Астросейсмология помогла узнать свойства горячего сатурна

Астрономы благодаря космическому телескопу TESS и методам астросейсмологии открыли горячий cатурн на орбите вокруг красного гиганта. Это говорит о том, что изучение колебаний звезды сильно увеличивает вероятность определения свойств экзопланеты, обращающейся вокруг нее. Препринт работы доступен на портале arXiv.org.

Применение методов астросейсмологии в поиске и изучении экзопланет привело к целой череде открытий. Сейсмические волны, распространяющиеся в недрах звезд, приводят к колебаниям яркости, которые способны фиксировать космические телескопы, такие как CoRoT и «Кеплер». Это позволяет не только с большой точностью определять параметры звезд, такие как возраст, масса или радиус, но и открывать экзопланеты вблизи них и накладывать ограничения на их свойства. 

Новооткрытая экзопланета TOI 197.01 находится на орбите звезды TOI-197 — это красный гигант, возраст которого сравним с возрастом Солнца. Его радиус в 2,9 раза больше радиуса Солнца, а масса в 1,2 раза превышает солнечную. Помимо телескопа TESS в наблюдениях за звездой участвовал ряд наземных телескопов, таких как обсерватория Кека, Тейде, Сайдинг-Спринг, Ла-Силья и обсерватория имени Уиппла.

Анализ данных наблюдений позволил определить, что радиус TOI-197.01 составляет 0,83 радиуса Юпитера, а масса — 0,1 массы Юпитера. Средняя плотность планеты в 13 раз меньше плотности Земли, она принадлежит к классу горячих сатурнов — газовых гигантов, расположенных очень близко к своей звезде, и обладающих распухшей под действием излучения звезды атмосферой. Один оборот вокруг своей звезды TOI-197.01 совершает за 14 дней.

Космический телескоп TESS был запущен в космос в апреле 2018 года и предназначен для поиска экзопланет методом транзитной фотометрии — он отслеживает изменение блеска звезды во время прохождения планеты по ее диску. Основные цели телескопа — яркие звезды и их системы, удаленные от Земли на расстояние от 30 до 300 световых лет. Кандидаты в экзопланеты становятся целями других обсерваторий, как наземных, так и орбитальных, которые занимаются дальнейшим детальным изучением объектов. В общей сложности за первые полгода своей работы телескоп обнаружил более 280 кандидатов в экзопланеты, из которых восемь было подтверждено. Кроме того, он пронаблюдал шесть вспышек сверхновых типа Ia.

Александр Войтюк