Приливные взаимодействия разогрели экзопланету земного типа до звездных температур

Астрономы обнаружили редкий случай приливного шторма в системе из трех экзопланет, где влияние двух внешних планет и близость к звезде приводят к сильном разогреву поверхности кандидата в экзопланету земного типа. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Экзопланетология за последние несколько десятилетий претерпела бурный рост, а количество подтвержденных экзопланет выросло до более чем пяти тысяч штук. Благодаря этому ученые получают возможность изучать не только физические свойства планет, но и орбитальную архитектуру их систем, а также взаимосвязь между ними. Примерами интересных орбитальных характеристик экзопланет выступают резонансные цепочки, перпендикулярные или кратные орбиты.

Группа астрономов во главе с Стивеном Кейном (Stephen R. Kane) из Калифорнийского университета сообщила об открытии третьей экзопланеты у звезды HD 104067 и описала необычную орбитальную архитектуру этой системы. Ученые анализировали фотометрические данные наблюдений космического телескопа TESS и данные по колебаниям лучевой скорости звезды за более чем 20 лет, собранных наземными спектрографами HARPS и HIRES.

HD 104067 представляет собой яркую звезду К-типа с массой 0,82 массы Солнца, удаленную на расстоянии 66,3 световых лет от Солнца. Ранее у нее была обнаружена экзопланета HD 104067b с массой 0,2 массы Юпитера и орбитальным периодом 55 дней, а также кандидат в экзопланету земной группы с орбитальным периодом около двух дней.

Ученые подтвердили наличие кандидата в транзитную внутреннюю экзопланету TOI-6713.01 с радиусом 1,3 радиуса Земли и периодом обращения 2,15 дня. Также они обнаружили нетранзитную внешнюю планету HD 104067c с минимальной массой подобной массе Урана (около 13,2 масс Земли) на вытянутой орбите с периодом обращения 14 дней и определили, что минимальная масса HD 104067b составляет 61,5 массы Земли.

Исследователи определили, что приливное воздействие со стороны двух внешних планет и близость TOI-6713.01 к родительской звезде приводят к высвобождению большой внутренней энергии в недрах при изменениях эксцентриситета орбиты. Это должно приводить к ситуации приливного шторма и увеличению модельной равновесной температуры TOI-6713.01 до 1202–2646 кельвинов, с пиком 3130 кельвинов, что сравнимо с температурой некоторых красных карликов и приведет к тому, что поверхность будет в полностью расплавленном состоянии. Теперь ученым нужно подтвердить существование этого кандидата окончательно.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые подтвердили открытие первой экзопланеты в приливном захвате.