Данные наблюдений Эпоха J2000 Равноденствие J2000 | |
---|---|
Созвездие | Водолей |
прямое восхождение | 23 ч 15 м 47,76861 с [1] |
Склонение | −10° 50′ 58.8955″ [1] |
Видимая звездная величина (V) | 12.21 [2] |
Характеристики | |
Эволюционная стадия | Основная последовательность |
Спектральный тип | К1В [2] |
Астрометрия | |
Радиальная скорость (R v ) | 0,77 ± 0,49 [1] км/с |
Собственное движение (μ) | РА: −1,080 мсд / год [1] Дек.: −10,675 мсд / год [1] |
Параллакс (π) | 4,9437 ± 0,0150 мсек. дуги [1] |
Расстояние | 660 ± 2 св. лет (202,3 ± 0,6 пк ) |
Подробности | |
Масса | 0,93 ± 0,06 [2] М ☉ |
Радиус | 0,86 ± 0,08 [2] Р ☉ |
Светимость | ~0,554 [3] Л ☉ |
Поверхностная гравитация (log g ) | 4,59 ± 0,07 [2] сгс |
Температура | 5378 ± 60 [2] К |
Металличность [Fe/H] | +0,16 ± 0,04 [2] декс |
Возраст | 2.3+0,44 −0,36[4] Гир |
Другие обозначения | |
Ссылки на базы данных | |
СИМБАД | данные |
K2-138 , также обозначенный как EPIC 245950175 или EE-1 , [5] является большой ранней звездой главной последовательности K-типа с системой из по крайней мере 6 планет, обнаруженных гражданскими учеными . Четыре были обнаружены в первые два дня проекта Exoplanet Explorers на Zooniverse в начале апреля 2017 года, а еще две были обнаружены в ходе дальнейшего анализа. Система находится примерно в 660 световых годах (200 парсеков ) от нас в созвездии Водолея , в рамках кампании K2 12 .
K2-138 примечателен большим количеством планет, все из которых были найдены усилиями гражданских ученых. Они обозначены K2-138b , c , d , e , f и g в порядке от их родительской звезды. Первые пять были подтверждены Кристиансеном и др., в то время как K2-138g был отмечен как вероятный кандидат. Однако, поскольку было только два транзита, K2-138g не мог быть подтвержден. Была вероятность, что два транзита для этого кандидата были от двух отдельных долгопериодических планет. [2] K2-138g был подтвержден последующими исследованиями в 2019 и 2021 годах. [4] [6]
Все шесть планет относятся к категориям суперземли и мини-нептуна с радиусами от 1,6 R 🜨 до 3,3 R 🜨 . Внешние пять, включая K2-138g, вероятно, являются небольшими газообразными мирами без твердой поверхности. Однако меньшая K2-138b может быть каменистой. Массы планет изначально были неизвестны, поскольку данные для K2-138 не имели достаточно высокого отношения сигнал/шум для анализа вариации времени транзита (TTV). Однако космический телескоп Spitzer может быть в состоянии точно обнаружить TTV и привести к расчету масс планет. Планеты от b до f, как прогнозируется, вызывают TTV порядка 2,5–7,1 минут для прогнозируемых масс от 4 M E до 7 M E . [2]
Пять подтвержденных планет K2-138 находятся очень близко к родительской звезде и образуют непрерывную цепь резонансов около 3:2 . Их орбитальные периоды варьируются от 2,35 до 12,76 дней, а шестая планета вращается гораздо дальше с периодом около 41 дня. K2-138b, c, d, e и f заблокированы в нескольких цепях резонансов трех тел, что свойственно лишь нескольким системам, включая TRAPPIST-1 и Kepler-80 . Как и первая, K2-138 может показать конечный результат медленной внутренней миграции диска. [2]
Наблюдения Spitzer за K2-138g были объявлены на заседании AAS № 233. iPoster показывает обновленный радиус K2-138g 3,7 R 🜨 , что делает его крупнейшей планетой в системе. Этот результат был предварительным [7] [8] до его подтверждения в феврале 2021 года. [6]
Группа астрономов собрала 215 спектров за 79 ночей с помощью инструмента HARPS, установленного на 3,6-метровом телескопе ESO . С помощью байесовского анализа фотометрии K2 и лучевых скоростей ( RV ) HARPS группа смогла ограничить массу планеты b до e. Объемные плотности планет варьируются от земной плотности для планеты b до нептуноподобной плотности для планеты e. Массы и плотности ограничивают состав планет. У них, вероятно, есть каменистые ядра и значительный атмосферный слой, состоящий из летучих веществ. Для планет f и g эта группа смогла ограничить верхний предел массы до 8,7 и 25,5 масс Земли. [4]
В статье Акуньи и др. изучалось содержание воды в системе K2-138, предполагая, что летучий слой состоит из воды в паровой и сверхкритической фазах. [9] Они обнаружили, что планета b имеет верхнюю долю массы воды 0,7% и является планетой с низким содержанием летучих веществ. Планета b могла образоваться с толстой водной атмосферой, которая была сдута XUV -излучением, исходящим от родительской звезды. Этот процесс называется фотоиспарением .
Планета f, возможно, самая богатая водой планета в системе, с верхней долей массы воды 66%. Радиус планеты g больше, чем у планеты с богатым водой составом, и исследователи приходят к выводу, что планета g имеет атмосферу, богатую водородом и гелием , и в этом случае верхняя доля массы летучих веществ будет составлять всего 5%. Все планеты системы, вероятно, имеют менее массивное ядро по сравнению с Землей. [9]
K2-138 был выбран в качестве цели ЕКА в первом Объявлении о возможности (AO-1) Программы миссии CHEOPS , которая была запущена в декабре 2019 года. В течение 87,6 орбит космический аппарат будет регистрировать транзиты для измерения TTV планет. [10] K2-138 может стать эталонной системой для сравнения масс RV и TTV. Система также является хорошим кандидатом для поиска коорбитальных тел , которые, как прогнозируется, существуют и будут стабильными в резонансных цепных системах, таких как K2-138. [4]
Компаньон (в порядке от звезды) | Масса | Большая полуось ( AU ) | Орбитальный период ( дни ) | Эксцентриситет | Наклон | Радиус |
---|---|---|---|---|---|---|
б | 3,1 ± 1,1 М 🜨 | 0,033 85+0,000 23 −0,000 29 | 2,353 09 ± 0,000 22 | <0,1887 | 87.2+1,2 −1,0° | 1.510+0,110 −0,084 Р 🜨 |
с | 6.3+1,1 −1,2 М 🜨 | 0,044 61+0,000 30 −0,000 38 | 3.560 04+0,000 12 −0,000 11 | <0,1917 | 88,1 ± 0,7 ° | 2.299+0,120 −0,087 Р 🜨 |
г | 7.9+1,4 −1,3 М 🜨 | 0,058 93+0,000 40 −0,000 50 | 5,404 79 ± 0,000 21 | <0,1441 | 89,0 ± 0,6 ° | 2.390+0,104 −0,084 Р 🜨 |
е | 13,0 ± 2,0 М 🜨 | 0,078 20+0,000 53 −0,000 66 | 8.261 46+0,000 21 −0,000 22 | <0,1829 | 88,6 ± 0,3 ° | 3.390+0,156 −0,110 Р 🜨 |
ф | <8,69 млн 🜨 | 0,104 47+0,000 70 −0,000 88 | 12.757 58+0,000 50 −0,000 48 | <0,2098 | 88,8 ± 0,2 ° | 2.904+0,164 −0,111 Р 🜨 |
г | <25.47 М 🜨 | 0,231 09+0,001 54 −0,001 96 | 41.967 97+0,008 43 −0,007 25 | <0,2256 | 89.4+0,4 −0,3° | 3.013+0,303 −0,251 Р 🜨 |