Открыта компактная 6-планетная система у молодой звезды TOI-1136
0
95
Владислава Ананьева
По современным представлениям, новорожденные планеты нередко мигрируют внутрь системы благодаря взаимодействию с протопланетным диском. Если миграция происходит медленно, планеты захватываются в орбитальные резонансы низкого порядка, нередко образуя длинные резонансные цепочки. Моделирование этих процессов показывает, что итогом миграции становится формирование компактной плотно упакованной планетной системы, где орбиты 5-6 небольших планет оказываются глубоко внутри орбиты Меркурия. Первым такие системы обнаружил «Кеплер», теперь их начала открывать и TESS.
18 октября 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная компактной 6-планетной системы у звезды TOI-1136. Система была обнаружена TESS и прошла процедуру валидации, массы планет оценили с помощью тайминга транзитов (TTV). Кроме того, авторы измерили наклонение орбиты самой крупной планеты к экватору звезды с помощью эффекта Росситера–Мак-Лафлина, показав, что орбиты планет очень мало наклонены к экватору звезды.
TOI-1136 – молодая солнцеподобная звезда, удаленная от нас на 84.54 ± 0.16 пк. Ее масса оценивается в 1.02 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 0.968 ± 0.036 солнечных радиусов, светимость на несколько процентов меньше солнечной. Достаточно быстрое вращение, высокий уровень активности и линии лития в спектре говорят о молодости звезды, возраст которой составляет 700 ± 150 млн. лет.
TESS наблюдала TOI-1136 на 14, 15, 21, 22, 41 и 48 секторах. Кривая блеска звезды продемонстрировала 6(!) транзитных сигналов с периодами 4.17, 6.26, 12.52, 18.80, 26.32 и 39.54 суток и глубиной, соответствующей планетам с радиусами 1.9 ± 0.2, 2.88 ± 0.06, 4.63 ± 0.08, 2.64 ± 0.09, 3.88 ± 0.11 и 2.53 ± 0.12 радиусов Земли, соответственно. Орбитальные периоды планет составили цепочку резонансов 3:2, 2:1, 3:2, 7:5 и 3:2. Точное время наступления транзитов отличалось от строгой периодичности за счет взаимного возмущения орбит планет, что позволило оценить их массы. Кроме того, авторы наложили на свои решения требование динамической устойчивости системы.
В итоге массы планет были оценены в 3.0 +0.7/-0.9, 6.0 +1.3/-1.7, 8.0 +2.4/-1.7, 5.4 ± 1.0, 8.3 +2.8/-3.6 и 4.8 +4.7/-3.3 масс Земли. Все планеты содержат существенную долю летучих в своем составе, о чем говорит их положение на плоскости «Масса – Радиус» на или выше линии воды.