Астрономы отыскали две суперземли-компаньона у субземли с огромным железным ядром

Астрономы обнаружили еще два кандидата в скалистые суперземли у красного карлика GJ 367, обладающего необычной субземлей с железным ядром. Заодно ученые уточнили параметры субземли — она оказалась массивнее и меньше, чем считалось ранее. Препринт работы доступен на arXiv.org.

Обновлено: 14 сентября 2023 года статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

К экзопланетам с ультракоротким периодом обращения относятся тела, чей орбитальный период составляет меньше суток. На сегодняшний день достоверно известно о существовании 132 экзопланет с ультракоротким периодом и лишь для 36 из них определены масса и радиус. Этого мало, чтобы тщательно проверить и уточнить модели формирования и эволюции таких объектов, которые могут быть скалистыми или нептуноподобными телами, либо горячими газовыми гигантами.

Группа астрономов во главе с Элизой Гоффо (Elisa Goffo) из Туринского университета опубликовала результаты анализа данных новых наблюдений за системой красного карлика GJ 367 при помощи спектрографа HARPS, установленного на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории и измерявшего колебания лучевой скорости звезды.

GJ 367 обладает массой 0,45 массы Солнца, радиусом 0,45 радиуса Солнца и находится на расстоянии в 31 световой год от нашей звезды. Светило известно тем, что в 2021 году у него была обнаружена необычная субземля GJ 367b с периодом обращения 7,7 часа, которая может обладать крупным железным ядром.

В результате исследователи обнаружили, что в системе есть два новых кандидата в экзопланеты, которые могут быть суперземлями и являются нетранзитными (не проходят по диску звезды). Минимальные массы GJ 367c и GJ 367d составляют 4,13 и 6,03 массы Земли, возможные радиусы — примерно 1,6 и 1,7 радиуса Земли, а орбитальные периоды — 11,5 и 34 дня соответственно.

Ученые также уточнили свойства субземли GJ 367b, которая оказалась массивнее, чем считалось ранее. Масса экзопланеты составляет 0,633 массы Земли при радиусе 0,699 радиуса Земли, что дает значением объемной средней плотности в 10,2 грамм на кубический сантиметр. Такое значение плотности на 85 процентов больше средней плотности Земли и объясняется наличием более крупного, чем считалось ранее, железного ядра — по новым оценкам его радиус составляет 91 процент от радиуса планеты.

Пока неясно, как именно могла образоваться такая экзопланета, однако есть гипотеза, что в прошлом GJ 367b пережила крупные столкновения с другими телами и потеряла большую часть своей мантии, а затем подверглась удалению внешних слоев под действием излучения звезды.

Ранее мы рассказывали, как сплющенный сверхгорячий юпитер оказался похож по строению на Юпитер.