Команда ученых под руководством Института астрофизики Канарских островов (IAC) подтвердила существование новых планет, обращающихся вокруг красных карликовых звезд, расположенных в области, известной как Пустыня Нептуна, где найдено очень мало планет, похожих на Нептун. Это открытие задокументировано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Исследование, являющееся частью магистерской диссертации Альберто Пелеса Торреса, было направлено Эммой Эспарза Боргес и Энриком Палье Багом. В исследовании использовались данные инструмента MuSCAT2 на телескопе Карлоса Санчеса на Тенерифе и миссии TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) для подтверждения как можно большего числа кандидатов в экзопланеты.
Цель исследования заключалась в том, чтобы прояснить планетарную природу тринадцати объектов интереса TESS (TOIs), которые могут быть как планетами, так и другими небесными телами, такими как коричневые карлики или двойные звездные системы. Хост-звезда играет ключевую роль в определении природы этих неклассифицированных планетарных объектов.
Исследователь Альберто Пелес отметил, что звезды типа M особенно подходят для обнаружения малых планет из-за их низкой температуры и размера, что уменьшает контраст между радиусом звезды и радиусом планеты.
Эмма Эспарза подчеркнула, что эта работа подтверждает мультиколорную транзитную фотометрию как эффективную технику для подтверждения или исключения планетарной природы кандидатов TESS.
Инновационная методология включала наблюдение за яркостью звезды через различные цветовые фильтры с использованием наземных инструментов вместе с высокоразрешающими наблюдениями и кривыми света TESS. Команда успешно подтвердила пять кандидатов в экзопланеты TESS: TOI-1883b, TOI-2274b, TOI-2768b, TOI-4438b и TOI-5319b.
Особенно примечательно, что несколько подтвержденных планет, в частности TOI-2768b, находятся в Пустыне Нептуна, характеризующейся нехваткой планет такого размера. Этот регион, определяемый отсутствием планет размером в четыре раза больше Земли, ставит вопросы о физических явлениях, которые могут опустошать такие планеты, включая потерю атмосферной массы из-за высокоэнергетической радиации звезды.
Пелес подчеркнул важность открытия планет в Пустыне Нептуна для продвижения исследований экзопланет, поскольку изучение их атмосфер может дать представление о явлениях, влияющих на эти планеты.
Команда MuSCAT2, состоящая из международных исследователей из Испании и Японии, продолжает ежедневный мониторинг звезд, которые могут содержать планеты, с целью открытия и подтверждения новых небесных тел. Эти продолжающиеся усилия будут дополнять результаты миссии TESS.
На протяжении многих лет планетарные открытия показали, что Пустыня Нептуна, концепция, предложенная в 2016 году, не соответствует текущему распределению экзопланет, которые обычно имеют орбитальные периоды от одного до четырех дней и размеры от двух до шести раз больше Земли.