Астрономія
Астрономія

Астрономи вперше виміряли густину молодої екзопланети біля новоутвореної зірки

За допомогою приладу SPIRou дослідники проаналізували молоду екзопланету біля зірки AU Мікроскопа. Про це вони пишуть у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Астрономи вирахували густину планети та зафіксували велике магнітне поле навколо зірки.

Яку систему досліджували вчені?

AU Мікроскопа є однією з найближчою до нас зірок, вона знаходиться на відстані лише 9,72 парсеки (32 світлових роки). Зірка відноситься до спектрального класу М1, тобто червоних карликів, а її вік складає 22 мільйони років (менше 1% віку Сонця). Вона входить до рухомої групи зір Бети Живописця, члени якої дрейфують Чумацьким Шляхом разом.

На відстані від 35 до 210 астрономічних одиниць навколо зірки розташовується диск уламків. У ньому були виявлені асиметричні структури, що можуть вказувати або на взаємодію між зоряним вітром та диском, або на присутність масивного тіла у внутрішній області диска. Крім того, нещодавно за допомогою даних космічних місій TESS та «Спітцер» астрономи виявили біля зірки екзопланету AU Mic b розміром з Нептун, маса якої, за попередніми даними, була у 3,4 рази більшою за масу Нептуна (58,3 мас Землі). Вона здійснює один оберт навколо зірки за 8,46 днів.

Художнє зображення AU Mic b. NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA)

Художнє зображення AU Mic b. NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA)

Що вони з’ясували?

Дослідники проаналізували AU Mic b за допомогою спектрополяріметра SPIRou. Це дозволило підтвердити існування планети AU Mic b, точніше встановити її масу, виміряти густину, а також дізнатися більше про властивості її зірки.

Діаграма мас та середніх густин для відомих екзопланет, AU Mic b позначена помаранчевим колом. Baptiste Klein et al.

Діаграма мас та середніх густин для відомих екзопланет, AU Mic b позначена помаранчевим колом. Baptiste Klein et al.

Згідно з новими оцінками, маса AU Mic b становить 17,1 маси Землі, тобто приблизно дорівнює масі Нептуна. Її середня густина становить 1,3 грами на кубічний сантиметр, що порівняно із густиною Нептуна. Це дозволило астрономам припустити, що на планеті присутня велика частка важких елементів (більше 80 відсотків). Очікується, що AU Mic b має ядро та оболонку, що займає більше 20 відсотків загальної маси планети та складається з водню і гелію. Крім того, AU Mic b має рівноважну температуру близько 600 кельвінів і може втрачати свою летку оболонку.

Також дослідники встановили, що зірка AU Мікроскопа має розширену магнітосферу. Це може продукувати сильні зоряні вітри, які, можливо, і спричинили асиметричні структури у диску навколо зірки.

астрономічних одиниць
Одна астрономічна одиниця дорівнює середній відстані між Сонцем та Землею.
спектрополяріметра
Прилад, що вимірює оптичні властивості поляризованого світла