Астрономы обнаружили раздутую планету

Международная группа астрономов с помощью роботизированного комплекса поиска экзопланет обнаружила новую внесолнечную планету NGTS-21b, которая представляет собой раздутый горячий юпитер.

Об открытии сообщается в препринте, доступном в репозитории arXiv.

Горячие юпитеры представляют собой класс экзопланет, которые являются газовыми гигантами наподобие Юпитера в Солнечной системе, однако находятся экстремально близко к родительской звезде. Их период обращения составляет менее 10 дней. Такая близость может приводить к выдуванию газовой атмосферы планеты или значительному увеличению ее объема, в результате чего такие горячие юпитеры называют раздутыми.

NGTS-21b был обнаружен в ходе наблюдений за карликовой звездой NGTS-21 с 24 марта по 7 ноября 2018 года с помощью комплекса роботизированных телескопов Next-Generation Transit Survey (NGTS) в чилийской пустыне Атакама. В течение 150 ночей было получено 9157 снимков с выдержкой 10 секунд на кадр. На вторые сутки ученые выявили сильный транзитный сигнал, который возникает при прохождении крупного объекта на фоне диска звезды, и позднее подтвердили его планетарную природу. NGTS-21b имеет радиус 1,33 радиуса Юпитера и массу 2,36 массы Юпитера, что дает плотность на уровне 1,25 грамма на кубический сантиметр.

Расстояние от родительской звезды до планеты составляет около 3,5 миллиона километров, а период обращения — всего 37 часов. Экзопланета исключительно горяча: равновесная температура оценивается примерно в 1357 кельвинов. Неинфляционные модели планетарной структуры демонстрируют, что NGTS-21b раздута на 21 процент. Сама родительская звезда принадлежит спектральному классу К (оранжевые звезды с температурой 3800-5000 кельвинов) с низким содержанием металлов. Ее возраст достигает около 10 миллиардов лет. Она на 14 процентов меньше Солнца и на 30 процентов менее массивна. Расстояние от Земли достигает 2090 световых лет.

До сих пор точно неизвестно, что вызывает процессы раздувания. Существуют две основные гипотезы: излучение энергии от старой родительской звезды, поглощаемой недрами планеты, и внутренний нагрев из-за приливных взаимодействий. Инфляционные модели, рассматривающие излучение звезды как главный фактор раздувания, согласуются с наблюдениями и указывают на наиболее вероятный фактор увеличения радиуса планеты.