недолговечны, поэтому все обнаруженные до сих пор лежат в направлении Галактического Центра, где звезды наиболее распространены. В противоположность этому, новая экзопланетная система была обнаружена практически в противоположном направлении, как это наблюдалось с Земли.
Ученые во главе с Акихико Фукуи в Токийском университете, использующие коллекцию из 13 телескопов, расположенных по всему миру, включая 188-сантиметровый телескоп и 91-сантиметровый телескоп в Астрофизической обсерватории Окаямы NAOJ, наблюдала это явление в течение 76 дней и собрала достаточно данных, чтобы определить характеристики системы.
Звезда-хозяин имеет массу около половины массы Солнца. Экзопланета Kojima-1Lb вращающаяся вокруг нее имеет орбиту, схожую по размерам с земной орбитой, и ее масса примерно на 20% тяжелее, чем у Нептуна.
Орбитальный радиус вокруг звезды этого типа совпадает с областью, где вода конденсируется в лед во время фазы формирования планет, что делает это место вполне благоприятным для формирования планет-гигантов.
Теоретические расчеты показывают, что такой вид планет имеет априорную вероятность обнаружения всего 35%. Тот факт, что экзопланета была обнаружена по чистой случайности, предполагает, что планеты размером с Нептун могут быть распространены вокруг этой орбитальной области.
A. Fukui et al. Kojima-1Lb Is a Mildly Cold Neptune around the Brightest Microlensing Host Star, The Astronomical Journal (2019). DOI: 10.3847/1538-3881/ab487f