Новые экзопланеты: два новых мира с плотностью, похожей на Сатурн

Используя Транзитный спутник экзопланет NASA (TESS), астрономы из Университета Калифорнии, Ирвайн и других учреждений открыли две новых экзопланеты, которые вращаются вокруг звезд класса M. Новые инопланетные миры по размеру схожи с Юпитером и имеют плотность, аналогичную плотности Сатурна. Открытие было опубликовано в исследовательской работе 13 октября на сервере предварительных публикаций arXiv.

TESS продолжает свое масштабное исследование около 200,000 ярчайших звезд, расположенных поблизости от Солнца, с целью обнаружения транзитных экзопланет. С момента своего запуска в 2018 году, телескоп идентифицировал более 7,700 кандидатов в экзопланеты (TESS Objects of Interest, TOI), из которых 705 уже получили подтверждение.

Команда астрономов под руководством Шейна О\'Брайена из UCI сообщила о обнаружении сигналов транзита в световых кривых двух звезд класса M, а именно TOI-5916 и TOI-6158, каждая из которых имеет примерно половину размера и массы Солнца. Команда О\'Брайена подтвердила планетарную природу этих сигналов с помощью наземной фотометрии и данных радиальной скорости.

\"Мы сообщаем об открытии и подтверждении TOI-5916 b и TOI-6158 b как часть исследования GEMS [гигантские экзопланеты вокруг звезд M]. (...) Обе системы были подтверждены с использованием наземной фотометрии (обсерватория Red Buttes и Swope соответственно) и данных радиальной скорости от Planet Finder,\" - написали исследователи в статье.

Согласно исследованию, радиус TOI-5916 b составляет примерно 1.05 солнечного радиуса, а масса — 0.69 массы Юпитера, что дает плотность на уровне 0.73 г/см³. Планета вращается вокруг своей звезды каждые 2.37 дня на расстоянии около 0.028 а.е. Отмечается, что равновесная температура TOI-5916 b составляет около 716 К.

Вторая новооткрытая экзопланета, TOI-6158 b, оказалась меньше и менее массивной, чем TOI-5916 b: радиус был измерен в 0.93 радиуса Юпитера, а масса составила примерно 0.42 массы Юпитера.

Эта инопланетная экзопланета имеет период обращения 3.04 дня и полуосевую ось 0.033 а.е. Результаты показывают, что TOI-6158 b имеет равновесную температуру 636 К и плотность примерно 0.66 г/см³.

Таким образом, TOI-5916 b и TOI-6158 b стали последними дополнениями к относительно короткому списку из 32 известных GEMS и к более распространенной популяции теплых Юпитеров. Ученые отметили, что обе недавно обнаруженные планеты обладают плотностью, аналогичной плотности Сатурна, что, по всей видимости, становится растущей тенденцией среди GEMS.

Что касается родительских звезд, TOI-5916 и TOI-6158, то они обе примерно в два раза меньше и менее массивные, чем Солнце. Эффективная температура TOI-5916 составляет 3541 К, а расстояние до него - около 639 световых лет, в то время как эффективная температура TOI-6158 была оценена в 3467 К, и расстояние до этой звезды составляет примерно 592 световых лет.

Эти открытия открывают новые горизонты в нашем понимании экзопланетарных систем и добавляют важные данные о структуре и составе планет, находящихся в обитаемых зонах вокруг звезд разных классов.