У одной звезды нашли две малые планеты и след далёкого гиганта
Кратко
У звезды K2-223 подтвердили две близкие планеты: одна меньше Земли, другая заметно тяжелее неё. Почти 6,5 года по движению звезды к нам и от нас искали далёкую планету и получили предварительный признак объекта с минимальной массой примерно как у Юпитера.
Почему это важно
Такое редкое сочетание близких малых планет и возможного далёкого гиганта помогает проверять, как формируются и меняются планетные системы. Дальний гигант пока остаётся предварительной находкой: для него оценили лишь нижнюю границу массы, а не полную массу.
Разбор
Астрономы объединили два типа наблюдений. По прохождениям планет перед диском звезды они уточнили их размеры, а по крошечным смещениям самой звезды — вызванным притяжением планет — оценили массы. Для этого использовали два точных спектрографа: HARPS-N и ESPRESSO. Такой совместный подход важен: размер сам по себе не говорит, из чего планета состоит, а масса вместе с размером позволяет оценить её среднюю плотность.
Особое внимание уделили внутренней планете. Она обращается настолько близко к звезде, что на её движение могут заметно влиять не только обычное ньютоновское притяжение, но и эффекты теории относительности и приливные силы — деформация звезды и планеты из-за их взаимного притяжения. Исследователи оценили, насколько быстро эти эффекты должны накапливаться, и включили их в расчёты движения всей системы, чтобы не принять такие поправки за сигнал ещё одной планеты.
Учёные также предложили сравнивать эти планеты не только по обычному периоду обращения, но и по отношению к так называемому пределу Роша — расстоянию, ближе которого приливные силы могут разрушить небесное тело. Такой способ описания помогает поместить систему в контекст «пустыни Нептуна» — области, где планеты размером примерно с Нептун встречаются необычно редко. Это не новое наблюдение отдельной планеты, а способ по-новому сопоставить измеренные размеры, массы и плотности разных миров.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это исследование опубликовано в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics, а внутренние планеты изучали по точным наблюдениям звезды. Но внешний гигант пока остаётся предварительным кандидатом: для него есть только минимальная масса, поэтому дополнительные наблюдения нужны, чтобы подтвердить сам объект и уточнить его свойства.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено