Ученые выяснили свойства трехпланетной системы TOI-396
Компактная система из трех горячих суперземель раскрывает свои секреты
Международная группа астрономов исследовала планетную систему, состоящую из трех миров, вращающихся вокруг звезды TOI-396. Исследование содержит первые измерения массы этих трех планет, проливая больше света на свойства всей системы.
Расположенная примерно в 103 световых годах от нас, звезда TOI-396, также известная как HR 858 A, является яркой звездой спектрального типа F6 V, примерно на 26% больше и на 20% массивнее Солнца.
Звезда, возраст которой оценивается в два миллиарда лет, имеет эффективную температуру 6354 К и является частью двойной системы — ее компаньоном является слабый красный карлик, обозначенный как HR 858 B.
В 2019 году с помощью телескопа Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) были обнаружены три экзопланеты, вращающиеся вокруг TOI-396, и они получили обозначения TOI-396 b, TOI-396 c и TOI-396 d. Все внесолнечные миры оказались примерно в два раза больше Земли (супер-земли) и находились относительно близко к звезде — в пределах 0,1 а. е. от нее. Орбитальные периоды этих планет, начиная с самой внутренней, были измерены и составили 3,6, 6,0 и 11,2 дня.
Теперь группа астрономов под руководством Андреа Бонфанти из Австрийской академии наук в Граце, провела наблюдения лучевой скорости TOI-396 с помощью спектрографа High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) и проанализировала фотометрические данные с TESS. Это позволило им получить больше информации о свойствах системы.
«Чтобы измерить массы трех планет, уточнить их радиусы и выяснить, находятся ли планеты b и c в резонансе среднего движения, мы провели наблюдения лучевой скорости TOI-396 с помощью HARPS и извлекли архивные высокоточные транзитные фотометрические данные из четырех секторов TESS», — пояснили исследователи.
Наблюдения показали, что массы TOI-396 b и TOI-396 d составляют 3,55 и 7,1 массы Земли соответственно. Это дает среднюю плотность для TOI-396 b около 2,44 г/см 3 и 4,9 г/см 3 для TOI-396 d. Что касается TOI-396 c, астрономам удалось получить только верхний предел его массы — около 3,8 массы Земли, что дает максимальную плотность на уровне 2,9 г/см 3 .
Полученные результаты подчеркивают, что TOI-396 является совершенно уникальной системой, в которой средняя планета является наименее плотной, а самая внешняя планета является самой плотной. Исследование также вычислило равновесные температуры TOI-396 b, c и d, которые оказались равными 1552, 1309 и 1061 K соответственно.
Авторы статьи отметили, что все три планеты, вращающиеся вокруг TOI-396, имеют благоприятные метрики для характеристики атмосферы. Это делает систему TOI-396 отличной лабораторией для изучения формирования и эволюции планетных систем.
Статья об исследовании опубликована на сервере препринтов arXiv.