3522 5

K2-25: эксцентричный горячий Нептун с массой семи Земель

Из примерно 4300 экзопланет, подтвержденных к настоящему времени, около десяти процентов из них классифицируются как «горячие Юпитеры». Это планеты с массами от 0,4 до 12 масс Юпитера и орбитальными периодами менее 110 дней (это означает, что они вращаются вокруг своей звезды - обычно гораздо ближе, чем Меркурий к Солнцу - и имеют более высокую температуру поверхности). «Горячий Нептун» имеет меньшую массу (примерно такую же как и наш Нептун) - примерно в двадцать раз легче Юпитера, и также близко вращается вокруг своей звезды.

Астрономы изучают не только свойства экзопланет, но и то, как они развивались в своих планетных системах. Горячие Юпитеры и горячие Нептуны - загадки. Ожидается, что они сформировались гораздо дальше в холодных пределах своих систем, как и планеты-гиганты в нашей Солнечной системе, а затем мигрировали внутрь к своим текущим, близким местам. Доказательства, подтверждающие эту эволюционную историю, должны быть найдены в орбитальных эксцентриситетах планет и других подсказках, но их трудно получить.

Астрономы CfA Джонатан Ирвин, Дэвид Чарбонно и Дженнифер Уинтерс были членами команды, которая исследовала эволюцию горячего Нептуна K2-25, транзитной экзопланеты с орбитальным периодом всего 3,48 дня, предполагаемая масса которого приблизительно равна семи массам Земли, и высоко эксцентричная орбита (значение 0,27; его максимальное расстояние от звезды превышает минимальное расстояние примерно на 70%).

К2-25 имеет то преимущество, что находится в молодом звездном скоплении, возраст которого ограничен примерно 650 миллионами лет. Этот молодой возраст проверяет, есть ли время для работы механизма миграции, может он заставить покинуть планету с ее большим наблюдаемым эксцентриситетом, а также может ли такая молодая звезда быть достаточно активной (сама звезда вращается за 1,88 дня).

Команда проанализировала двадцать два непоследовательных транзита планеты, полученные с помощью наземных обсерваторий MEarth, камеры миссии IRAC/Spitzer и миссии Kepler, моделируя каждый из транзитов отдельно, прежде чем объединять выводы. По их оценкам, период времени, в течение которого орбита станет круговой после миграции, составляет около 410 миллионов лет, что примерно соответствует возрасту системы, и, следовательно, тот факт, что орбита является эксцентричной, предполагает, что какое-то другое тело может ее возмущать.

Ученые искали свидетельства наличия других планет в системе, которые могли бы быть ответственными, ища небольшие изменения в транзитных световых кривых от К2-25, которые могли бы быть результатом их гравитационного присутствия («изменения времени прохождения»). Они не нашли ни одного.

Результат, хотя и оставляет место для двусмысленности, согласуется с теорией о том, что этот горячий нептун мигрировал внутрь своей системы.

(Добавил: RoboAstroNews)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен