Обнаружена новая Суперземля GJ 740b, вращающаяся вокруг красного карлика

В последние годы было проведено исчерпывающее исследование красных карликов по поиску экзопланет на их орбитах. Эти звезды имеют эффективную температуру поверхности от 2400 до 3700 К (более чем на 2000 градусов холоднее Солнца) и массу от 0,08 до 0,45 солнечных масс.

Теперь группа исследователей из Института астрофизики Канарских островов (IAC), специализирующимся на поиске планет вокруг звезд этого типа, обнаружила Суперземлю, вращающуюся вокруг звезды GJ 740, красного карлика, расположенного примерно в 36 световых годах от Земли.

Экзопланета вращается вокруг своей звезды с периодом 2,4 дня, а ее масса примерно в 3 раза превышает массу Земли. Поскольку звезда находится весьма близко к Солнцу, а планета так близко к звезде, эта новая Суперземля может стать объектом будущих исследований с помощью телескопов очень большого диаметра к концу этого десятилетия. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

— Это планета со вторым самым коротким периодом обращения вокруг звезды такого типа. Масса и период предполагают скалистую планету с радиусом около 1,4 радиуса Земли, что может быть подтверждено в будущих наблюдениях с телескопа TESS», — объясняет Борха Падрон, первый автор статьи.

Эти данные также указывают на наличие второй планеты с орбитальным периодом 9 лет и массой, сравнимой с массой Сатурна (близкой к 100 массам Земли), хотя сигнал ее радиальной скорости может быть обусловлен магнитным циклом звезды (подобным циклу Солнца), так что требуется больше данных, чтобы подтвердить, что сигнал действительно связан с планетой.

Миссия Кеплера, признанная одной из самых успешных в обнаружении экзопланет с использованием транзитного метода (который заключается в поиске небольших вариаций яркости звезды, вызванных транзитом между ней и нами планет, вращающихся вокруг нее), обнаружила в общей сложности 156 новых планет вокруг холодных звезд.

Из его данных было подсчитано, что этот тип звезд содержит в среднем 2,5 планеты с орбитальными периодами менее 200 дней. «Поиск новых экзопланет вокруг холодных звезд обусловлен меньшей разницей между массой планеты и массой звезды по сравнению со звездами более теплых спектральных классов (что облегчает обнаружение сигналов планет), а также большим количеством звезд этого типа в нашей Галактике», — комментирует Борха Падрон.

Холодные звезды также являются идеальной мишенью для поиска планет методом радиальных скоростей. Этот метод основан на обнаружении малых вариаций скорости звезды, обусловленных гравитационным притяжением планеты на орбите вокруг нее, с помощью спектроскопических наблюдений.

С момента открытия в 1998 году первого сигнала радиальной скорости экзопланеты вокруг холодной звезды до настоящего времени было обнаружено в общей сложности 116 экзопланет вокруг этого класса звезд с использованием метода радиальной скорости.

«Основная трудность этого метода связана с интенсивной магнитной активностью звезд этого типа, которые могут производить спектроскопические сигналы, очень похожие на те, которые возникают из-за экзопланеты», — говорит Йонай Гонсалес Эрнандес, исследователь IAC, который является соавтором исследования.

B. Toledo-Padrón et al, A super-Earth on a close-in orbit around the M1V star GJ 740, Astronomy & Astrophysics (2021). DOI: 10.1051/0004-6361/202040099