Возможно, в системе GJ 1151 есть более короткопериодная планета
Астрономы после долгих поисков обнаружили экзопланету в системе красного карлика GJ 1151, который порождает необычное низкочастотное радиоизлучение. Однако ни найденный мини-нептун, ни более далекий кандидат в экзопланету не могут объяснить радиоизлучение, поэтому, возможно, в системе есть еще одна планета. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
Одним из новых методов для обнаружения экзопланет в современной астрономии стал поиск интенсивного радиоизлучения, которое может указать на процессы, связанные с взаимодействием между планетой и звездой. Ярким примером подобных исследований стал близкий к Солнцу и спокойный в плане активности красный карлик GJ 1151, от которого в 2020 году наземная система LOFAR обнаружила необычное низкочастотное радиоизлучение. Его связали с возможной экзопланетой с верхним пределом минимальной массы 5,6 массы Земли. Однако проведенные в дальнейшем поиски короткопериодной экзопланеты при помощи метода радиальных скоростей дали противоречивые результаты.
Группа астрономов во главе с Хорди Бланко Позо (Jordi Blanco Pozo) из Института космических наук Испании в Барселоне сообщила, что обнаружила экзопланету в системе GJ 1151. Открытие было сделано при помощи метода радиальных скоростей по данным спектрографов HARPS-N и CARMENES, установленных на наземных телескопах.
GJ 1151b обладает минимальной массой 10,6 массы Земли и находится на расстоянии 0,57 астрономической единицы от своей звезды, не попадая в обитаемую зону. Орбитальный период планеты составляет 390 дней, она была отнесена к мини-нептунам. В системе может также быть в наличии еще более далекая планета с минимальной массой 0,16 массы Юпитера и орбитальным периодом более 17 лет, и точно не может быть кандидата в экзопланету с массой от 0,73 до 1,25 массы Земли для орбит с периодами от одного до пяти дней, соответственно.
Тем не менее ученые пришли к выводу, что нельзя полностью исключить наличие в системе планеты внутри орбиты GJ 1151b, так как взаимодействие со звездой мини-нептуна или более далекого газового гиганта не может объяснить обнаруженное ранее радиоизлучение. Также не исключается неизвестный механизм, способный порождать низкочастотное радиоизлучение для слабо намагниченных звезд.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые впервые зафиксировали радиоизлучение от экзопланеты.
Его происхождение пока неясно
Космический телескоп TESS обнаружил новый горячий нептун, который обладает аномально большой плотностью среди подобных экзопланет. Кроме того, экзопланета попадает в зону «пустыни горячих нептунов», природа которой неясна. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Явление «пустыни горячих нептунов» заключается в наблюдаемом дефиците экзопланет с радиусами от 2 до 9 радиусов Земли и массами от 10 до 250 масс Земли, которые обладают орбитальными периодами менее пяти дней. Его нельзя объяснить особенностями методик наблюдений, так как планеты, размером с Нептун и короткими орбитальными периодами, достаточно легко обнаружить при помощи транзитного метода. Предполагается, что возникновение «пустыни горячих нептунов» может быть связано с фотоиспарением газовых оболочек короткопериодных экзопланет под действием излучения звезд, неустойчивостью орбит планет при их миграции внутрь системы или процессами в протопланетном диске на этапе формирования планет. Группа астрономов во главе с Аресом Осборном (Ares Osborn) из Уорикского университета сообщила об обнаружении нового представителя горячих нептуноподобных экзопланет, который обращается вокруг звезды TOI-332. Первоначально кандидата обнаружил транзитным методом космический телескоп TESS, , затем открытие подтвердилось по фотометрическим данным наземных телескопов и спектроскопическим данным от инструмента HARPS. TOI-332 представляет собой оранжевый карлик с массой 0,88 массы Солнца и радиусом 0,87 радиуса Солнца. Звезда находится в 726,8 светового года от Солнца и характеризуется возрастом пять миллиардов лет. Вокруг карлика обращается экзопланета с радиусом 3,2 радиуса Земли и массой 57,2 массы Земли. Равновесная температура TOI-332b составляет 1871 кельвин, а орбитальный период — 0,77 дня, она попадает в «пустыню горячих нептунов». При этом планета обладает одной из самых больших плотностей среди всех обнаруженных на сегодняшний день планет размером с Нептун, которая составляет 9,6 грамма на кубический метр. Исследователи считают, что TOI-332b обладает незначительной водородно-гелиевой атмосферой, 30 процентов ее массы составляет железное ядро, 43 процента — твердая мантия, а еще 27 процентов массы приходятся на воду. Процесс фотоиспарения не способен объяснить потерю массы атмосферой экзопланеты, если предположить, что изначально она была похожа на Юпитер. Возможно, удалению газовой оболочки способствовали столкновения с другими телами или миграция с высоким эксцентриситетом или же планета изначально аккрециировала мало газа на этапе образования. Ранее астрономы обнаружили в «пустыне нептунов» первое обнаженное ядро экзопланеты.