LHS 1140 b - Википедия - LHS 1140 b

LHS 1140 б
Изображение художника от экзопланеты суперземли LHS 1140b.jpg
Вид художника на планету LHS 1140 b и ее звезду
Открытие
ОбнаружилПроект MEarth
Дата открытия20 апреля 2017 г. (опубликовано)
Транзит
Орбитальные характеристики
0.0875 (± 0.0041) Австралия
Эксцентриситет<0.29
24.7369148±0.0000058 d[1]
Наклон89.912 (± 0.071)
ЗвездаLHS 1140
Физические характеристики
Средний радиус
1.641±0.048 р⊕[2]
Масса6.48±0.46 M⊕[2]
Иметь в виду плотность
8,06 г / см3
2.41 грамм
Температура254 К (-19 ° С; -2 ° F)

LHS 1140 б массивная, плотная каменистая планета, вращающаяся в консервативном жилая зона красного карлика LHS 1140. Обнаружен в 2017 г. Проект MEarth, LHS 1140 b почти в 7 раз больше массы Земли и более чем на 40% больше по радиусу, что помещает его в Супер-Земля категория планет. Это одна из самых плотных обнаруженных планет, с плотностью более чем в два раза больше, чем у Земли, а также с высокой поверхностной гравитацией около 3,25 г. LHS 1140 b полностью вращается в пределах обитаемой зоны звезды и получает 41% падающего потока от Земли. Планета находится всего в 40 световых годах от нас и проходит мимо своей звезды, что делает ее отличным кандидатом для изучения атмосферы с помощью наземных и / или космических телескопов.[3]

Принимающая звезда

LHS 1140 b вращается вокруг очень маленького красного карлика LHS 1140. Его масса всего в 0,146 раза больше, а радиус в 0,186 раза больше, чем у Солнца со спектральным классом M4,5V. Температура LHS 1140 составляет 3216 К, а светимость - 0,00441 л.S.[4] Ему не менее 5 миллиардов лет. Для сравнения, Солнце имеет массу и радиус 1 солнечную, имеет температуру 5778 K, яркость 1 Солнца, возраст Солнца 4,5 миллиарда лет и спектральный класс G2V. Кроме того, LHS 1140 - очень неактивная звезда, и команда исследователей ее планеты не обнаружила никаких крупных вспышек. В отличие от большинства звезд своего размера, LHS 1140 имеет низкую активность и вращается каждые 130 дней.[3]

Характеристики

Масса и радиус

LHS 1140 b был обнаружен с использованием как метода лучевых скоростей (который измеряет массу сопутствующего объекта), так и транзитной фотометрии (который определяет радиус). Из-за этого LHS 1140 b является одной из очень немногих потенциально пригодных для жизни экзопланет с определенной массой и радиусом, все остальные находятся вокруг TRAPPIST-1. Радиус планеты хорошо ограничен 1,641 ± 0,048. р⊕, что эквивалентно примерно 10 450 км. Это одно из наименьших значений радиуса для любой потенциально пригодной для жизни планеты и аналогично радиусу Кеплер-62Ф.

Орбита и температура

Орбита LHS 1140 b проходит за 24,737 дней, что намного быстрее, чем у Земли в 365 дней. Его орбитальный радиус составляет 0,0875 Австралия, или 8,75% расстояния между Землей и Солнцем. Хотя это довольно близко, звезда LHS 1140 настолько тусклая, что на этом расстоянии планета получает всего 0,41 потока падающего потока от Земли. При альбедо 0, LHS 1140 b имеет равновесную температуру 230 К (-43 ° C; -46 ° F) по сравнению с землей при 255 K (-18 ° C; -1 ° F). Если бы у LHS 1140 b было альбедо, аналогичное альбедо Земли, равновесная температура была бы еще ниже, на уровне 201 K (-72 ° C; -98 ° F). Однако с парниковый эффект по крайней мере такой же сильный, как LHS 1140 b Земли, будет иметь температуру поверхности выше 266 К (-7 ° C; 19 ° F) для альбедо 0. Из-за большой массы планеты она, вероятно, имеет более толстую атмосферу с более мощный парниковый эффект. Как и у многих других потенциально обитаемых красных карликовых планет, орбита LHS 1140 b довольно круглая: измеренный эксцентриситет составляет менее 0,29 с достоверностью 90%. Однако, в отличие от многих других красных карликовых планет, циркуляризация орбиты не может быть объяснена звездными приливами, и, следовательно, округлость орбиты, вероятно, имеет естественное значение.[3]

Внутренний состав

Первоначально считалось, что планета имеет чрезвычайно высокую плотность - около 12,5 г / см.3, один из самых высоких из когда-либо наблюдавшихся для каменистой планеты и более чем в два раза превышающий плотность Земли, с железно-никелевым ядром, составляющим до 75% от общей массы планеты.[3] Более поздние оценки привели к более низкой плотности 7,82+0.98
−0.88г / см3, и более низкая массовая доля активной зоны 45±10%.[2] Для сравнения: ядро ​​Земли составляет около 32,5% ее массы.

Согласно моделям образования, планета также содержит около 4% воды, что позволяет предположить, что это может быть мир океана по оценкам, средняя глубина 779±650 км.[2] Действительно, водяной пар в атмосфере LHS 1140 б был обнаружен в конце 2020 года, хотя и с низким отношением сигнал / шум.[1]

Пригодность

LHS 1140 b вращается близко к внешнему краю обитаемой зоны, области вокруг звезды, где температура как раз подходит для жидкой воды, которая собирается на поверхности вращающихся планет, при достаточном атмосферном давлении. Равновесная температура LHS 1140 b довольно низкая, 230 К (-43 ° C; -46 ° F), такая же холодная, как полярные регионы на Земле. Однако это расчетная температура без учета воздействия толстой атмосферы. При парниковом эффекте земного типа температура поверхности составляет около 266 К (-7 ° C; 19 ° F), но, поскольку планета очень массивна, парниковый эффект может быть даже выше. На расстоянии вдвое больше Земли, LHS 1140 b будет иметь комфортную температуру поверхности 296 К (23 ° C; 73 ° F). Кроме того, звезда-хозяин настолько неактивна, что атмосферная эрозия не будет очень высокой, что позволило бы планете нагреться.[3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Хабблская WFC3-спектроскопия сверхземли в обитаемой зоне LHS 1140 b, 2020, arXiv:2011.08815
  2. ^ а б c d Переосмысление планетарной системы LHS 1140 с ESPRESSO и TESS, 2020, arXiv:2010.06928
  3. ^ а б c d е "Скалистая супер-Земля умеренного климата, проходящая мимо близлежащей холодной звезды" (PDF). Гарвард. Получено 2019-10-24.
  4. ^ Ferraz-Mello, S .; Гомес, Г. О. (2020). «Приливная эволюция экзопланетных систем с потенциально обитаемыми экзопланетами. Случаи LHS-1140 b-c и K2-18 b-c». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 494 (4): 5082–5090. arXiv:2005.10318. Bibcode:2020МНРАС.494.5082Г. Дои:10.1093 / mnras / staa1110.