У звезды KIC 9139163 нашли кандидата на горячую планету без транзита

Авторы взяли одну и ту же звезду и посмотрели на неё сразу тремя способами: по данным телескопов Kepler и TESS — чтобы поймать изменения яркости, и по спектрам HARPS-N — чтобы измерить, как звезда и её спутник тянут друг друга гравитацией. Так можно проверить не только сам факт наличия объекта, но и понять, насколько он массивный, какого он размера и что происходит с его атмосферой.

Главная проблема здесь в том, что объект не проходит по диску звезды, а значит привычный способ поиска планет по провалам яркости не срабатывает. Поэтому исследователи опирались на фазовые колебания света — изменения блеска по ходу орбиты. Они уточнили период вращения самой звезды, а потом совместили фотометрию и спектры, чтобы отделить вклад звезды от сигнала кандидата на планету.

Из этого совместного анализа вышла довольно интересная картина: у объекта получился размер около 2,43 радиуса Земли, а поведение яркости и оценённая плотность больше похожи на горячий мир с водянистым составом, чем на обычный газовый шар. Ещё авторы увидели, что амплитуда сигнала в Kepler и TESS отличается, причём за шесть лет между наблюдениями она изменилась заметно. Это наводит на мысль, что отражающая часть атмосферы может быть не статичной — например, меняются облака или то, как атмосфера рассеивает свет.

Интересно и то, что объект оказался в так называемой «нептуновой пустыне» — области, где крупных лёгких планет рядом со звездой почти не ждут. Обычно там такие миры либо теряют свою лёгкую газовую оболочку, либо имеют уже сильно изменённую, обогащённую тяжёлыми веществами атмосферу. Именно поэтому этот кандидат важен: он может подсказать, как ведут себя такие редкие жаркие планеты в самых жёстких условиях.