TESS отыскал очень плотную горячую суперземлю

Астрономы обнаружили горячую суперземлю у близкого к Солнцу красно-оранжевого карлика. Объект оказался одной из самых плотных экзопланет — ее плотность в два раза больше средней плотности Земли. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

Горячие суперземли представляют собой экзопланеты с радиусами от 1 до 2 радиусов Земли, орбитальными периодами менее 10 дней и температурой поверхности более 800 градусов по Цельсию, которая обусловлена сильным нагревом со стороны звезды. Эти объекты очень интересны для планетологов, так как позволяют разобраться в ранней эволюции скалистых планет на этапе, когда они обладают магматическим океаном, а также изучать процессы потери и восполнения первичной атмосферы.

Группа астрономов во главе с Захрой Эссак (Zahra Essack) из Массачусетского технологического института сообщила об открытии нового представителя горячих суперземель у карликовой звезды TOI-1075, расположенной на расстоянии около 200 световых лет от Солнца. Первоначально планету обнаружил космический телескоп TESS при помощи транзитного метода, затем открытие было подтвердили данные наземных телескопов.

Родительская звезда экзопланеты относится к спектральному типу K9V/M0V, обладает радиусом 0,57 радиуса Солнца, а ее возраст оценивается в 2–9 миллиардов лет. Вокруг нее с периодом 14,5 часов вращается экзопланета TOI-1075b, которая обладает массой 9,95 массы Земли и радиусом 1,791 радиуса Земли. Это дает значение средней объемной плотности планеты в 9,32 граммов на кубический сантиметр, что почти в два раза больше, чем средняя плотность Земли. Эффективная температура планеты оценивается в 1323 кельвин.

Ученые считают, что плотность экзопланеты можно описать моделью, в которой тело состоит из железа (35 массовых процентов) и силикатов (65 массовых процентов), что соответствует полностью дифференцированной планете с железным ядром и мантией, состоящей из силикатов. Возможно TOI-1075b обладает атмосферой из водорода и гелия, однако исследователи считают это маловероятным. Таким образом, TOI-1075b стала самой плотной горячей планетой с ультракоротким периодом, обнаруженной на сегодняшний день, а ее дальнейшее исследование должно помочь разобраться в происхождении «зазора Фултона» — дефицита короткопериодных экзопланет с радиусами около 1,5–2 радиусов Земли.

Ранее мы рассказывали про открытие суперземли у края обитаемой зоны близкого к Солнцу красного карлика.