Международная команда астрономов, участвуя в проекте Searching for Giant Exoplanets around M-dwarf Stars (GEMS), сделала открытие крупной экзопланеты, проходящей перед звездой TOI-6383A, которая является холодной звездой-карликом с массой менее половины солнечной. Эта планета по своим параметрам сопоставима с компаньоном звезды в данной системе, что вызывает сомнения касательно способности систем с красными карликами формировать подобные планеты.
Научная статья с подробными итогами исследования принята к печати в журнале Astronomical Journal и размещена на сервере препринтов arXiv.
Система TOI6383 включает в себя два красных карлика, расположенные на расстоянии около 560 световых лет от Земли. Главная звезда (A) имеет массу около 46% от массы Солнца и схожие размеры, температура её поверхности предполагается равной 3444 К (3170 °C; 5740 °F), что составляет примерно 60% от солнечной. Компаньон (B) обладает массой в 20,5% от солнечной и размерами в 22%, с температурой поверхности порядка 3121 К (2848 °C; 5158 °F). Экзопланета TOI6383Ab имеет массу и размеры, близкие к Юпитеру, и её орбитальный период составляет около 1,79 дня.
Группа GEMS, на основе данных полного обзора неба с использованием спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), сосредоточена на поиске гигантских экзопланет вокруг звёзд класса M-карликов с применением метода транзитной фотометрии. Этот метод основан на наблюдениях периодических изменений в яркости звезды, что может свидетельствовать о прохождении планет перед ней с точки зрения наблюдателя.
Экзопланета TOI6383Ab была обнаружена с помощью TESS и подтверждена методом фотометрических измерений в сочетании с измерениями лучевой скорости, проведенными с применением наземных телескопов. Целью данного исследования является проверка гипотез о процессе формирования планет, который может проходить по двум основным сценариям.
Первый сценарий известен как модель аккреции ядра, в рамках которой планетезимали собираются вокруг массивного ядра. Однако в последние годы эта модель подвергается критике, так как не соответствует распределению масс и временным масштабам формирования в системах M-карликов. Такие звезды зачастую обладают менее массивными протопланетными дисками, что препятствует формированию гигантских планет.
Второй сценарий — это модель быстрого формирования, при которой массивный протопланетный диск разрушается на несколько сгустков под действием гравитации, которые в дальнейшем аккрецируют материал, формируя планеты. Недавнее открытие этой массивной экзопланеты вокруг звезды с малой массой может помочь астрономам проверить две конкурирующие теории.
На данный момент известно лишь 20 массивных экзопланет вокруг красных карликов класса M. Исследование GEMS нацелено на увеличение размера данной выборки как минимум до 40, что позволит провести более тщательную проверку теоретических моделей.
Источник: iXBT
