Астрономы из Физической исследовательской лаборатории (PRL) в Ахмадабаде (Индия) и их международные коллеги обнаружили новую экзопланету с относительно высокой плотностью. Об этом открытии было сообщено в исследовательской статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.

Используя космический телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), астрономы исследовали около 200 000 самых ярких звёзд вблизи Солнца с целью поиска транзитных экзопланет. На данный момент выявлено более 7 200 кандидатов в экзопланеты (объекты интереса миссии TESS), из которых 545 уже подтверждены.

Группа астрономов под руководством Санджая Баливала из PRL подтвердила ещё одну транзитную экзопланету (TOI), обнаруженную TESS. Учёные зафиксировали транзитный сигнал в кривой блеска TOI-6651 — звезды G-типа, расположенной примерно в 690 световых годах от Земли, возраст которой оценивается в 3,7 миллиарда лет. Планетарная природа этого сигнала была подтверждена последующими наблюдениями с использованием наземных телескопов.

«Мы представили открытие и характеристику плотной экзопланеты TOI-6651 b, обращающейся вокруг богатой металлами субгигантской звезды G-типа», — пишут исследователи в своей статье.

Согласно исследованию, TOI-6651 b имеет радиус около 5,09 радиусов Земли, а её масса превышает земную в 61 раз. Это даёт объёмную плотность на уровне 2,52 г/см³, что делает её самым плотным субсатурном, обнаруженным с помощью TESS.

TOI-6651 b вращается вокруг своей звезды каждые 5,05 дней по орбите с эксцентриситетом 0,09 на расстоянии около 0,06 а.е. Равновесная температура планеты оценивается в 1493 K.

Авторы исследования оценивают, что масса ядра TOI-6651 b составляет около 53 земных масс. Они предполагают, что планета состоит преимущественно из плотных материалов, таких как камень и железо, которые составляют около 87% её общей массы, а оставшаяся часть — это, скорее всего, оболочка из водорода и гелия низкой плотности.

Что касается родительской звезды TOI-6651, её радиус составляет около 1,32 солнечных радиусов, а масса — 1,72 солнечных масс. Эффективная температура звезды равна 5940 K, а её металличность составляет 0,225 dex, что означает, что металличность TOI-6651 в 1,66 раза выше, чем у Солнца. Металличность звезды может влиять на её спектр, температуру и на процесс формирования планет.

В заключение исследователи отметили, что необычные свойства TOI-6651 b бросают вызов существующим теориям формирования планет: «Существование TOI-6651 b ставит под сомнение традиционные теории формирования планет и может быть результатом событий слияния или значительной потери массы атмосферы из-за приливного нагрева, что подчёркивает сложное взаимодействие динамических процессов и эволюции атмосферы при формировании массивных плотных субсатурнов».