Astronomům se podařilo objevit dva nové exoplanetární systémy u dvou hvězd podobných Slunci. Oba tyto systémy obsahují minineptun a jedna z nich také superjupiter. Ani jeden z těchto typů planet nemá ve Sluneční soustavě obdobu. Studie by mohla umožnit hlouběji pochopit formování planet s odlišnými vlastnostmi a způsob, jakým se tato tělesa vyvíjejí u hvězd podobných našemu Slunci. Výsledky jsou založeny na datech družice Tess (NASA) a spektrografu Sophia na francouzském dalekohledu Observatoire de Haute-Provence.
První z nově objevených systémů, TOI-2141, tvoří hvězda vzdálená od nás 250 světelných let, jejíž velikost je téměř totožná a stáří o něco vyšší než u našeho Slunce. Co se týče chemického složení, ve srovnání se Sluncem obsahuje méně těžkých prvků (což je při vzniku planet důležitý faktor).
Planeta TOI-2141b byla detekována pomocí tranzitní metody. Má průměr třikrát větší než Země a hmotnost přibližně 24krát větší než Země a je klasifikována jako minineptun. Kolem hvězdy oběhne jednou za 18,26 dne a udržuje si vzdálenost pouhých 13 % vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem.
Vzhledem k blízkosti hvězdy se odhaduje, že planeta má teplotu asi 450 °C. Její hustota naznačuje přítomnost kamenného jádra a atmosféry s velkým množstvím vody, i když kvůli vysokým teplotám výhradně v plynné formě. Žádné další planety v tomto systému nebyly identifikovány, ale vzhledem k omezením pozorovacích metod nelze existenci menších planet vyloučit.
Druhý nově objevený exoplanetární systém TOI-1736 se ukázal jako poněkud exotický. Hlavní hvězda se nachází ve vzdálenosti 290 světelných let a je velmi podobná Slunci, zejména co se týče teploty a stáří, přičemž je jen asi o 15 % větší než Slunce a má o něco vyšší koncentraci těžších prvků.
Podle nové studie má systém TOI-1736 navíc průvodní hvězdu, menší a chladnější. Nicméně i když jde o dvojhvězdný systém, chladnější hvězda je dostatečně vzdálená, aby prakticky nedocházelo k interferenci s planetami; ty obíhají výhradně kolem primární hvězdy podobné Slunci. V tomto systému byly objeveny nejméně dvě planety (viz obrázek).
První z nich, TOI-1736b, je rovněž minineptun, má průměr 2,5krát větší než Země a hmotnost 13krát větší. Vykazuje tranzity a obíhá ve vzdálenosti od hvězdy, která se rovná pouhým 7 % vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem, přičemž jeden oběh vykoná každých 7,1 dne. Díky této blízkosti planeta přijímá podstatně více záření od hvězdy, což má za následek odhadovanou teplotu 800 °C.
Druhá planeta, TOI-1736c, nevykazuje tranzity a má hmotnost 2 800krát větší než Země, tedy devětkrát více než Jupiter. S touto velikostí je TOI-1736c klasifikována jako superjupiter (u hmotnosti 13 Jupiterů již začíná kategorie hnědých trpaslíků). Svou hvězdu oběhne každých 570 dní. Nachází se od ní jen o 30 % dále než Země od Slunce, spadá tedy do obyvatelné zóny. TOI-1736c je pravděpodobně plynný obr, podobně jako Jupiter, takže se nepředpokládá, že by měla pevný povrch jako Země. „Pokud by však planeta TOI-1736c hostila měsíc, mohlo by takové pevné těleso mít atmosféru, což by potenciálně umožnilo přítomnost kapalné vody a možná by se jednalo o obyvatelný svět,“ uvádí průvodní tisková zpráva.
Pozorování TOI-1736 navíc odhalilo náznaky možné třetí planety obíhající ve větší vzdálenosti, jejíž potvrzení ale bude vyžadovat dlouhodobé sledování.
E. Martioli et al, TOI-1736 and TOI-2141: Two systems including sub-Neptunes around solar analogs revealed by TESS and SOPHIE, Astronomy & Astrophysics (2023). DOI: 10.1051/0004-6361/202347744
Zdroj: Laboratório Nacional de Astrofísica – LNA / Phys.org, přeloženo / zklráceno