Астрономи знайшли та підтвердили дві нові планетні системи віком до 300 мільйонів років за допомогою спостережень телескопа TESS. Одна з систем, TOI-251, містить мінінептун, а навколо зірки TOI-942 обертаються дві планети розміром з Нептун. Препринт відповідної статті розміщений на сайті arXiv.org.
ESO/M. Kornmesser
Як можна дізнатися, що планетарна система молода?
Властивості молодих планетних систем допомагають краще зрозуміти їхню еволюцію, зокрема, процеси формування, міграції та фотовипаровування. Саме тому астрономи прагнуть знаходити системи, не старші за кілька сотень мільйонів років. Щоб це здійснити, дослідники шукають екзопланети біля зірок, які асоціюються із молодими скупченнями. Однак зірки часто лишають свої скупчення протягом перших сотень мільйонів років після свого формування. Простежити такі зірки до їхнього джерела походження неможливо, проте існують певні характеристики, що можуть вказати на їхній молодий вік. Наприклад, швидке обертання молодих зірок призводить до посиленого рентгенівського випромінювання. Окрім того, наявність літію в атмосфері зірок, що схожі на Сонце, також вказує на їхній молодий вік.
Що виявили дослідники?
У 2018 році телескоп TESS спостерігав дві зірки: TOI-251 і TOI-942. Він зафіксував транзитні сигнали — падіння яскравості зірок, коли перед їхнім диском проходять планети. Подальші фотометричні та спектроскопічні спостереженнями підтвердили наявність планет у цих системах.
Зірка TOI-251 розташована на відстані приблизно 324 світлових років від Землі. Як і Сонце, вона належить до класу G, тобто є жовтим карликом. Її радіус становить приблизно 0,88 радіусів Сонця. За оцінками, вік TOI-251 скаладає від 40 до 320 мільйонів років. Навколо неї обертається мінінептун, орбітальний період якого складає 4,94 дня. Його радіус у 2,74 рази більший за радіус Землі.
Інша зірка, TOI-942, відноситься до спектрального класу К та знаходиться приблизно в 498 світлових роках від Землі. Її вік, за оцінками, знаходиться в межах від 20 до 160 мільйонів років. Біля зірки розміщені дві планети розміром з Нептун: TOI-942b і TOI-942c. TOI-942b приблизно в 4,81 рази більша за Землю із максимальною масою близько 2,6 мас Землі. Вона обертається навколо своєї зірки кожні 4,32 дні. TOI-942c має радіус 5,79 радіуса Землі, а її маса становить менше 2,5 мас нашої планети. Екзопланета має орбітальний період близько 10,16 днів.
Таким чином, системи TOI-251 та TOI-942 можуть розкрити взаємозв'язок між властивостями планет та віком їхніх систем. Подальші дослідження із телескопом TESS дозволять знайти більше таких систем.