Международная группа астрономов сообщила об открытии новой экзопланеты класса «супернептун», вращающейся вокруг звезды солнечного типа. Экзопланета, получившая обозначение TOI-5005 b, примерно в шесть раз больше и более чем в 30 раз массивнее Земли. Подробности открытия были изложены в статье, опубликованной 26 сентября на сервере препринтов arXiv.
Спутник NASA Transiting Exoplanets Survey Satellite (TESS) проводит исследование около 200 000 самых ярких звёзд с целью поиска транзитных экзопланет. На данный момент он идентифицировал более 7 200 кандидатов в экзопланеты, из которых 557 уже подтверждены.
Недавно группа астрономов под руководством Амадео Кастро-Гонсалеса из Центра астробиологии в Мадриде (Испания) подтвердила ещё один объект, отслеживаемый TESS. Учёные обнаружили транзитный сигнал на кривой блеска TOI-5005 — умеренно яркой звезды солнечного типа спектрального класса G2V, расположенной примерно в 685 световых годах от нас. Планетарная природа этого сигнала была подтверждена последующими наблюдениями с использованием наземных телескопов.
«В этой работе мы использовали данные TESS, HARPS, PEST и TRAPPIST-South, чтобы подтвердить планетарную природу TOI-5005 b и охарактеризовать его орбитальные и физические свойства», — пишут исследователи в статье.
Радиус новой планеты составляет 6,25 радиуса Земли, а масса — 32,7 массы Земли, что даёт плотность на уровне 0,74 г/см 3 . Она совершает оборот вокруг своей звезды каждые 6,31 дня, на расстоянии около 0,066 а.е. от неё. Равновесная температура планеты (температура, которую планета имела бы, если бы она была в термодинамическом равновесии со своим окружением, то есть поглощала и излучала энергию в равных количествах) равна 1040 К (около 767°C), что указывает на то, что TOI-5005 b является горячей планетой, вероятно, с атмосферой, которая сильно взаимодействует со звездой..
Исследуя внутреннюю структуру TOI-5005 b, астрономы подсчитали, что доля массы ядра и доля массы металла оболочки составляют около 0,74 и 0,08 соответственно. В целом общая доля массы металла этой экзопланеты была рассчитана как 0,76, то есть немного ниже, чем у Урана и Нептуна. Эти результаты свидетельствуют о том, что TOI-5005 b образовалась путем аккреции ядра.
На основании полученных данных авторы статьи классифицировали TOI-5005 b как «супернептун вблизи хребта нептуновой саванны». Так называемые нептуновая пустыня и саванна отмечают недостаток экзопланет типа Нептуна на орбитах с наименьшим периодом обращения и их скромное распространение на больших орбитальных расстояниях. Их разделяет недавно идентифицированная сверхплотность («хребет») нептунов в диапазоне орбитальных периодов 3–5 дней. Исследователи отметили, что TOI-5005 b стал новым членом редкой популяции планет низкой плотности в Нептуновой саванне, в отличие от планет в хребте, которые обычно демонстрируют более высокую плотность — более 1,0 г/см 3.
В заключение учёные добавили, что яркость TOI-5005 делает недавно обнаруженную планетную систему важной целью для будущих наблюдений за атмосферной и орбитальной архитектурой.