Обнаружена раздутая экзопланета «горячий Юпитер»
Международная группа астрономов обнаружила новую раздутую экзопланету «горячий Юпитер» в рамках исследования транзита следующего поколения (NGTS). Новооткрытый инопланетный мир, получивший обозначение NGTS-21b, примерно на 30% больше и массивнее Юпитера более чем в два раза. Находка была подробно описана в статье, опубликованной 3 октября на arXiv.
Кривая блеска NGTS без тренда для NGTS-21, свернутая по фазе до периода наилучшего соответствия. Предоставлено: Алвес и др., 2022 г.
Так называемые «горячие юпитеры» по характеристикам схожи с самой большой планетой Солнечной системы, но имеют период обращения менее 10 дней. Такие экзопланеты имеют высокие температуры поверхности, поскольку они очень близко вращаются вокруг своих родительских звезд.
Теперь группа астрономов во главе с Дугласом Р. Алвесом из Чилийского университета в Сантьяго, Чили, сообщает об обнаружении новой внесолнечной планеты этого типа. Во время наблюдения карлика K с низким содержанием металлов, известного как NGTS-21, с помощью телескопов, работающих в обсерватории ESO Паранал в Чили, они обнаружили сильный транзитный сигнал. Планетарная природа этого сигнала была подтверждена последующими наблюдениями.
«NGTS-21 наблюдался во время кампании 2018 года с 24 марта по 7 ноября, где было получено 9157 изображений в течение 150 ночей с выдержкой 10 секунд на кадр… Сильный сигнал был обнаружен через 1,543 дня, и начался процесс проверки. и подтверждения сигнала вероятного прохождение горячего Юпитера, либо отвергнуть его», — объяснили исследователи.
NGTS-21b имеет радиус 1,33 радиуса Юпитера и массу 2,36 массы Юпитера, что дает плотность на уровне 1,25 г/см 3 . Планета обращается вокруг своего хозяина примерно каждые 37 часов на расстоянии около 3,5 миллионов километров от него. Следовательно, это означает, что NGTS-21b исключительно горячий — его равновесная температура оценивается примерно в 1357 К.
Ученые подчеркнули, что параметры NGTS-21b указывают на то, что это раздутый массивный горячий Юпитер. Это связано с тем, что некоторые планеты-гиганты увеличиваются в размерах, когда их родительские звезды находятся в конце своей жизни, а возраст NGTS-21 оценивается в 10 миллиардов лет.
Раздутые планеты известны астрономам уже почти два десятилетия, но до сих пор неясно, что вызывает процессы раздувания. В целом возможные объяснения можно отнести к двум теориям — ученые считают, что инфляция вызвана выделением энергии от звезды-хозяина, либо за счет торможения остывания планеты.
«Модели планетарной структуры без инфляции предполагают, что атмосфера планеты раздута примерно на 21%, в то время как инфляционные модели предсказывают радиус, соответствующий наблюдениям, таким образом указывая на звездное излучение как на вероятное происхождение увеличения радиуса NGTS-21b», — написали астрономы, пытаясь найти наиболее правдоподобное объяснение инфляции новооткрытого инопланетного мира.
Авторы статьи также раскрыли фундаментальные свойства родительской звезды NGTS-21. Согласно исследованию, это малометаллический карлик спектрального класса K3V, расположенный на расстоянии около 2090 световых лет от Земли. Звезда на 14% меньше и почти на 30% менее массивна, чем Солнце. Измеренная эффективная температура НГТС-21 составила 4660 К.
