Астрономы подтвердили открытие экзопланеты в приливном захвате своей звезды

В результате исследования группа астрономов во главе с Синьтун Лю (Xintong Lyu) из Пекинского университета сообщила о первом подтвержденном случае обнаружения синхронного вращения экзопланеты, которой стала суперземля LHS 3844b. Ученые работали с фазовой кривой, показывающей изменение теплового потока от поверхности планеты по мере ее вращения, полученной инфракрасным телескопом "Спитцер", и сравнивали ее с глобальной тепловой моделью для планеты без атмосферы.

LHS 3844b была открыта в 2018 году, она обращается вокруг красного карлика в 48,6 световых годах от Солнца и обладает радиусом 1,32 радиуса Земли. Орбитальный период LHS 3844b составляет 11,1 часов. Ранее у нее не нашли признаков плотной атмосферы - предполагается, что она потеряла газовую оболочку из-за звездных ветров и ультрафиолетового излучения звезды.

Данные "Спитцера" не вписываются в модель спин-орбитального резонанса 3:2, подобного Меркурию, в противном случае приливный нагрев разогрел бы планету гораздо сильнее, идея псевдосинхронного вращения также не подходит. Остается версия приливного захвата с орбитой почти такой же круглой, как у спутника Юпитера Ио.

Однако данные наблюдений требуют либо небольшого приливного нагрева планеты из-за малого, но не нулевого эксцентриситета орбиты из-за наличия дополнительного тела, либо поверхность экзопланеты не представляет собой чистый базальт, а подверглась космическому выветриванию. Вторая идея более предпочтительна, за счет выветривания поверхность суперземли темнеет из-за нанофазных частиц металлического железа и графита, с максимальным обогащением до пяти процентов от общего объема.

Красивым примером орбитальной динамики, которую можно обнаружить в экзопланетных системах, являются цепочки резонансов. Например, как необычно длинная цепочка из шести экзопланет у звезды TOI-178.

]]>