У маленької і відносно холодної зірки, що знаходиться на відстані майже 450 світлових років від Сонця, космічний телескоп TESS відкрив екзопланету, яка має майже аналогічну Сатурну масу, але температуру набагато вище, ніж у звичного нам газового гіганта.
Екзопланета в уявленні художника / © космічний політ NASA Goddard
Орбітальна обсерваторія NASA TESS працює в космосі з 2018 року. За допомогою чотирьох ширококутних камер вона шукає екзопланети на орбітах навколо далеких і яскравих зірок транзитним методом, заснованим на спостереженнях за проходженням планети на тлі батьківської зірки.
На сьогодні телескоп виявив приблизно 6900 кандидатів в екзопланети, з яких на листопад 2023 року 398 отримали підтвердження.
Команда астрономів під керівництвом Те Хана з Каліфорнійського університету в Ірвайні (США) у своїй роботі, яка готується до публікації в The Astrophysical Journal, розповіла, що завдяки новим даним TESS вдалося підтвердити ще одну екзопланету, 399-ту за рахунком. Йдеться про об’єкт TOI-5344 b, який обертається навколо зірки TOI-5344 b — червоного карлика спектрального класу M0 на відстані 444 світлових років від Сонця. З текстом роботи можна ознайомитися на сервері препринтів Корнельського університету.
Висновки вчених підтвердили наземні спостереження: фотометрія (0,6-метровий телескоп обсерваторії Ред-Баттс в США), методи лазерної спекл-контрастної візуалізації (програма NN-Explore Exoplanet) і променевих швидкостей (спектрограф Habitable — zone Planet Finder, встановлений на телескопі Хобі-Еберлі в обсерваторії Мак-Доналд, США).
На підставі отриманих параметрів автори дослідження зробили висновок, що TOI-5344 B належить до планет типу Сатурна. Вона майже в 10 разів більше і в 135 разів масивніше Землі, наш газовий гігант масивніше Землі в 95 разів. Середня щільність об’єкта – 0,8 грама на кубічний сантиметр, Сатурна — 0,687 грама на кубічний сантиметр. Екзопланета знаходиться від батьківського світила на відстані 0,04 астрономічної одиниці, а повний оберт навколо зірки робить за 3,8 земних діб (ці ж параметри Сатурна — 9,58 астрономічної одиниці і 29,5 року відповідно). Температура на поверхні екзопланети – близько 406 градусів Цельсія, на Сатурні вона дорівнює мінус 170 градусам.
За допомогою моделювання дослідники розрахували, що TOI-5344 b повинна містити кількість важких елементів, аналогічне кількості на Сатурні (важкі елементи в складі планет-гігантів Сонячної системи займають від трьох до 13 відсотків маси). Автори зарахували новий об’єкт до групи GEMS: вона включає в себе гігантські екзопланети, що обертаються навколо червоних карликів спектрального класу M. Радіус цих екзопланет варіюється від восьми до 15 радіусів Землі, вони як мінімум у 80 разів масивніше нашої планети. Зараз в цю групу входять 20 таких об’єктів.
Що стосується материнської зірки TOI-5344, то було виявлено, що вона має радіус приблизно 0,56 радіуса Сонця, а її маса становить 0,59 сонячної. Вік TOI-5344-близько 7,1 мільярда років, температура її поверхні досягає 3770 кельвінів (0,65 температури Сонця). Вміст металів у зірці відносно високий — на рівні 0,48 dex, що робить її одним з найбагатших металами червоних карликів — господарів Gems-об’єктів.
Відкриття екзопланет, що належать до Gems-групи, досить рідкісна подія в астрономії. Вчені сподіваються, що найближчим часом TESS виявить ще більше таких космічних тіл, що допоможе астрономам краще зрозуміти процес формування та еволюцію цих світів.