Астрономы обнаружили редкую экзопланету типа горячий юпитер, вращающуюся вокруг старой звезды с низким содержанием металлов. Это открытие может кардинально изменить взгляды на формирование и развитие планет-гигантов.
Международная команда астрономов обнаружила экзопланету, относящуюся к типу горячий юпитер, которая вращается вокруг звезды с крайне низким содержанием тяжелых элементов. Это открытие было сделано с использованием космического телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) и описано в научной статье на сервере препринтов arXiv.
Планета получила название TOI-7169 b. Она вращается вокруг звезды спектрального класса G3V на расстоянии примерно 1477 световых лет от Земли. Астрономы подтвердили ее существование по транзитному сигналу — небольшому снижению яркости звезды при прохождении планеты перед диском светила, а затем проверили данные с помощью наземных наблюдений и спектроскопии.
«Раздутый» гигант с экстраординарной орбитой
TOI-7169 b относится к «раздутым» или «рыхлым» горячим юпитерам из-за термического расширения. Радиус планеты примерно в 1,48 раза превышает радиус Юпитера, а масса составляет лишь около 0,41 массы этого газового гиганта. Вследствие этого плотность TOI-7169 b крайне мала — около 0,16 г/см³. Планета завершает полный оборот вокруг своей звезды всего за 3,44 земных дня и находится от нее приблизительно на расстоянии 0,043 а.е. (в 9 раз меньше, чем расстояние от Солнца до Меркурия). Близость к звезде нагревает атмосферу планеты до 1630 К.
Горячими юпитерами называют газовые гиганты с короткими орбитальными периодами (менее 10 суток), которые располагаются очень близко к своим звездам, что приводит к высоким температурам. Такие планеты часто имеют чрезмерно раздутые атмосферы и необычную химию.
Уникальность открытия
Ключевая особенность этой системы — необычайно низкая металличность звезды. Обычно гигантские планеты обнаруживаются у звезд, богатых тяжелыми элементами, поэтому находка такого объекта может помочь установить минимальные условия, необходимые для формирования газовых гигантов.
Звезда TOI-7169 существует уже около 12,3 миллиарда лет и может быть самой древней и бедной металлами среди известных светил с транзитными гигантскими планетами. Это делает систему особенно привлекательной для дальнейших наблюдений, включая спектроскопию атмосферы планеты.
В исследовании подчеркивается, что будущие наблюдения могут продемонстрировать, как низкое содержание тяжелых элементов влияет на физические характеристики газовых гигантов и их атмосфер.
О других горячих юпитерах
Первый горячий юпитер у звезды главной последовательности — 51 Pegasi b — был открыт в 1995 году и стал отправной точкой для современной экзопланетной астрономии.
Телескопу TESS проще всего обнаруживать транзитные горячие юпитеры благодаря их достаточно большому диаметру на фоне звезды и близости к ней.