Астрономы отыскали переходный объект между экзопланетой и коричневым карликом

Астрономы при помощи космического телескопа Gaia и наземных телескопов обнаружили массивную экзопланету, которая попадает в область перехода между экзогигантами и коричневыми карликами. В ядре HD 206893c могут идти реакции слияния ядер дейтерия, а компаньоном планеты выступает коричневый карлик. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.

Вопрос о том, как различаются между собой экзопланеты-гиганты и коричневые карлики до сих пор остается предметом споров среди планетологов. Считается, что планетой может называться тело, масса которого меньше 13 масс Юпитера — предела, выше которого в ядре объекта могут начать протекать реакции ядерного горения дейтерия. Чтобы проверить теории образования таких объектов и понять разницу между ними астрономы ищут системы, где есть и экзопланеты и коричневые карлики, которые образовались в одно и то же время из одного и того же протопланетного диска.

Группа астрономов во главе с Сашей Хинкли (Sasha Hinkley) из Эксетерского университета сообщила об обнаружении экзопланеты HD 206893c в системе солнцеподобной звезды, расположенной в 130 световых годах от Солнца. Открытие было сделано благодаря астрометрическим данным, полученным космическим телескопом Gaia, а также данным по колебаниям лучевой скорости звезды, полученным спектрографами HARPS и GRAVITY, установленных на телескопах Европейской южной обсерватории.

HD 206893 представляет собой звезду спектрального класса F5V с примерно солнечной металличностью и массой 1,24 массы Солнца. Большинство оценок возраста этой звезды находятся в диапазоне 100–300 миллионов лет, но в некоторых работах допускается возраст до 3 или 50 миллионов лет или 1,1 миллиарда лет. В 2017 году у звезды был обнаружен компаньон HD 206893B, большая полуось орбиты которого равна 9,6 астрономических единиц, а эксцентриситет — 0,14. Объект обладает массой 28 масс Юпитера и радиусом 1,25 радиусов Юпитера, что позволяет отнести его к коричневым карликам.

Масса HD 206893c составляет 12,7 массы Юпитера, а радиус — 1,46 радиуса Юпитера, что помещает эту экзопланету в область перехода между коричневыми карликами и экзогигантами. Светимость HD 206893c может быть объяснена моделями, включающими в себя ядерное горение дейтерия в ядре объекта и облачной атмосферой. Заодно ученым удалось однозначно определить возраст системы, который составляет теперь 155±15 миллионов лет. Наблюдения за HD 206893 будут продолжаться, так как это крайне ценный объект, позволяющий проверить модели образования экзогигантов и коричневых карликов, кроме того, астрономы намерены уточнить природу HD 206893c.

Ранее мы рассказывали о том, как телескоп TESS обнаружил объект, находящийся на границе между звездами и коричневыми карликами.