Дослідники виявили два різних типи екзопланет у зоряній системі TOI-1453, що знаходиться приблизно за 250 світлових років від Землі у сузір’ї Дракона.
Ця захоплива знахідка включає кам’янисту супер-Землю та надзвичайно легкий суб-Нептун, що обертаються навколо зірки, трохи меншої та холоднішої за наше Сонце. Відкриття дає унікальну можливість вивчити типи планет, які хоч і поширені в нашій галактиці, але відсутні в нашій Сонячній системі. Ці дані можуть значно поглибити наше розуміння формування планет і еволюції їхніх атмосфер.
Характеристики системи TOI-1453
TOI-1453 — це зоря, розташована в подвійній зоряній системі. Навколо неї обертаються дві виявлені планети з абсолютно різними характеристиками:
- TOI-1453 b — кам’яниста супер-Земля, яка трохи більша за нашу планету. Ймовірно, вона складається переважно з гірських порід. Ця планета здійснює повний оберт навколо своєї зірки кожні 4,3 дні.
- TOI-1453 c — суб-Нептун із вражаючими характеристиками. Хоча він приблизно в 2,2 рази більший за Землю за розміром, його маса становить лише 2,9 маси Землі. Це робить його одним із найменш щільних суб-Нептунів, коли-небудь виявлених.
“Ці дві планети представляють цікавий контраст за своїми характеристиками”, — зазначає Ману Сталпорт, астрофізик з Льєжського університету і провідний автор дослідження.
Методологія відкриття
Для виявлення та вивчення цих планет астрономи використали комбінацію передових методів і технологій:
- Транзитний метод — використовуючи дані супутника НАСА Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), дослідники виявили незначні зменшення яскравості зірки, коли планети проходили перед нею. Це дозволило визначити розміри планет та їхні орбітальні періоди.
- Метод радіальної швидкості — за допомогою спектрографа HARPS-N астрономи відстежували найтонші зміни в русі зірки, спричинені гравітаційним впливом планет. Цей метод дозволив визначити маси планет.
Поєднання цих двох підходів дало можливість точно охарактеризувати обидві планети та підтвердити їх незвичайні властивості.
Наукова значущість відкриття
Особливої уваги варта планета TOI-1453 c через її надзвичайно низьку щільність. “Всі ці спостереження показали, що TOI-1453 c надзвичайно легка для свого розміру, що свідчить про те, що вона може мати густу, багату на водень атмосферу або склад, в якому переважає вода”, — пояснює Сталпорт.
Ще одним цікавим аспектом системи є орбітальний резонанс між двома планетами, що становить майже 3:2. Це означає, що за час трьох повних обертів TOI-1453 b навколо зірки, TOI-1453 c здійснює приблизно два оберти. Такі резонансні конфігурації вважаються наслідком орбітальної міграції планет у молодій системі, що надає важливі відомості про динамічні процеси формування планетних систем.
Перспективи подальших досліджень
TOI-1453 c стає пріоритетною ціллю для подальших спостережень за допомогою сучасних телескопів, особливо Космічного телескопа імені Джеймса Вебба (JWST). Детальне вивчення її атмосфери могло б допомогти визначити, чи пояснюється низька щільність планети водневою атмосферою, чи, можливо, високим вмістом води у її внутрішній структурі.
Відповіді на ці запитання не лише поглиблять наше розуміння суб-Нептунів — найпоширенішого класу планет у нашій галактиці, — але й можуть надати важливі підказки щодо формування та еволюції планетних систем загалом, включаючи нашу власну Сонячну систему.
Система TOI-1453 стає своєрідною природною лабораторією, що дозволяє астрономам вивчати типи планет, які, хоч і відсутні в нашій Сонячній системі, є надзвичайно поширеними у Чумацькому Шляху, відкриваючи нові горизонти в галузі екзопланетології.