На орбите красных карликов обнаружена очень легкая планета-гигант и лишенная атмосферы супер-Земля

Самым распространенным типом звезд во Вселенной считаются красные карлики. Это звезды М-типа, которые не так горячи, как большинство других звезд имеют массу до двух третей солнечной, но живут очень долго. Только в Млечном пути около 73 процентов всех звезд должны представлять собой красные карлики. Из-за их распространенности считалось, что такие звезды могут иметь на своих орбитах и потенциально обитаемые миры. К тому же чаще всего экзопланеты обнаруживаются именно на орбитах красных карликов, поскольку обычно они имеют короткий период обращения и транзитным методом их относительно легко найти.

Но эта близость к звездам, помещающая вроде бы планеты в так называемую зону обитаемости, оказывается обманчивой. Дело в том, что красные карлики очень бурные, вспышки на их поверхности гораздо мощнее солнечных, и они регулярно «стерилизуют» расположенные недалеко планеты. Кроме того, те зачастую находятся в приливном захвате и постоянно обращены к своим звездам одной стороной, что тоже снижает шансы на приемлемые условия. Тем не менее, астрономы продолжают изучать растущую популяцию известных на сегодняшний день планет на орбитах красных карликов, чтобы лучше понять их влияние.

Два новых исследования, касающихся таких экзопланет, расширяют представление о планетах, которые могут находиться рядом с красными карликами. Так, планета TOI-3757b находится в системе на расстоянии 580 световых лет от нас. Транзитные данные, полученные обсерваторией TESS, указывают, что она чуть больше Юпитера. Затем были использованы данные о лучевой скорости, показывающие, как гравитация планеты влияет на звезду, вокруг которой она вращается с периодом 3,43 суток. Это позволило вычислить массу планеты, которая оказалась равной 85 массам Земли. Тот же Юпитер, к примеру, имеет 318 масс Земли и среднюю плотность 1,33 грамма на кубический сантиметр. А средняя плотность TOI-3757b составляет 0,27 грамма на кубический сантиметр. Это, можно сказать, ватная экзопланета.

Астрономы удивлены тем, как такая экзопланета могла образоваться недалеко от бурного красного карлика, который должен своим излучением активно сдувать атмосферу. Дальнейшие наблюдения должны помочь в понимании этого феномена.

А вот супер-Земля GJ 1252b как раз стала жертвой активности красного карлика. Эта система находится в 65 световых годах от нас. Исследователи использовали архивные данные инфракрасного телескопа «Спитцер», который уже прекратил свою работу. Орбитальный период этой планеты составляет около 12 часов, и она находится в приливном захвате своей звезды. Данные «Спитцера» позволили определить, что температура на вечно дневной стороне достигает 1230 градусов по Цельсию. Удобный для изучения профиль экзопланеты также позволил оценить ее атмосферу, которой фактически не оказалось. По сути, это своеобразный аналог Меркурия, который чуть крупнее Земли. Интересно, что это самая маленькая экзопланета, для которой ученым удалось построить более-менее конкретные атмосферные условия.

Авторы исследования рассчитывают изучить GJ 1252b с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», чтобы иметь возможность оценить химический состав оголенной поверхности экзопланеты, тогда как спектральные анализы других планет покажут сигнатуры их атмосфер, а не того, что они скрывают под собой.