В Солнечной системе отсутствуют планеты с радиусами, промежуточными между радиусами Урана (4 радиуса Земли) и Сатурна (9.1 радиусов Земли), однако их удалось обнаружить у других звезд. Планеты этого размерного класса сравнительно редки – их примерно в 10 раз меньше, чем нептунов и мини-нептунов. Часть из них является легкими газовыми гигантами низкой плотности, часть – тяжелыми нептунами, а часть – планетами, промежуточными по своим свойствам.

25 сентября 2018 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная измерению массы транзитного субсатурна Kepler-1656 b. Планета оказалась тяжелым нептуном с крайне необычной орбитой.

Kepler-1656 (KOI-367, KIC 4815520) – солнцеподобная звезда, удаленная от нас на 186.9 ± 0.8 пк. Ее масса оценивается в 1.03 ± 0.04 солнечных масс, радиус – в 1.10 ± 0.13 солнечных радиусов. Звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов – их примерно в полтора раза больше, чем в составе Солнца. Возраст Kepler-1656 составляет 6.3 +2.1/-2.9 млрд. лет.

Кривая блеска звезды демонстрирует четкий транзитный сигнал с периодом 31.57866 земных суток и глубиной, соответствующей планете радиусом 5.02 ± 0.53 радиусов Земли. Для измерения массы планеты с мая 2016 года по июль 2017 года была получена сотня замеров лучевой скорости Kepler-1656 с помощью спектрографа HIRES. В результате исследователям удалось не только измерить массу планеты (она оказалась равной 48.6 +4.2/-3.8 масс Земли), но и определить, что планета вращается вокруг своей звезды по резко эксцентричной орбите. Эксцентриситет орбиты составляет 0.836 ± 0.013, иначе говоря, расстояние между планетой и звездой меняется от 0.0323 до 0.3617 а.е., т.е. в 11.2 раз!

Средняя плотность Kepler-1656 b достаточно велика для планеты ее размерного класса – 2.13 +0.87/-0.57 г/куб.см. Это означает, что на долю тяжелых элементов приходится не менее 80% массы планеты – перед нами тяжелый нептун. Эффективная температура Kepler-1656 b оценивается в 651 +51/-47К, хотя, конечно, реальная температура будет зависеть от положения планеты на орбите (в перицентре поток энергии от звезды в 125.4 раза превышает поток в апоцентре).

Планета Kepler-1656 b на плоскости «масса – радиус» и «радиус – средняя плотность» среди других транзитных планет промежуточного размера (от 4 до 8 радиусов Земли). [1]

Скорее всего, и высокая средняя плотность, и необычная орбита планеты являются следствием ее бурной динамической истории. Скорее всего, Kepler-1656 b оказалась на своей орбите в результате планет-планетного рассеяния. Возможно также взаимодействие с третьим телом по механизму Козаи-Лидова, однако пространство параметров, где это гипотетическое третье тело может находиться, весьма узко. С одной стороны, в системе исключены звезды спектрального класса, более раннего, чем M4 V, на расстояниях свыше 18 а.е., а с другой – планеты с массами, сравнимыми с Kepler-1656 b, ближе 4 а.е.

Дальнейшие наблюдения помогут разобраться со строением этой интересной и необычной системы.

Источник: vk.cc/8ANUL5

Твоим друзьям это понравится!