Астрономія
Астрономія

TESS відшукав у зоряному потоці систему з трьома молодими екзопланетами

За допомогою телескопа TESS астрономи знайшли систему TOI 451, до складу якої входить три екзопланети. Система знаходиться у молодому зоряному потоці Риби – Ерідан віком 120 мільйонів років. У своїй статті в журналі The Astronomical Journal вчені наводять характеристики системи.

Досліджувана система. NASA's Goddard Space Flight Center

Досліджувана система. NASA's Goddard Space Flight Center

Що відбувається із молодими екзопланетами?

Очікується, у перші кілька сотень мільйонів років свого життя екзопланети переживають стрімку еволюцію. Високоенергетичне опромінення молодої зірки, яке зменшується з віком, впливає на втрати маси атмосфери екзопланет та її склад. Ці процеси також впливають на властивості планет, розміри яких лежать у діапазоні між розмірами Землі та Нептуна: суперземель та субнептунів. Між цими типами існує значний розрив: планети радіусами від 1,5 до 2 радіусів Землі майже не зустрічаються. Існують різні теорії, що намагаються пояснити такий розрив. Зокрема, різниця може з’явитися через фотовипаровування, коли планети втрачають масу під впливом випромінювання зірки. Згідно з іншою моделлю, втрату маси можна пояснити й розігрітими надрами планет. Саме тому астрономи прагнуть досліджувати молоді екзопланети, щоб дізнатися більше про еволюцію їхніх атмосфер, складу та внутрішніх шарів.

Що досліджували астрономи?

Місія TESS дозволила шукати молоді екзопланети, які обертаються навколо зірок, досить яскравих для характеристики атмосфер планет та вимірювання їхньої маси. Зокрема, вчені прагнули знайти планети біля зірок в молодих однорідних групах неподалік від Сонячної системи. Саме тому вони звернулися до нещодавно відкритого зоряного потоку Риби – Ерідан на відстані лише 130 парсек (424 світлових років) від Землі. До нього входить 256 зірок головної послідовності, схожих на зірки зоряного скупчення Плеяд. Попередні дослідження показали, що вік потоку становить лише 120 мільйонів років. Біля сонцеподібної зірки TOI 451, що входить до складу потоку, вчені знайшли три екзопланети.

Потік Риби – Ерідан. NASA's Goddard Space Flight Center

Потік Риби – Ерідан. NASA's Goddard Space Flight Center

Що відомо про цю систему?

TOI 451 b, c і d — це гарячі екзопланети, що обертаються близько до своєї зірки. Внутрішня планета, TOI 451 b, має здійснює один оберт навколо світила за 1,9 днів. Її радіус становить 1,9 радіусів Землі, тобто вона знаходиться у розриві, який існує для розмірів екзопланет. Розміри двох інших планет системи складають 3,1 і 4,1 радіусів Землі. Оскільки вони молоді та гарячі, можливо, на їхні радіуси можуть впливати висотні серпанки, тож їхні справжні розміри можуть виявитися меншими. Усі три планети можуть зазнавати втрат атмосфери. Їхні маси становлять 5, 7 та 8 мас Землі.

Крім того, зірка системи має віддаленого компаньона TOI 451 B, який і сам може бути подвійною системою червоних карликів. Дослідивши рух TOI 451 та виявивши у ній велику кількість літію, вчені змогли підтвердити, що ця зірка входить у потік Риби – Ерідан. Площини обертання зірок навколо одне одного та обертання планет можуть бути вирівняними, також астрономи побачили свідчення існування диску з уламків навколо TOI 451. Подальше дослідження системи за допомогою «Габбла» і телескопа імені Джеймса Вебба дозволить дізнатися більше про властивості екзопланет.


Раніше за допомогою телескопа TESS дослідниками вже вдалося знайти дві нові молоді планетарні системи, а також новий тип планет — надгарячий нептун. Крім того, нещодавно астрономи проаналізували, на якому етапі розвитку екзопланет виникає спостережуваний розрив у розмірах. Детальніше про різні типи позасонячних планет читайте у нашому матеріалі «Що таке екзопланети?»