Астрономы нашли горячую землеподобную экзопланету у близкого ультрахолодного карлика

Астрономы отыскали землеподобную горячую экзопланету у близкого к Солнцу ультрахолодного красного карлика, который по размерам сравним с Юпитером. Это вторая по наименьшему размеру звезда главной последовательности, у которой обнаружена транзитная экзопланета. Статья опубликована в Nature Astronomy.

Ультрахолодные карлики включают в себя самых легких и мелких представителей звезд главной последовательности, а также коричневые карлики. К ним относятся объекты спектральных классов от M6.5 до L2, с массой от 0,07 до 0,1 массы Солнца и эффективной температурой от 2200 до 2850 кельвин. Звезды такого типа широко распространены в окрестностях Солнца, однако из-за низкой светимости они представляют собой плохо исследованные цели с точки зрения поисков экзопланет.

Группа астрономов во главе с Мишелем Гиллоном (Michaël Gillon) из Льежского университета сообщила об обнаружении экзопланеты у ультрахолодного карлика SPECULOOS-3 (или LSPM J2049+3336) в рамках программы SPECULOOS по поиску экзопланет у ультрахолодных и коричневых карликов в пределах 130 световых лет от Солнца. Открытие было сделано путем наблюдений транзитов экзопланеты по диску звезды при помощи ряда наземных телескопов, таких как SAINT-EX, SNO-Artemis и TRAPPIST-North, использовались также данные наземных спектроскопических наблюдений.

SPECULOOS-3 представляет собой изолированный красный карлик спектрального класса M6.5, расположенный в 54 световых годах от Солнца, чья светимость составляет всего 0,0008 от светимости Солнца. Возраст звезды составляет 6,6 миллиарда лет, ее масса оценивается в 0,1 массы Солнца, а по размеру она лишь немногим больше Юпитера.

Вокруг звезды по орбите с периодом 17 часов и длиной большой полуоси 0,0073 астрономической единицы вращается экзопланета SPECULOOS-3b с радиусом 0,977 радиуса Земли и равновесной температурой 553 кельвин. Планета получает от своей звезды в 16 раз больше излучения, чем Земля от Солнца, и скорее всего, находится в приливном захвате у своей звезды.

Предполагается, что экзопланета, вероятнее всего, скалистая и не обладает существенной водородной оболочкой, а также может быть связана с зазором Фултона — наблюдаемым недостатком экзопланет радиусом от 1,5 до 2 радиусов Земли, который может объясняться процессами фотоиспарения атмосфер. Ожидается, что определить массу, и, как следствие, примерный состав, а также наличие газовой оболочки, помогут будущие наблюдения «Джеймса Уэбба» за вторичными затмениями планеты.

Аналогом SPECULOOS-3b может выступать система TRAPPIST-1, содержащая семь землеподобных планет. Однако пока что ученые не обнаружили у экзопланет в этой системе атмосфер.