< ЭКЗОМАРС. Завершен этап системного проектирования миссии 2020 года

K2-216 b: горячая суперземля у оранжевого карлика

Представлена планета массой 8 масс Земли и радиусом 1.8 радиусов Земли, вращающаяся по 2.17-дневной орбите вокруг звезды спектрального класса K5 V.

---

Владислава Ананьева

Хотя в Солнечной системе отсутствуют планеты с радиусами, промежуточными между радиусами Земли и Нептуна (1-3.9 радиусов Земли), в космосе они распространены очень широко. Сотни планет этого размерного класса обнаружил космический телескоп им. Кеплера – как в рамках основной миссии, так и во время расширенной миссии K2. Для определения физической природы и химического состава планет необходимо измерять не только их радиусы, но и массы. Для измерения масс транзитных кандидатов «Кеплера» и дальнейшего исследования открытых планет была организована программа KESPRINT.

16 мая 2018 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная измерению массы планеты K2-216 b. Транзитный кандидат был обнаружен в данных 8-й наблюдательной кампании миссии K2, проходившей с 4 января по 23 марта 2016 года. 

K2-216 (EPIC 220481411) – оранжевый карлик спектрального класса K5 V, удаленный от нас на 115.8 ± 0.7 пк. Его масса оценивается в 0.70 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 0.72 ± 0.05 солнечных радиусов, светимость – в 0.19 ± 0.01 светимости Солнца. Возраст звезды составляет 8.2 ^+4.8/_-5.3 млрд. лет, содержание тяжелых элементов близко к солнечному значению.

Кривая блеска звезды K2-216 демонстрирует транзитный сигнал с периодом 2.175 земных суток и глубиной ~0.05%, соответствующей планете размерного класса суперземель.

После процедуры валидации (исключения астрофизических явлений, способных имитировать транзитный сигнал) было решено попытаться измерить массу кандидата методом измерения лучевых скоростей родительской звезды. Было получено 8 замеров лучевой скорости K2-216 с помощью спектрографа FIES, 9 замеров с помощью HARPS и 13 – с помощью HARPS-N. 

Масса планеты K2-216 b оценивается в 7.9 ± 1.6 масс Земли (одним методом) или в 7.4 ± 2.2 масс Земли (другим методом), обе величины согласуются друг с другом в пределах погрешностей. При радиусе планеты, равном 1.8 ^+0.2/_-0.1 радиусов Земли это приводит к средней плотности 8.1 ^+2.9/_-2.6 г/куб.см (7.5 ^+3.1/_-2.9 г/куб.см), свидетельствующей о преимущественно железокаменном составе. Планета вращается вокруг своей звезды по круговой орбите на расстоянии 0.028 ^+0.004/_-0.007 а.е. (~8.44 звездных радиусов), ее эффективная температура оценивается в 1103 ⁺¹⁶³/_-64 К (в предположении нулевого альбедо и эффективного теплопереноса на ночную сторону).

---