Астрономы пересмотрели свойства экзопланет в системе близкого к Солнцу красного карлика L 98-59, а также подтвердили наличие пятой планеты в системе. Ей оказалась суперземля в обитаемой зоне, ее уровень облучения сравним с земным. Препринт доступен на сайте arXiv.org.
Экзопланеты у звезд малой массы представляют большой интерес для планетологов. Их удобно искать и с достаточной точностью определять свойства разными методами, что позволяет лучше понимать внутреннее строение землеподобных планет, суперземель и небольших газовых планет, в том числе тех, которые попадают в обитаемые зоны. Особое внимание уделяется мультипланетным системам, где можно сравнивать эволюционные пути и свойства планет, возникших из одного и того же протопланетного диска.
L 98-59 представляет собой одну из основных текущих целей среди мультипланетных систем. Это яркий красный карлик типа M3 возрастом около пяти миллиардов лет и массой в 0,29 массы Солнца, который находится всего в 35 световых годах от Солнца. Предыдущие наблюдения за звездой выявили четыре экзопланеты (в том числе потенциально вулканически активную) и еще одного кандидата.
Группа астрономов во главе с Шарлем Кадье (Charles Cadieux) из Института исследований экзопланет Троттье опубликовала результаты подробного исследования экзопланет, входящих в систему L 98-59. Ученые использовали данные наблюдений космических телескопов TESS и «Джеймс Уэбб», а также спектрографов ESPRESSO и HARPS, установленных на наземных телескопах.
Благодаря большому объему доступных данных, а также учету влияния звездной активности, ученые получили более точную оценку масс, радиусов и орбит экзопланет, а также подтвердили наличие пятой экзопланеты в системе. Ближе всего к звезде находится субземля L 98-59b с массой 0,46 массы Земли и плотностью, близкой к земным недрам, которая действительно способна быть вулканически активной за счет приливного взаимодействия со звездой. L 98-59c обладает массой в две земных, ее объемная плотность меньше земной, что подходит под модели скалистого тела, бедного железом, или тела с толстой оболочкой, богатой летучими веществами. Третья от звезды экзопланета L 98-59d характеризуется массой 1,64 массы Земли и очень малой объемной плотностью, что вписывается в скалистое тело с оболочкой как из летучих веществ (например, воды), так и из газов (например, водорода).
Оставшиеся две экзопланеты L 98-59e и L 98-59f — нетранзитные. Их минимальные массы оцениваются в 2,82 и 2,8 массы Земли, а радиусы — 1,42–1,43 радиуса Земли. Они могут быть скалистыми телами и обладать оболочками из летучих веществ. L 98-59f заметно выделяется среди других тел в системе, так как попадает в оптимистичную обитаемую зону. Орбитальный период планеты составляет 23,064 дня, а уровень облучения составляет 1,1 потока излучения, который Земля получает от Солнца. Равновесная температура L 98-59f составляет 285 кельвин. Предполагается, что если на экзопланете есть атмосфера и облака, то это они могут поддерживать воду в жидком состоянии вблизи поверхности, избегая парникового эффекта.
Ближайшая к нам мультипланетная система находится у Проксимы Центавра. Она содержит две подтвержденные экзопланеты и одного кандидата.