Используя наблюдения со спутника NASA TESS, международная группа астрономов обнаружила три горячих мира больше Земли, вращающихся вокруг гораздо более молодой версии нашего Солнца под названием TOI 451. Система находится в недавно обнаруженном потоке Рыб-Эридан.
Планеты обнаружены на изображениях TESS, сделанных в период с октября по декабрь 2018 года. Последующие исследования TOI 451 и ее планет включали наблюдения в 2019 и 2020 годах с помощью космического телескопа НАСА Spitzer, который с тех пор выведен из эксплуатации. Архивные инфракрасные данные со спутника NASA NEOWISE, собранные в период с 2009 по 2011 год под его предыдущим названием WISE, предполагают, что система сохраняет холодный диск из пыли и каменистых обломков. Другие наблюдения показывают, что у TOI 451, вероятно, есть два далеких звездных спутника, кружащих друг над другом далеко за пределами планет.
«Этой системе всего 120 миллионов лет, и она всего лишь в 400 световых лет от нас, что позволяет детально наблюдать за этой молодой планетной системой. А поскольку есть три планеты, которые в 2-4 раза больше Земли, они представляют собой особенно многообещающие цели для проверки теорий о том, как эволюционирует атмосфера планет».
Элизабет Ньютон, доцент кафедры физики и астрономии Дартмутского колледжа в Ганновере, штат Нью-Гэмпшир
Звездные потоки образуются, когда гравитация нашей галактики Млечный Путь разрывает звездные скопления или карликовые галактики. Отдельные звезды движутся по исходной орбите скопления, образуя вытянутую группу, которая постепенно расходится.
В 2019 году команда использовала данные миссии Gaia Европейского космического агентства, чтобы открыть поток Рыб-Эридан, названный в честь созвездий, содержащих наибольшее скопление звезд. Протяженность потока через 14 созвездий составляет около 1 300 световых лет.
Позже в 2019 году исследователи проанализировали данные TESS. Более молодые звезды вращаются быстрее, чем более старые, и у них также, как правило, есть заметные звездные пятна — более темные и более холодные области, такие как солнечные пятна. По мере того как эти пятна вращаются, появляются и исчезают из поля зрения, они могут вызывать небольшие изменения яркости звезды, которые может измерить TESS.
Измерения TESS выявили неопровержимые доказательства наличия звездных пятен и быстрого вращения среди звезд потока. Основываясь на этом результате, было обнаружено, что этому потоку всего 120 миллионов лет — это похоже на знаменитое скопление Плеяд и в восемь раз меньше, чем предыдущие оценки. Масса, молодость и близость потока Рыб-Эридан делают его захватывающей фундаментальной лабораторией для изучения образования и эволюции звезд и планет.
Молодая звезда TOI 451, более известная астрономам как CD-38 1467, находится примерно в 400 световых годах от нас в созвездии Эридана. Он имеет 95% массы нашего Солнца, но на 12% холоднее и излучает на 35% меньше энергии. TOI 451 вращается каждые 5,1 дня, что в пять раз быстрее Солнца.
Даже самая далекая планета TOI 451 вращается в три раза ближе к звезде, чем Меркурий когда-либо приближался к Солнцу, поэтому все эти миры довольно горячие и негостеприимные для жизни. Оценки температуры колеблются от 1200°C для самой внутренней планеты до 450°C для самой удаленной планеты.
TOI 451 b обращается каждые 1,9 дня и примерно в 1,9 раз больше Земли, а его предполагаемая масса колеблется от 2 до 12 масс Земли. Следующая планета, TOI 451 c, совершает оборот по орбите каждые 9,2 дня, она примерно в три раза больше Земли и имеет массу от 3 до 16 масс нашей планеты. Самый дальний и самый большой мир, TOI 451 d, обращается вокруг звезды каждые 16 дней, в четыре раза больше Земли и весит от четырех до 19 масс ее масс.
Астрономы ожидают, что планеты такого размера сохранят большую часть своей атмосферы, несмотря на сильное тепло от ближайшей звезды. Различные теории эволюции атмосферы к тому времени, когда планетная система достигает возраста TOI 451, предсказывают широкий спектр свойств. Наблюдение за светом звезд, проходящим через атмосферы этих планет, дает возможность изучить эту фазу развития и может помочь в ограничении существующих моделей.
Наблюдения WISE показывают, что система необычайно ярка в инфракрасном свете, невидимом для человеческого глаза, на длинах волн 12 и 24 микрометров. Это предполагает наличие диска обломков, где скалистые тела, похожие на астероиды, сталкиваются и превращаются в пыль. Хотя исследователи не могут определить размер диска, они представляют его как диффузное кольцо из камней и пыли с центром примерно на таком же расстоянии от звезды, как Юпитер от нашего Солнца.
По информации https://hightech.fm/2021/02/13/hot-planets
6397
