< Вторая коррекция траектории аппарата миссии «ЭкзоМарс-2016»

WASP-127 b, WASP-136 b и WASP-138 b: воздушный субсатурн и два юпитера

Самый успешный наземный транзитный обзор SuperWASP объявил об открытии еще трех горячих планет – одной очень рыхлой и двух достаточно плотных.

---

Владислава Ананьева

Открытием очередного горячего юпитера теперь никого не удивишь – к настоящему времени открыто около трех сотен подобных планет, и их число продолжает расти. Большинство горячих юпитеров открыто наземными транзитными обзорами, такими, как HATNet, SuperWASP, KELT и др., для них известен и радиус, и масса. Эти планеты не образуют однородной группы объектов, их средняя плотность может отличаться на два порядка. Планета с массой порядка массы Юпитера может компактно вписываться в радиус ~0.775 радиусов Юпитера (WASP-59 b), а может раздуться до радиуса ~1.93 радиуса Юпитера (WASP-17 b). Часть планет попадает в зазор между массами Сатурна и Нептуна – их изучение представляет особый интерес, поскольку моделирование процессов планетообразования предсказывает дефицит таких планет.

27 июля 2016 года в Архиве Электронных препринтов была опубликована статья от обзора SuperWASP, посвященная открытию еще трех транзитных экзопланет. Все они находятся на тесных орбитах и весьма горячи, но их масса и средняя плотность резко различаются между собой.

Массы планет были определены методом измерения лучевых скоростей родительских звезд с помощью спектрографов SOPHIE и CORALIE, кроме того, звезды прошли стандартную процедуру валидации для исключения загрязнения кривой блеска возможными близкими компаньонами.

Звезда WASP-127 удалена от нас на 102 ± 12 пк. Ее спектральный класс – G5, масса оценивается в 1.08 ± 0.03 солнечных масс, радиус достигает 1.39 ± 0.03 солнечных радиусов. По-видимому, звезда недавно сошла с главной последовательности и начала эволюционировать в сторону превращения в красный гигант, ее возраст составляет 11.4 ± 1.8 млрд. лет. 

Масса планеты WASP-127 b равна всего 0.18 ± 0.02 масс Юпитера (~0.6 масс Сатурна или ~3.3 массы Нептуна), однако радиус достигает 1.37 ± 0.04 радиусов Юпитера, что приводит к исключительно низкой средней плотности – 0.090 ± 0.013 г/куб.см (в ~11 раз меньше плотности воды!) Этот рыхлый субсатурн вращается вокруг своей звезды на расстоянии 0.0520 ± 0.0005 а.е. и делает один оборот за 4.17806 земных суток, его эффективная температура оценивается в 1400 ± 24К. Низкая плотность и высокая температура приводят к огромной шкале высот – 2500 ± 400 км (для сравнения, у земной атмосферы эта величина близка к 8 км). Яркость родительской звезды (+10.15) делает WASP-127 b очень привлекательной целью для исследования атмосферы методами трансмиссионной спектроскопии.

Звезда WASP-136 удалена от нас на 164 ± 18 пк. Ее спектральный класс – F5, масса оценивается в 1.41 ± 0.07 солнечных масс, радиус достигает 2.21 ± 0.22 солнечных радиусов. Как и WASP-127, она недавно сошла с главной последовательности и эволюционирует в красный гигант, ее возраст составляет 3.6 ± 0.7 млрд. лет.

Масса планеты WASP-136 b оценивается в 1.51 ± 0.08 масс Юпитера, радиус – в 1.38 ± 0.16 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 0.77 ^+0.31/_-0.20 г/куб.см, типичной для планет этого класса. Гигант вращается вокруг своей звезды на расстоянии 0.066 ± 0.001 а.е., его орбитальный период составляет 5.21536 земных суток. Из-за яркости родительской звезды эффективная температура WASP-136 b достигает 1742 ± 82К. В дальнейшем раздувание звезды приведет к росту приливных сил, воздействующих на планету, и ее миграции внутрь, так что примерно через 680 млн. лет планета будет поглощена своей звездой.

WASP-138 – звезда главной последовательности спектрального класса F9 V, удаленная от нас на 308 ± 51 пк. Ее масса оценивается в 1.22 ± 0.05 солнечных масс, радиус – в 1.36 ± 0.05 солнечных радиусов. Возраст звезды составляет 3.44 ± 0.93 млрд. лет.

Масса планеты WASP-138 b равна 1.22 ± 0.08 масс Юпитера, радиус – 1.09 ± 0.05 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 1.22 ^+0.13/_-0.19 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды на расстоянии 0.0494 ± 0.0007 а.е. и делает один оборот за 3.63443 земных суток, его эффективная температура оценивается авторами открытия в 1590 ± 31К.

Средняя плотность, довольно большая для такой горячей планеты, говорит о том, что в недрах WASP-138 b находится ядро из тяжелых элементов, чья масса составляет как минимум 10 масс Земли.

---