Международная группа ученых обнаружила новую систему, состоящую из четырех планет, вращающихся вокруг TOI-500. Это первая известная система, содержащая планету, аналогичную Земле, с продолжительностью жизни менее суток и 3 дополнительные маломассивные планеты, орбитальная конфигурация которых может быть объяснена сценарием плавной миграции. Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Внутренняя планета, названная TOI-500b, представляет собой так называемый ультракороткий период (USP), потому что его орбитальный период составляет всего 13 часов. Она считается эквивалентом Земли, то есть похожей на Землю каменистой планетой с радиусом, массой и плотностью, сравнимыми с нашей планетой. Однако, в отличие от Земли, ее близость к звезде делает ее настолько горячей (около 1350 °C), что ее поверхность, скорее всего, представляет собой огромную лавовую зону, говорит Луиза Мария Серрано, исследователь физического факультета Туринского университета и первый автор исследования. бумага. Новая планета может быть истинным отражением того, как Земля будет выглядеть в будущем, когда Солнце станет красным гигантом, намного больше и ярче, чем сегодня.
Первоначально TOI-500b был идентифицирован как планета-кандидат космическим телескопом TESS, предназначенным для поиска ближайших ярких звезд методом орбитального транзита. Этот метод измеряет минимальную потерю яркости звезды, когда планета проходит перед звездным диском относительно телескопа TESS. Затем присутствие планеты было подтверждено в ходе годичной кампании наблюдений с помощью спектрометра HARPS.
Анализ данных TESS и HARPS позволил точно измерить массу, радиус и параметры орбиты внутренней короткопериодической планеты TOI-500b. Измерения HARPS также позволили нам обнаружить 3 дополнительные маломассивные планеты, обращающиеся вокруг TOI-500 каждые 6,6, 26,2 и 61,3 дня. TOI-500 — это необычная планетарная система, важная для понимания динамической судьбы планет, — говорит Давиде Гандольфи, научный сотрудник физического факультета Туринского университета и соавтор исследования.
Новизна, представленная в недавно опубликованной работе, заключается в процессе миграции, который привел планетную систему к ее нынешней конфигурации. Принято считать, что очень короткоживущие планеты не формировались на их нынешних орбитах, потому что самые внутренние области первичного протопланетного диска имеют неправильную плотность и температуру для образования планет. Они должны были сформироваться дальше, а затем мигрировать внутрь своей звезды-хозяина, говорит Ханс Дж. Диг, ученый IAC, участвовавший в исследовании.
Хотя существуют разногласия по поводу процесса миграции, часто считается, что он происходит в результате бурного процесса, включающего межпланетное рассеяние, которое заставляет орбиты планет сжиматься и возбуждаться. В своей работе авторы показывают, что планеты, вращающиеся вокруг TOI-500, могли всегда находиться на околокруговых орбитах, а затем мигрировать внутрь в результате миграционного процесса, который занял около 2 миллиардов лет. Это мирная миграция, при которой планеты медленно движутся по орбитам ближе к своей звезде, не сталкиваясь друг с другом и не покидая своих орбит, объясняет Фелипе Мургас, исследователь IAC и соавтор.
«Эта работа показывает, насколько важно сочетать открытие систем, содержащих USP, с численным моделированием для исследования возможных процессов миграции, которые могли привести их к их нынешней орбитальной конфигурации», — говорит Энрик Палле, исследователь IAC и соавтор статьи. Получение данных за длительный период времени позволяет нам узнать о внутренней архитектуре систем, подобных TOI-500, и понять, как планеты располагались на своих орбитах, заключает он.
