Издание PhysOrg сообщает, что с помощью телескопа Subaru группа японских астрономов провела дополнительные наблюдения недавно обнаруженной экзопланеты, известной как TOI-1883 b. Результаты новых наблюдений, опубликованные 5 июня, указывают на то, что TOI-1883 b — это планета типа «супернептун» с низкой плотностью.

TOI-1883, также известная как TIC 348755728, — это звезда-карлик типа M, расположенная на расстоянии около 383 световых лет от нас, она примерно вдвое меньше Солнца по размеру и массе. В 2024 году была обнаружена экзопланета, вращающаяся вокруг этой звезды каждые 4,5 дня и получившая обозначение TOI-1883 b. Этот инопланетный мир более чем в пять раз превосходит нашу планету по размерам. Однако его масса до сих пор оставалась неопределенной.

Чтобы лучше понять свойства TOI-1883 b, группа астрономов во главе с Изуру Фукудой (Izuru Fukuda) из Токийского университета решила повторно изучить систему с помощью инфракрасного доплеровского прибора (InfraRed Doppler, IRD) на телескопе Subaru. Их исследование было дополнено данными, полученными с помощью камеры MuSCAT (Multicolor Simultaneous Camera for studying Atmospheres of Transiting exoplanets). «После того, как TOI-1883 b получила статус экзопланеты, мы попытались определить ее массу с помощью наблюдений радиальной скорости с использованием прибора IRD, установленного на телескопе Subaru. Кроме того, мы провели наблюдения транзитов с помощью серии MuSCAT и изучили потенциальные вариации времени транзита (transit timing variations, TTV), которые могут возникнуть из-за гравитационных возмущений, вызванных дополнительной внешней планетой», — пояснили исследователи.

В результате наблюдений было установлено, что масса TOI-1883 b составляет приблизительно 13,7 земных масс, что — вместе с радиусом 5,65 радиусов Земли — указывает на среднюю плотность 0,4 г/см³ . На основании этих свойств команда г-на Фукуды классифицировала TOI-1883 b как супернептун.

Таким образом, TOI-1883 b оказывается планетой с самой низкой плотностью среди супернептунов вокруг карликовых звезд типа M. Вероятно, это чрезвычайно раздутая, «пушистая» планета. Кроме того, она представляет собой так называемую нептунианскую пустыню — зону, где наблюдается дефицит инопланетных миров с короткими орбитальными периодами (менее 10 дней) и радиусами между «суперземлями» и субъюпитерианскими планетами, несмотря на их преимущества в обнаружении. Более конкретно, TOI-1883 b относится к подклассу так называемой «нептунианской пустыни», характеризующемуся орбитальными периодами в диапазоне 3,2–5,7 дней. Напомним, нептунианская пустыня (пустыня горячих нептунов) — это область вблизи родительских звезд (с орбитальным периодом < 2–4 дней), где редко встречаются газовые экзопланеты размером с Нептун.

Авторы исследования отметили, что расположение TOI-1883 b и его низкая плотность позволяют предположить, что планета могла мигрировать ближе к звезде и впоследствии подверглась фотоиспарительной потере массы, обусловленной экстремальным ультрафиолетовым излучением звезды.

Они добавили, что металличность звезды-хозяина, которая оценивается в 0,32 и, следовательно, является сверхсолнечной, могла препятствовать неуправляемой аккреции газа, не позволяя TOI-1883 b сформироваться в качестве газового гиганта во время миграции планеты ближе к звезде. Однако для подтверждения предполагаемого сценария формирования и эволюции необходимы характеристики атмосферы и дальнейшие высокоточные измерения радиальной скорости.

Изображение: экзопланета, by Harsh Kumar on Unsplash