Телескоп TESS отыскал молодой субсатурн с крупным массивным ядром

Астрономы при помощи телескопа TESS обнаружили молодую сатурноподобную экзопланету, обращающуюся вокруг солнцеподобной звезды. Она примечательна очень высокой плотностью, что объясняется большим ядром, масса которого составляет 60 процентов массы всей планеты. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Поиск и определение свойств молодых (менее миллиарда лет) экзопланет важно для понимания эволюционного пути экзопланет разных типов, которые могут как менять свои физические свойства (например, сжиматься или терять атмосферу), так и орбитальные (например, мигрировать по системе). Однако искать такие экзопланеты трудно, так как молодые звезды часто обладают повышенной активностью, которая мешает выявлять планеты транзитным методом или методом радиальных скоростей.

Группа астрономов во главе с Оскаром Барраганом (Oscar Barragán) из Оксфордского университета сообщила об окончательном подтверждении открытия молодой сатурноподобной экзопланеты TOI-837b с необычными свойствами. Ученые использовали фотометрические данные наблюдений космического телескопа TESS и данные по колебаниями радиальной скорости звезды, полученные спектрографом HARPS.

Родительская звезда TOI-837 относится к спектральному типу F9/G0 и находится на расстоянии 465,5 светового года от Солнца. Она обладает массой 1,14 массы Солнца и возрастом всего 35 миллионов лет, а также входит в рассеянное звездное скопление IC 2602.

Экзопланета TOI-837b обладает массой 0,395 массы Юпитера и радиусом 0,817 радиуса Юпитера, что дает среднюю объемную плотность на уровне 0,89 грамма на кубический сантиметр, что необычно много. Похожие плотные молодые экзогиганты наблюдались ранее, однако такие открытия оспариваются, тем не менее, ученые не нашли признаков того, что вместо планеты они видят проявления активности звезды.

Модель внутреннего строения экзопланеты, которая соответствует данным наблюдений, представляет собой газового гиганта с ядром с массой в 71 массу Земли, которое состоит наполовину из льда и наполовину из силикатов. Такое ядро ​​представляет сложность для описания формирования планеты через аккрецию на ядро, особенно из-за относительно низкой металличности звезды. Разобраться в ее происхождении могут помочь будущие наблюдений при помощи «Джеймса Уэбба».

Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли самую близкую к Земле молодую землеподобную экзопланету.