Найден субнептун с вытянутой орбитой и комфортной температурой рядом с красным карликом
Используя данные спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) и нескольких наземных объектов, астрономы обнаружили долгопериодическую экзопланету — субнептун, вращающуюся вокруг звезды TOI-2257. Любопытно, что орбита планеты сильно вытянута по эллипсу, что наводит на мысль о возможной возмущающей внешней газовой планете-гиганте в системе TOI-2257.
«Несмотря на их низкие температуры, звезды М-карлики (красные карлики) стали интересными целями для исследований экзопланет», — говорит астроном Бернского университета Николь Шанче и ее коллеги.
«Близкие отношения планет к звездам в этих системах приводят к относительно глубоким транзитам и большим амплитудам лучевых скоростей».
«Кроме того, они сильнее излучают в инфракрасном диапазоне. Это создает благоприятные условия для определения характеристик атмосферы с помощью космического телескопа Хаббл и космического телескопа Джеймс Уэбб».
В то время как космические открытия были сделаны миссиями НАСА «Кеплер» и «К2», TESS вносит растущий вклад в популяцию карликов M, имеющих планеты: обнаружено 28 из 185 таких планет. Из них только 17 являются транзитными планетами на долгопериодических (более 15 дней) орбитах.
Карлик типа M3 TOI-2257 находится на расстоянии 188,5 световых лет (57,8 парсека) от нас в созвездии Жирафа.
Размер этой звезды, также известной как UCAC4 839-012174, TIC 198485881 и 2MASS J12585767+7739416, составляет всего 31% от размера Солнца и она имеет по крайней мере одну планету.
Инопланетный мир был впервые идентифицирован по данным TESS с дальнейшим подтверждением несколькими наземными объектами, включая три телескопа (1-метровый SAINT-EX, 0,60-метровый TRAPPIST-North и 1,2-метровый телескоп FLWO) в группе SPECULOOS. Они предназначены для наблюдения малых планет вокруг ультрахолодных красных карликов.
Открытая планета в 2,2 раза больше Земли и относится к классу субнептуновых экзопланет. Названная TOI-2257b, она имеет расчетный период обращения 35,19 дня.
«Длительная продолжительность транзита предполагает, что планета находится на орбите с большим эксцентриситетом (e ~ 0,5), что делает ее самой эксцентричной планетой, которая, как известно, проходит через М-карлик», — сказали астрономы.
«TOI-2257b вращается вокруг звезды-хозяина на расстоянии, при котором на планете возможна жидкая вода, а значит, могут существовать условия, благоприятные для возникновения жизни», — добавили они.
Планеты в этой так называемой обитаемой зоне возле небольшого красного карлика легче изучать, потому что они имеют более короткие орбитальные периоды и поэтому их можно наблюдать чаще.
«Радиус TOI-2257b предполагает, что планета довольно газообразная, с высоким атмосферным давлением, не способствующим жизни» — говорят ученые. «Мы обнаружили, что TOI-2257b не имеет круговой концентрической орбиты».
С точки зрения потенциальной обитаемости это плохая новость: хотя средняя температура на планете комфортная, она колеблется от минус 80 градусов по Цельсию до примерно 100 градусов по Цельсию в зависимости от того, где на своей орбите находится планета — далеко от звезды или близко к ней. Однако на Земле жизнь существует и в гораздо более суровых условиях.
Возможное объяснение этой удивительной орбиты заключается в том, что дальше в системе скрывается гигантская планета, которая нарушает орбиту TOI 2257b.
Дальнейшие наблюдения по измерению лучевой скорости звезды помогут подтвердить эксцентриситет и найти возможные дополнительные планеты, которые пока скрываются в системе красного карлика.