С помощью спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) астрономы из Пенсильванского государственного университета (PSU) и других стран обнаружили новый внесолнечный мир размером с Юпитер. Новооткрытая экзопланета, получившая обозначение TOI-3757 b, немного больше Юпитера, но более чем в три раза менее массивна, чем самая большая планета Солнечной системы. Об этом сообщается в статье, опубликованной 15 марта на arXiv.org.
TESS проводит обзор около 200 000 ярчайших звезд вблизи Солнца с целью поиска транзитных экзопланет. Он идентифицировал более 5400 экзопланет-кандидатов (объекты интереса TESS или TOI), из которых 199 подтверждены на данный момент.
Группа астрономов во главе с Шубхамом Канодиа из PSU недавно подтвердила еще один TOI, отслеживаемый TESS. Они сообщают, что на кривой блеска карликовой звезды М, известной как TOI-3757, был идентифицирован транзитный сигнал. Планетарная природа этого сигнала была подтверждена последующими наблюдениями.
«Мы представляем открытие и подтверждение TOI-3757 b, планеты размером с Юпитера, охарактеризованной с использованием комбинации космической фотометрии от TESS, точных RV [ лучевых скоростей ] от HPF [поиск планет обитаемой зоны] и NEID [NN-explore исследования экзопланет с помощью доплеровской спектроскопии], наземные фотометрические наблюдения из RBO [обсерватория Ред Баттс] и спекл-изображения из NESSI [NN-Explore Exoplanet Stellar Speckle Imager]», — пишут исследователи в статье.
TOI-3757 b имеет радиус около 1,09 радиуса Юпитера, а его масса составляет примерно 0,268 массы Юпитера. Это дает плотность всего 0,27 г/см 3 , что делает ее планетой с самой низкой плотностью, вращающейся вокруг карлика M, из известных на сегодняшний день. Экзопланета обращается вокруг своего хозяина каждые 3,44 дня на расстоянии около 0,038 а.е. от него. Равновесная температура этого инопланетного мира оценивается в 759 К.
Родительская звезда TOI-3757, расположенная на расстоянии около 578 световых лет от Земли, представляет собой карлик M спектрального класса M0V, примерно на 37 процентов меньше и менее массивный, чем Солнце. Звезда имеет солнечную металличность, ее возраст оценивается в 7,1 миллиарда лет, а ее эффективная температура находится на уровне 3913 К. Было отмечено, что TOI-3757 имеет самую низкую звездную металличность из всех карликов М, вмещающих газовые гиганты.
Пытаясь объяснить низкую плотность TOI-3757 b, авторы статьи предлагают две наиболее правдоподобные гипотезы. Они предполагают, что такая низкая металличность карлика M может быть ответственна за задержку начала неуправляемой газовой аккреции до того, как протопланетный диск рассеется, или что это может быть результатом механизмов эволюции, когда приливный нагрев вызывает инфляцию планеты из-за на его слегка эксцентричную орбиту .
Исследователи добавили, что второй сценарий можно проверить, измерив уровни метана и аммиака. Такое исследование поможет ограничить внутреннюю температуру TOI-3757, что может дать представление о потенциальном приливном нагреве.
