Planety s ultra krátkou oběžnou dobou. Credit: NASA
Planety s ultra krátkou oběžnou dobou. Credit: NASA

Družice TESS objevila zajímavý planetární systém, který se skládá z USP a … no několika mini-neptunů. Vědcům se prostřednictvím měření radiálních rychlostí podařilo určit hmotnosti a tedy hustoty některých planet.

Pod zkratkou USP se ukrývají planety s ultrakrátkou oběžnou dobou. Jsou to planety podobně velké nebo maximálně asi dvojnásobně velké ve srovnání se Zemí, které okolo svých hvězd oběhnou za několik hodin.

TOI-561 je zajímavý planetární systém. Neméně zajímavé je také to, že dva týmy hlásí nezávisle na sobě různé výsledky.

TOI-561 verze 1

Lauren Weiss a její kolegové kromě dat z TESS použili také data ze Země a měření radiálních rychlostí provedli pomoci přístroje HIRES na Keckově dalekohledu na Havaji.

Na základě dat se podařil zjistit údaje o oběžných drahách planet a jejich poloměry.

  • TOI-561 b: oběžná doba 10,6 hodin a poloměr 1,4 Země
  • TOI-561 c: 10,8 dní, 2,9 Země
  • TOI-561 d: 16,4 dní, 2,3 Země

Pomoci měření radiálních rychlostí se podařilo změřit hmotnosti a z nich vypočítat hustoty:

TOI-561 b má hmotnost 3,2 Země. Hustota bude někde okolo 5600 kg/m³. Planeta bude zřejmě chudá na železo, i když vědci nevylučují ani podobné složení, jako má Země.

Další dvě planety mají hmotnost 6,5, respektive 2,4 Země. Jejich hustoty jsou výrazně menší mezi 1000 až 1500 kg/m³. Půjde o světy s kamenným jádrem s velkou plynnou obálkou z těkavých látek.

TOI-561 verze 2

G. Lacedelli a jeho tým využili data z přístroje HARPS-N na Kanárských ostrovech. Objevili tři možné tranzitující planety a další dvě, které našli pomoci radiálních rychlostí.

Pomoci měření radiálních rychlostí však nemohli potvrdit vnější planetu (tedy tu třetí tranzitující, TOI-561 d). Že něco nehraje potvrzuje také to, že pokud by exoplaneta existovala, byl byl systém nestabilní.

TESS samozřejmě získává přesná data, ale v případě dvou vnějších planet (v první studii označené jako c a d) pozorovala u každé jen dva tranzity, což je na hraně.

Podle druhého týmu je to trochu jinak. Dva pozorované tranzity planety d ve skutečnosti patří dvěma planetám, které byly objeveny měřením radiálních rychlostí a teprve později bylo zjištěno, že TESS pozorovala u každé jeden tranzit.

  • TOI-561 b: Oběžná doba a poloměr jsou stejné jako u první studie. Hmotnost je ale menší (1,6 Země). Hustota planety tak vychází na 3000 kg/m³.
  • TOI-561 c: Oběžná doba a poloměr jsou stejné jako u první studie. Hmotnost vychází opět níže – 5,4 Země.
  • TOI-561 d: V pořadí třetí planeta od hvězdy se podle studie nachází jinde. Má oběžnou dobu 25,6 dní, poloměr 2,5 a hmotnost 12 Zemí.
  • TOI-561 e: Oběžná doba planety je 77,2 dnů, což je trojnásobek oběžné doby planety d, proto mohou tranzity obou planet vypadat jako dva tranzity jedné. Planeta má poloměr 2,6 Země a hmotnost 16 Zemí.

Podle autorů studie je TOI-561 důkazem toho, že je potřeba postupovat opatrně, pokud máme tranzitující exoplanetu jen se dvěma tranzity. Podobných případů máme z TESS více, protože lovec exoplanet pozoruje některé hvězdy jen v jednom (27 dní) či dvou (52 dní) sektorech, takže zachytí jeden či dva tranzity. K věrohodnějšímu objevu jsou potřeba tři, u menších planet ideálně i více.

Mateřská hvězda by měla být na kovy (prvky těžší než hélium) chudá a stará asi 10 miliard let.