Вчені знайшли супер-Землю та унікальний суб-Нептун у 250 світлових роках

Науковці виявили дві екзопланети навколо зірки на відстані 250 світлових років від Землі, які представляють поширені в галактиці типи планет, відсутні в нашій Сонячній системі.

Таємничі світи віддаленої зоряної системи

Подвійна зоряна система TOI-1453, розташована в сузір’ї Дракона, стала домівкою для недавно відкритих планет. Головна зірка цієї системи трохи менша і холодніша за наше Сонце. Саме навколо неї обертаються виявлені екзопланети, які відносяться до категорій супер-Землі та суб-Нептуна.

Ці типи планет є найпоширенішими у нашій галактиці, хоча в Сонячній системі вони відсутні. Відкриття, опубліковане в журналі Astronomy & Astrophysics, розширює наше розуміння різноманіття планетних систем та надає нові можливості для вивчення формування й еволюції таких світів.

Астрономи використали два потужні інструменти для цього відкриття: транзитний супутник НАСА для дослідження екзопланет (TESS) та спектрограф високої роздільної здатності HARPS-N. Поєднуючи дані цих приладів, дослідники змогли визначити орбітальні характеристики, розміри, маси та густину обох планет.

Контрастні характеристики виявлених планет

“Ці дві планети представляють цікавий контраст за своїми характеристиками”, – пояснює Ману Сталпорт, астрофізик з Ульєжського університету. TOI-1453 b – це супер-Земля, яка за розміром трохи більша за нашу планету і, ймовірно, має кам’янисту структуру. Вона обертається навколо своєї зірки всього за 4,3 дні, що робить її дуже близькою до свого сонця.

На противагу їй, TOI-1453 c – суб-Нептун із вражаючими параметрами. Вона приблизно у 2,2 рази більша за Землю, але має надзвичайно малу масу – лише 2,9 маси Землі. Така низька густина робить її однією з найменш щільних субнептунних планет, коли-небудь виявлених.

“Всі ці спостереження показали, що TOI-1453 c надзвичайно легка для свого розміру, що дозволяє припустити, що вона може мати густу, багату на водень атмосферу або склад, в якому переважає вода”, – зазначає Сталпорт. Ця особливість робить планету ідеальним кандидатом для майбутніх досліджень атмосфери.

Орбітальний резонанс і перспективи для досліджень

Цікавою деталлю є те, що обидві планети обертаються в конфігурації, близькій до резонансу 3:2. Це означає, що на кожні три орбіти внутрішньої планети зовнішня планета завершує майже рівно дві. Такі резонанси вважаються природним наслідком орбітальної міграції, надаючи підказки про те, як планети рухаються і врешті-решт займають свої остаточні позиції.

Виявлення планет TOI-1453 b і c відкриває нові можливості для майбутніх досліджень. Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) може бути використаний для вивчення атмосфери TOI-1453 c, щоб визначити її основний склад. Якщо підтвердиться, що ця планета має багату на водень атмосферу або водяні надра, це може суттєво змінити наше розуміння формування субнептунних планет.

Ці відкриття наближають нас до розгадки таємниць формування та еволюції планетних систем за межами нашої Сонячної системи, поглиблюючи наше розуміння космічного різноманіття.