Теплый экзо-Юпитер обнаружен с помощью телескопа TESS

Обнаружение экзопланеты TOI-2005 b международной группой астрономов с использованием данных космического телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) представляет собой значимое событие в области исследования внесолнечных планет. Этот объект, расположенный на расстоянии около 1070 световых лет от Земли, относится к классу теплых юпитеров и обладает рядом необычных характеристик, которые делают его интересным для дальнейшего изучения.

Характеристики системы TOI-2005

Звезда TOI-2005, вокруг которой обращается экзопланета, является быстро вращающимся светилом спектрального класса F. Ее масса составляет примерно 1,59 солнечных, а радиус почти вдвое превышает солнечный. Эффективная температура звезды достигает 7130 К и делает ее горячее Солнца. Возраст системы оценивается в 1,6 миллиарда лет, что указывает на относительную молодость по сравнению с нашей Солнечной системой.

Особенности экзопланеты TOI-2005 b

TOI-2005 b представляет собой газовый гигант с радиусом, близким к юпитерианскому (1,07 радиуса Юпитера), но его масса пока точно не определена — верхний предел составляет 6,4 массы Юпитера. Планета обращается вокруг своей звезды с периодом 17,3 дней на среднем расстоянии 0,16 астрономических единиц (а.е.), что помещает ее в категорию теплых юпитеров. Однако ключевой особенностью TOI-2005 b является ее крайне эксцентричная орбита с показателем 0,6. Для сравнения, орбита Меркурия имеет эксцентриситет всего 0,2, а у большинства известных горячих юпитеров орбиты практически круговые.

Из-за высокой эксцентричности расстояние между планетой и звездой сильно варьируется, что приводит к резким изменениям температуры. В периастре (ближайшей точке орбиты) равновесная температура TOI-2005 b достигает 2100 К, но затем падает почти на 1000 К по мере удаления. Такие экстремальные перепады делают эту планету уникальной, поскольку большинство известных горячих юпитеров имеют стабильные температурные режимы.

Динамика орбиты и последствия для атмосферы

Астрономы предполагают, что TOI-2005 b может находиться в процессе приливной миграции. Высокий эксцентриситет указывает на то, что планета, вероятно, не всегда находилась так близко к звезде, а была перемещена в результате гравитационных взаимодействий. Со временем приливные силы могут привести к циркуляризации орбиты, то есть ее постепенному округлению. Если это произойдет, TOI-2005 b станет типичным горячим юпитером с круговой орбитой на расстоянии около 0,101 а.е.

Из-за эксцентричной орбиты уровень звездного излучения, получаемого планетой, меняется более чем в 10 раз всего за несколько дней. Такие резкие изменения могут вызывать сильные атмосферные возмущения, включая ураганы и термические волны, что делает планету перспективным объектом для будущих исследований с помощью современных телескопов, таких как JWST.

Значение открытия

TOI-2005 b расширяет наше понимание механизмов формирования и миграции планет-гигантов. Ее эксцентричная орбита поддерживает гипотезу о том, что некоторые горячие юпитеры первоначально формируются на более далеких орбитах, а затем мигрируют внутрь системы под влиянием гравитационных возмущений. Дальнейшие наблюдения за этой планетой помогут уточнить модели динамической эволюции экзопланетных систем и пролить свет на процессы, которые формируют архитектуру планетных систем вокруг звезд F-типа.

Таким образом, TOI-2005 b является важным звеном в изучении экзопланет, демонстрируя, как экстремальные орбитальные условия могут влиять на физические и климатические свойства газовых гигантов.