Loading AI tools
Углеродная экзопланета. Из Википедии, свободной энциклопедии
55 Рака e, или Янссен[4], — экзопланета (суперземля), расположенная в планетной системе солнцеподобной звезды 55 Рака A в двойной системе 55 Рака (HD 75732). Она была открыта в 2004 году американскими астрофизиками методом доплеровской спектроскопии, а в 2011 году с помощью канадского орбитального телескопа MOST были обнаружены транзиты планеты 55 Рака e по диску звезды. Период обращения вокруг звезды равен 17 часам и 41 минуте[5][6], большая полуось орбиты 0,0156 а.е., эксцентриситет орбиты ~0,06[7]. Масса планеты, полученная с помощью измерения лучевых скоростей родительской звезды, оказалась равна 8,63 ± 0,35 массам Земли.
55 Рака e | |
---|---|
Экзопланета | |
![]() 55 Рака e в представлении художника | |
Родительская звезда | |
Звезда | 55 Рака |
Созвездие | Рак |
Прямое восхождение (α) | 08ч 52м 35,8с |
Склонение (δ) | +28° 19′ 51″ |
Видимая звёздная величина (mV) | 5,95 |
Расстояние |
40,3 ± 0,4 св. года (12,3 ± 0,1 пк) |
Спектральный класс | G8V |
Масса (m) | 0,95 M☉ |
Радиус (r) | 0,943 R☉ |
Температура (T) | 5196 K |
Металличность ([Fe/H]) | 0,29 |
Возраст | 8,6 ± 1 млрд. лет |
Элементы орбиты | |
Большая полуось (a) | 0,01560 ± 0,00011 а. е. |
Эксцентриситет (e) | 0,17 ± 0,04 |
Орбитальный период (P) | 0,7365449 (± 0,000005) д. |
Наклонение (i) | 83,6 ± 0,6 °[1] |
Аргумент перицентра (ω) | 2 ± 46 °[2] |
Физические характеристики | |
Масса (m) | 7,74 ± 0,37 M🜨[3] |
Минимальная масса (m sin i) | 9,3751 ± 0,44 492 M⊕ |
Радиус(r) | 2,00 ± 0,14 R⊕ |
Ускорение св. падения (g) | 2,273 м/с² |
Температура (T) | 2000 K |
Информация об открытии | |
Дата открытия | 30 августа 2004 года |
Первооткрыватель(и) | McArthur et al. |
Метод обнаружения | Доплеровская спектроскопия |
Статус открытия | Опубликовано |
![]() | |
![]() |
Атмосферу суперземли часто исследовали, результаты различались. В феврале 2016 года было объявлено, что космический телескоп «Хаббл» обнаружил водород и гелий[8]. В дальнейшем это не подтвердилось. Выдвигались гипотезы о том, что атмосфера состоит из более тяжёлых молекул[9], возможно испарённой породы[10]. В мае 2024 года наблюдения на телескопе «Джеймс Уэбб» исключили этот сценарий, предоставляя свидетельства существования атмосферы, богатой углекислым или угарным газом[11].
В июле 2014 года Международный астрономический союз начал процесс присвоения собственных имён экзопланетам и их родительским звёздам[12]. Процесс включал публичное номинирование и голосование за новые имена[12]. В декабре 2015 года МАС объявила, что победителем стало имя Янссен для 55 Рака e[13]. Имя победителя было представлено Королевской ассоциацией метеорологии и астрономии Нидерландов. Оно увековечивает память очкового мастера и изобретателя телескопа Захария Янссена[13].
Как и большинство экзопланет, обнаруженных до космического телескопа «Кеплер», 55 Рака e была обнаружена путём изменений лучевой скорости звезды. Это было достигнуто путём проведения чувствительных измерений доплеровского изменения спектра 55 Рака A. К моменту открытия планеты были известны три другие планеты, вращающиеся вокруг звезды. После учёта этих планет оставался сигнал около 2,8 дней, что можно объяснить планетой с массой не менее 8 масс Земли на очень близкой орбите[14]. Те же измерения были использованы для подтверждения существования неопределённой планеты 55 Рака c. 55 Рака e была одной из первых экзопланет с массой, сопоставимой с массой Нептуна, которая была обнаружена. Она была объявлена одновременно с очередным горячим нептуном Глизе 436 b, вращающимся вокруг красного карлика Глизе 436.
27 апреля 2011 года было объявлено о транзите планеты, основанной на двухнедельном почти непрерывном фотометрическом мониторинге с помощью космического телескопа MOST[15]. Транзиты происходят с периодом (0,74 дня) и фазой, которые были предсказаны Доусоном и Фабрики[15]. Это один из немногих планетарных транзитов, которые подтверждены вокруг известной звезды, и позволил исследовать состав планеты[15].
В ноябре 2017 года небольшой космический телескоп ASTERIA (Arcsecond Space Telescope Enabling Research in Astrophysics) класса CubeSat, выведенный на околоземную орбиту с Международной космической станции, зарегистрировал транзит планеты 55 Рака e, затемнившей свет материнской звезды на 0,04 %[16][17][18].
Метод лучевых скоростей, используемый для обнаружения 55 Рака e, даёт минимальную массу в 7,8 масс Земли[19], или 48 % от массы Нептуна. Транзит показывает, что наклон составляет около 83,4 ± 1,7°, поэтому реальная масса близка к минимуму.
Весьма вероятно, что планета находится в приливном захвате, что означает постоянную дневную сторону и постоянную ночную сторону[19].
Более подробные исследования планеты были проведены при наблюдении её транзита (прохождения по диску звезды). Наблюдения с помощью канадского микроспутника MOST позволили учёным установить, что во время прохода планеты мимо звезды светимость последней снижается на 0,02 %. Этих данных было достаточно, чтобы вычислить диаметр планеты, который составил около 2,00 ± 0,14 диаметров Земли[20].
Данные же, полученные при транзите инфракрасным космическим телескопом «Спитцер», дают радиус суперземли — 2,193 ± 0,14 земного, что совпадает с данными, полученными от MOST[21].
В 2014 году астрономам 2,5-метрового Северного оптического телескопа, расположенного на испанском острове Пальма, удалось зафиксировать прохождение сверхземли 55 Рака e перед звездой 55 Рака A, затемнившей её на 0,05 % почти на два часа[22].
По объединённым данным, полученным космическими телескопами MOST и «Спитцер», радиус планеты составляет 2,17 ± 0,10 радиуса Земли[23]. Уточнённая масса планеты равна 8,37 ± 0,38 массы Земли, что приводит к средней плотности, меньшей, чем у Земли — 4,5 г/см³[24].
Первоначально считалось, что такие радиус и масса говорят либо о том, что на планете есть мощная водородно-гелиевая атмосфера, либо присутствует оболочка из воды[25].
Дальнейшие исследования показали, что планета всегда одной стороной обращена к своей материнской звезде, в то время как другая сторона всегда находится в тени. Обращённая к звезде сторона планеты нагрета до 2700 K, представляя собой сплошной океан лавы, на ночной стороне температура составляет 1380 K[26][27]. Анализ данных инфракрасного телескопа «Спитцер» показал, что на тепловой карте 55 Рака e нет особенно ярких пятен, а значит, её поверхность не расплавлена и на ней нет лавовых озёр, но есть мощная атмосфера. Тёмная сторона 55 Рака e оказалась всего на 900° холоднее освещённой стороны[28][29].
В исследованиях 2012 года[24] было сделано предположение, что 55 Рака e в своём составе содержит большую долю углерода, который в её недрах образует толстые слои из разных модификаций, например, графита и алмаза[30]. При этом воды в составе планеты слишком мало. Впрочем, в работе 2013 года[31][32] даются более скромные оценки содержания углерода в составе планеты.
Большие перепады температуры поверхности на 55 Рака e приписаны возможной вулканической активности, высвобождающей большие облака пыли, которые покрывают планету и блокируют тепловые выбросы[33][34].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.