Две планеты у солнцеподобной звезды: TESS и ESPRESSO подтвердили уникальную систему HD 35843

13.05.2025 11:02:00 | iXBT.com

Учёные подтвердили существование двух планет в системе звезды HD 35843, похожей на Солнце, но с меньшим содержанием металлов. Открытие, сделанное с помощью данных космического телескопа TESS и наземных обсерваторий, проливает свет на разнообразие экзопланетных систем и их возможные составы.

Первая планета, HD 35843 c, изначально обнаружена в 2020 году участниками проекта гражданской науки Planet Hunters TESS. Анализ данных TESS указал на объект с орбитальным периодом 46,96 дня, классифицированный как субнептун — тип планет, промежуточный между Землёй и Нептуном. Последующие наблюдения с использованием спектрографа ESPRESSO (Чили) позволили не только подтвердить её планетарный статус, но и выявить вторую планету — HD 35843 b, которая обращается вокруг звезды за 9,9 дня. В отличие от «соседки», она не транзитирует по диску звезды, что затрудняет прямое изучение её характеристик.

Целевые пиксельные данные TESS для звезды HD 35843, охватывающие все пять секторов наблюдений. Источник: arXiv:2505.00898v1 [astro-ph.EP]

Для HD 35843 c комбинация фотометрических данных TESS и спектроскопических измерений ESPRESSO дала точные параметры: радиус — 2,1 земного, масса — 6,7 земной, эксцентриситет орбиты — 0,16. Плотность планеты (3,2 г/см3) указывает на возможное наличие каменистого ядра с водородной атмосферой или большого количества воды — сценарий «водного мира». При равновесной температуре 480 К (206 °C) она стала одним из самых холодных субнептунов, обнаруженных TESS. Яркость звезды (видимая величина 9,4) делает планету удобной мишенью для спектрального анализа атмосферы телескопами следующего поколения, такими как JWST.

Подтверждение системы стало результатом масштабной кампании с участием 11 телескопов. Наземные наблюдения Las Cumbres Observatory, MEarth-South, NGTS и WASP-South исключили помехи от фоновых объектов. Спектрографы MINERVA-Australis, CHIRON и CORALIE уточнили радиальные скорости звезды, а инструменты SOAR и Gemini с высоким угловым разрешением проверили окружение HD 35843 на наличие двойников. Ключевую роль сыграл ESPRESSO, измеривший массу планет с точностью до 10%.

Моделирование внутренней структуры HD 35843 c с помощью нейросети ExoMDN показало: с вероятностью 70% её состав включает 15–50% воды и 1–5% водорода и гелия. Однако остаётся неясным, доминирует ли в атмосфере водяной пар или лёгкие газы. Разрешить эту неопределённость помогут наблюдения за поглощением света звезды в атмосфере планеты — метод трансмиссионной спектроскопии.

Система HD 35843 уникальна своей архитектурой: внешняя планета транзитная, а внутренняя — нет. Это ставит её в ряд ключевых целей для изучения механизмов миграции планет. Уже запланированы наблюдения с JWST и Чрезвычайно большими телескопами (ELT), которые определят состав атмосферы HD 35843 c. Кроме того, дополнительные данные TESS в 2025 году могут выявить новые планеты в системе, что углубит понимание эволюции экзопланетных семейств.

Подробнее