< Объявлена официальная причина выхода первого китайского лунохода из строя

Kepler-421 b: транзитная планета вблизи снеговой линии

Радиус новой планеты близок к 4 радиусам Земли, эффективная температура составляет лишь 170-185К.

---

Владислава Ананьева

Геометрическая вероятность транзитной конфигурации падает обратно пропорционально расстоянию между планетой и родительской звездой, поэтому транзитный метод наиболее чувствителен к планетам на тесных орбитах. Транзитных планет на широких орбитах известно очень мало. Тем удивительнее и интереснее оказывается открытие международной группы астрономов под руководством Д.М. Киппинга (D. M. Kipping), представившей новый транзитный «нептун» Kepler-421 b, расположенный вблизи снеговой линии своей звезды. На данный момент Kepler-421 b оказывается самой удаленной от своей звезды и самой холодной транзитной экзопланетой.

История открытия этой планеты довольно поучительна. 8-9 мая 2010 года кривая блеска звезды KIC 8800954 на Поле Кеплера продемонстрировала четкое транзитное событие глубиной 2908 ppm и продолжительностью 16.7283 часов. Других транзитных событий на кривой блеска не было. Период транзитного кандидата, оцененный по продолжительности транзита, составил 361.614906 суток, родительская звезда попала в каталог KOI под номером 1274. В Экзопланетном архиве НАСА орбитальный период этого кандидата оценили более осторожно – в 362 ± 82 суток. Однако в ожидаемое время второго транзитного события так и не произошло, и звезду выкинули из каталога KOI.

Однако на этом дело не закончилось. Изучив полную фотометрию этой звезды за все 16 наблюдательных кварталов Кеплера, авторы открытия обнаружили-таки второе транзитное событие, произошедшее 12 апреля 2012 года и отстоящее на 704.2 суток от первого. Глубина, форма и продолжительность второго события оказались очень близки к аналогичным параметрам первого события, что привело исследователей к выводу, что перед нами транзиты одной и той же планеты. Третий транзит должен был произойти в марте 2014 года, но, к сожалению, «Кеплер» к этому времени уже вышел из строя.

Проведя стандартную процедуру валидации, Киппинг с коллегами нашли, что достоверность планетной природы кандидата KOI-1274.01 превышает 4 стандартных отклонения.

Итак, звезда Kepler-421 (KOI-1274, KIC 8800954) удалена от нас на 320 ± 20 пк. Это поздний желтый или ранний оранжевый карлик (спектрального класса G9 V или K0 V) массой 0.794 ± 0.03 солнечных масс, радиусом 0.757 ± 0.03 солнечных радиусов и светимостью около 0.4 солнечных. Звезда отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их примерно в 1.8 раза меньше, чем в составе нашего дневного светила. Возраст системы оценивается в 4.0 ± 0.8 млрд. лет.

Радиус планеты Kepler-421 b составляет 4.16 ± 0.19 радиусов Земли, т.е. это типичный «нептун». Планета вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптичной орбите с эксцентриситетом 0.041 ^+0.095/_-0.034 и большой полуосью 1.22 ^+0.09/_-0.11 а.е., и делает один оборот за 704.1984 ± 0.0016 земных суток. Интересно, что по 3-му закону Кеплера величина большой полуоси планеты (при данном орбитальном периоде и массе звезды) должна быть еще больше, нежели указано в статье – 1.435 а.е. (возможно, в расчеты авторов открытия вкралась арифметическая ошибка). В обоих случаях температурный режим планеты Kepler-421 b соответствует температурному режиму Главного пояса астероидов (или его внутренней части, или середине).

При массе 10-20 масс Земли, ожидаемой для планеты Kepler-421 b, амплитуда колебаний лучевой скорости, наводимых ею на родительскую звезду, составит 1.40 ^+0.20/_-0.14 м/сек. Эта величина лежит буквально на пределе возможностей лучших современных спектрографов. Возможно, измерить (или хотя бы оценить сверху) массу планеты Kepler-421 b попробует Северный HARPS.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1407.4807.pdf

---