Роботизований телескоп знайшов три гарячих Юпітера з розпухлими атмосферами

Гарячі юпітери це клас газових гігантів, розміром з Юпітер, розташованих дуже близько до своїх зірок (періоди обертання менш як десять днів). Подібні екзопланети дуже зручно відкривати як транзитним методом, так і методом радіальних швидкостей. Для астрономів гарячі юпітери представляють інтерес з багатьох причин, зокрема через складні хімічні й динамічні процеси, що йдуть в їх атмосферах, нагрітих до високих температур через близькість зірки, а також як об’єкти для вивчення механізмів планетарної міграції.

Ще однією цікавою, але маловивченою особливістю гарячих юпітерів є той факт, що багато хто з вивчених планет мають більші радіуси, ніж передбачалося в теорії. Поточні моделі, які враховують як випромінювання від зірки, так і частку важких елементів в атмосферах гарячих газових гігантів, поки що не можуть повною мірою пояснити властивості всіх спостережуваних екзопланет подібного класу, тому вченим необхідно збільшувати вибірку, відкриваючи нові об’єкти.

Група астрономів на чолі з (Rosanna H. Tilbrook) повідомила про відкриття чотирьох нових гарячих юпітерів за допомогою наземної системи NGTS (The Next-Generation Transit Survey), що складається з дванадцяти роботизованих ширококутних 20-сантиметрових телескопів, яка знаходиться в Чилі. Спостереження велися у 2017-2018 роках, пізніше вчені також використовували дані спостережень космічного телескопа TESS, однометрового телескопа Південноафриканської астрономічної обсерваторії й спектрографів HARPS, CORALIE і FEROS, встановлених на телескопах Європейської південної обсерваторії.

Всі знайдені екзопланети обертаються навколо сонцеподібних зірок, маси яких лежать в діапазоні від 0,995 до 1,003 маси Сонця, а радіуси – в діапазоні від 0,954 до 1,392 радіуса Сонця. NGTS-15b, розташована у 2600 світлових роках від нас, виявилася найменшою з нововідкритих об’єктів – її радіус становить 1,1 радіуса Юпітера. Рік на цій екзопланеті триває 3,27 земних днів, а її рівноважна температура становить тисячі сто сорок шість кельвінів. NGTS-15b знаходиться на середній відстані 0,044 астрономічних одиниць від зірки, вік якої оцінюється в 3,28 мільярда років, і має масу 0,751 маси Юпітера.

NGTS-16b, яка перебуває у розмірі 2900 світлових роках від Землі, стала найбільшою зі знайдених екзопланет – її радіус становить 1,3 радіуса Юпітера. Маса екзопланети була оцінена в 0,667 маси Юпітера, а рівноважна температура – в 1177 кельвінів. Рік на NGTS-16b триває 4,84 земних дня, вона знаходиться на середній відстані 0,05 астрономічних одиниць від своєї зірки, вік якої оцінюється в 10,29 мільярда років.

Маса NGTS-17b виявилася дорівнює 0,764 маси Юпітера, а радіус – 1,24 радіуса Юпітера. Цей гарячий Юпітер знаходиться на відстані 3400 світлових років від Сонця, в системі, віком 9,22 мільярда років, рік на ньому триває 3,24 земних днів. Планета знаходиться на середній відстані 0,04 астрономічних одиниць від зірки, а її рівноважна температура була оцінена в 1457 кельвінів.

Нарешті, остання знайдена астрономами екзопланета знаходиться в 3600 світлових роках від Сонця, у зірки віком 10,84 мільярда років. Маса NGTS-18b виявилася дорівнює 0,409 маси Юпітера, а радіус – 1,21 радіуса Юпітера. Планета знаходиться на середній відстані 0,045 астрономічних одиниць від зірки, а її рівноважна температура була оцінена в 1381 кельвінів. Рік на NGTS-18b триває 3 земних днів.

Вчені відзначають, що NGTS-16b, NGTS-17b і NGTS-18b знаходяться досить близько до своїх світил, щоб почав працювати теоретично передбачений механізм розпухання їх атмосфер під дією випромінювання зірок. Очікується, що включення їх в поточну вибірку дозволить доопрацювати моделі еволюції подібних екзопланет.