TESS - космический телескоп для поиска экзопланет

[an 2]

GJ 1252b, (TIC 37013352) еще одна горячая суперземля без заметной атмосферы.
 
Планета была открыта TESS в  13 секторе , при наблюдении  с 19 июня 2019 по 17 июля 2019 г,
https://astronomy.ru/forum/index.php?topic=106292.msg4906654#msg4906654

Препринт заканчивался словами : близость звезды-хозяина, яркость (V = 12,19m, K = 7,92m ), низкая звездная активность и короткий орбитальный период системы, делают эту планету привлекательной целью для детального исследования, прежде всего изучение атмосферы планеты.

Так вот, именно таковое исследование атмосферы и было произведено с помощью космического телескопа "Спитцер".
https://arxiv.org/abs/2208.09479
Было обнаружено вторичное затмение экзопланеты GJ1252b с использованием 4,5-микронного канала IRAC2.
Выяснилось, что GJ 1252b точно лишена атмосферы с давлением ≥ 10 bar
Глубина затмения 149(+25/-32) ppm, что соответствует яркостной температуре на дневной стороне 1410(+91/-125) K и согласуется с предсказанием для отсутствия атмосферы.
Сравнение  измерений с атмосферными моделями показывает, что даже атмосфера с давлением 100 бар будет потеряна менее чем за 1 млн лет, что намного меньше расчетного возраста системы в 3,9 (+/- 0,4) млрд лет.
В принципе темп потери атмосферы может быть скомпенсирован за счет выделения газа из мантии, но только в том случае, если содержание углерода в мантии будет> 7% по массе, что более чем на два порядка больше, чем на Земле. Это маловероятно, поэтому делается вывод, что GJ1252b не имеет значительной атмосферы.
Также был проведен дополнительный анализ  транзитной фотометрии TESS GJ1252b, откуда был получен  более точный радиус планеты 1,180(+/-0,078) R земл.
Еще  выяснилось, что орбита планеты круговая, откуда  следует, что приливный нагрев, вероятно, будет незначительным.

Модельные спектры показывают, что предположение о  гранитоидном или полевошпатном составе поверхности,  без атмосферы, плохо с ними согласуется   с достоверностью >2 сигм.
GJ 1252b присоединяется к  малым планетам, таким как LHS 3844b, у которых установлено отсутствие заметной атмосферы несмотря на их значительную массу и разреженные атмосферы которых состоят из продуктов испарения вещества поверхности.
GJ 1252b  достаточно яркий, чтобы обеспечить высокое качество изображения, чтобы его эмиссионные  спектры можно было наблюдать со всеми инструментами JWST и провести прямое  исследование минералогии поверхности.

[an 2]

Еще одна планетная система с транзитной суперземлей и мининептуном открытая TESS, TOI-1468.

https://arxiv.org/abs/2208.10351

Одним из важных результатов открытий экзопланет является большое количество планет с радиусами меньше, чем радиус Нептуна, но больше, чем  Земли,  Однако до появления TESS, большинство этих экзопланет были обнаружены вокруг звезд солнечного типа, тогда как полная картина процесса формирования планет требует понимания архитектуры вокруг всех типов звезд, в том числе классов K и M.

Космический телескоп TESS наблюдал TOI-1468(TIC 243185500) с двухминутными каденциями в секторе 17 а впоследствии в секторах 42 и 43, где были зафиксированы транзитные сигналы.
Радиальная скорость звезды измерялась  спектрометром  CARMENES на3,5-метровом телескопе в обсерватории Калар-Альто в Альмерии (Испания), и спектрометром  MAROON-X, на 8,1-метровом телескопе Gemini North в Мауна Кеа, (Гавайи США)в результате планетная природа фотометрических сигналов была подтверждена.

Звезда TOI-1468, красный карлик сп. класса  M3.0V находится на расстоянии 24,72 пк. в созвездии Рыбы. Зв. величина  в инфракрасном диапазоне J - 9,343
Светимость 0,016 солн, T eff - 3496 ± 25 K,  металличность немного ниже солнечной [Fe/H] = - 0,04 ± 0,07.

Внутренняя планета TOI-1468 b обращается с периодом 1,88 сут.
Её масса 3,21 ± 0,24 M земл.  и радиус 1,280(+ 0,038 −0,039) R земл., плотность p = 8,39+1,05−0,92 г/см.куб., что соответствует преимущественно скальному составу. Ускорение свободного падения 19,12 м/ сек^2.   Уровень инсоляции  ~ 36 земл.   Равновесная температура 682,2(+7,4-6,9) K.
Строение недр согласуется с составом от 50% силикатов и 50% железа, до 100% силикатов.
 

У внешней  планеты TOI-1468 c, период обращения 15,53 сут.,
масса TOI-1468 c 6,64(+ 0,67−0,68) M земл., радиус 2,06 ± 0,04 R земл., откуда средняя плотность ρc = 2,00(+0,21–0,19) г/см.куб.,  что соответствует составу из каменистого  ядра с газовой оболочкой H/He. Ускорение свободного падения 15,26  м/ сек^2
На диаграмме масса-радиус TOI-1468 c расположена на линии соответствующей 50% воды и 50% скальных пород и верхней  оболочке низкой плотности.
Уровень инсоляции 2,15 земл. Равновесная температура оценивается в 337,5(+3,7-3,4) K
 Эти планеты расположены на противоположных сторонах долины радиуса(разрыва Фултона), что делает систему интересным открытием, поскольку существует лишь несколько других систем с такими же свойствами, в частности похожие системы  LTT3780 b, c,  L231-32 b, c, d и TOI1749 b, c.

Это открытие может также помочь определить более точное местоположение долины радиуса для малых планет вокруг карликов M и, следовательно, пролить больше света на сценарии формирования и эволюции планет.

[vika vorobyeva]

Представлена эксцентричная планета-гигант у молодой F7-звезды TOI-4562:
https://arxiv.org/pdf/2208.10854.pdf

Благодаря тому, что родительская звезда попала на пересечение секторов TESS, ее наблюдали на 25 секторах, что позволило выловить долгопериодическую транзитную планету с периодом 225.1176 ± 0.0003 суток. Планета – газовый гигант с радиусом 1.07 ± 0.04 радиусов Юпитера и массой 3.3 ^+1.9/_-0.8 масс Юпитера. Эксцентриситет орбиты достигает 0.81 ± 0.05! Поскольку родительская звезда молодая (возраст 300-400 млн. лет), возможно, мы видим планету в процессе высокоэксцентричной миграции.

[Goodricke]

Используя космический телескоп NASA «Transiting Exoplanet Survey Satellite» (TESS) и наземный наблюдательный инструмент Европейской южной обсерватории (ESO) SPECULOOS, астрономы открыли и подтвердили существование двух суперземель в системе холодного красного карлика LP 890-9, удаленного от нас примерно на сто световых лет.

https://www.gazeta.ru/science/news/2022/09/07/18507571.shtml?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop&updated
https://phys.org/news/2022-09-birmingham-telescope-temperate-rocky-worlds.html
https://www.space.com/exoplanet-discovery-around-ultracool-dwarf-star

[Dayan]

Вот сама статья: Two temperate super-Earths transiting a nearby late-type M dwarf (PDF-файл на сайте A&A).

LP 890-9 – ещё один очень поздний красный карлик с известными планетами в ряду таких звёзд, как TRAPPIST-1, звезда Тигардена и Проксима. По своим параметрам наиболее напоминает Проксиму.

Звезда LP 890-9 (TOI-4306, SPECULOOS-2): спектральный класс M6V (блеск V = 18^m, J = 12.3^m), имеет массу ~ 0.118 M⊙, радиус ~ 0.156 R⊙, Teff ≈ 2850 K, светимость составляет примерно 0.00144 L⊙. Металличность определена плохо, но, вероятно, близка к солнечной. Возраст оценили в 7.2 ^+2.2_–3.1 млрд лет.
Расстояние до системы составляет 32.33 ± 0.05 пк (или около 105.4 светового года).

Планеты системы LP 890-9:
b обращается по орбите с периодом примерно 2.73 суток (большая полуось ≈ 0.0188 а.е.). Её радиус составляет ~ 1.32 R⊕. Инсоляция на планете превышает земную в ~ 4.09 раза, т.е. в предположении нулевого альбедо и эффективном теплопереносе с дневной стороны на ночную равновесная температура оценивается в 396 ± 3 K.
c обращается по орбите с периодом примерно 8.457 суток (большая полуось ≈ 0.0398 а.е.). Её радиус составляет ~ 1.367 R⊕. Инсоляция на планете составляет ~ 0.906 земной, т.е. в предположении нулевого альбедо и эффективном теплопереносе с дневной стороны на ночную равновесная температура оценивается в 272 ± 2 K.

[an 2]

Если  LP 890-9c каменистая, то её масса будет ~ 3 - 4 массы Земли, ускорение свободного падения ~ 1,7 -2 земных и параболическая скорость ~ 17 - 19 км /сек



В Архиве уже появилась статья из которой следует, что  можно  из наблюдений трансмиссионного спектра LP 890-9c определить современное состояние планеты.

https://arxiv.org/abs/2209.03105

 Является ли она неким  аналогом горячей и влажной молодой Земли, или каменистой планетой с парниковым эффектом, на грани полной потери воды, или  аналогом Венеры.

Было создано  7 моделей для LP 890-9c: две для "горячей земли" (нынешние параметры Земли), две влажные парниковые, одна максимально горячая парниковая атмосфера,  модель атмосферы с преобладанием CO2  и одна венерианская модель атмосферы с преобладанием CO2  на основе давления на поверхности современной Венеры и величины инсоляции  звезды на расстоянии  LP 890-9.
В общей сложности получилось четыре основных состояния для LP 890-9c, горячая земля, влажная теплица, максимальная  теплица и атмосфера подобная венерианской, с преобладанием CO2.

В моделях "горячей земли" ( параметры  молодой Земли в случае   орбитального  расстояния  как у LP 890-9c;   T равно - 303 K, атмосфера 1бар, с преобладанием смеси CO2 и H2O ).
 В спектре должны проявляться  линии поглощения N2O, CH4 и H2O, они   распределяются по всему спектру, а самая сильная особенность O2 обнаруживается в видимом диапазоне, OO3 и CO2 — в ИК диапазоне.
В случае "горячей земли 2" (T равн - 297 K) CO2 не должен наблюдаться. 
Кроме того линия  поглощения N2O будет среди  доминирующих особенностей "горячих земель",  потому как УФ-излучение этой неактивной М-звезды эффективно замедляет фотолиз N2O настолько, что он может накапливаться.

В случае парникового разгона,( T равнов. - 340 и 405K, давление 1,27 и 3,86 бар) спектры будут показывать сильные линии поглощения  H2O во всем моделируемом диапазоне длин волн,  самая сильная линия CO2 будет в ИК-диапазоне.
Увеличение  концентрации водяного пара в этих моделях атмосферы увеличивает транзитную глубину  и эффективную высоту отдельных поглощающих элементов в атмосфере.
Особенностью является то, что эти модели не могут определить насколько может накапливаться в атмосфере CO2,  Таким образом, обнаружение характеристик CO2 в сочетании с характеристиками H2O может решить вопрос о том, будет ли CO2 эффективно удаляться при входе в максимальный парниковый эффект.
В случае предельного парникового эффекта модели предсказывают поверхностное давление атмосферы 271 бар и температуру 1600K, в этом случае планета будет обладать сильной тепловой эмиссией, которую не скроют никакие облака, и она будет обнаружена JWST.

В случае венероподобной атмосферы, с преобладанием CO2, и отсутствием паров воды, давление на поверхности будет от 92 до 93 бар и температурой от 593 до 735 K.
В этом случае спектры будут показывать  более высокую эффективную высоту поглощающих газов, большую глубину прохождения ( отношение Rp/Rs)^2 и меньший коэффициент контрастности для более плотных атмосфер.

В общем можно резюмировать: если LP 890-9c "горячая земля" то в спектре можно обнаружить линии N2O, CH4 и H2O, и N2O,
 
если LP 890-9c с атмосферой разогретой парниковым эффектом в атмосфере будут сильные линии поглощения  H2O во всем диапазоне длин волн, дающих эти линии,   самая сильная линия CO2 будет в ИК-диапазоне,
 
если у  LP 890-9c венероподобная атмосфера, в трансмиссионном спектре должны преобладать линии CO2, при отсутствии H2O.

Если LP 890-9c образовался как мининептун, то вода и другие летучие вещества могут все еще присутствовать, несмотря на большие потери с течением времени,  несмотря на возраст родительской звезды LP 890-9  в 7,2 + 2,2 -3,1 млрд лет.
Таковы наши знания об  этой планете на данный момент.
Будем надеяться, что JWST сделает их более определенными и полными.

планета LP 890-9c (SPECULOOS-2c) возможно является ключом к вопросу о том, почему Венера и Земля развивались столь по-разному, поэтому   информация об эволюции каменистых планет на внутреннем краю обитаемой зоны  даст новое представление о будущей эволюции нашей собственной планеты, что делает  LP 890-9c интригующей планетой для изучения и желаемой  целью для наблюдений с помощью JWST.

[Dayan]

По данным TESS у яркой звезды HD 22946 обнаружили 3 транзитные планеты: TESS discovery of a super-Earth and two sub-Neptunes orbiting the bright, nearby, Sun-like star HD 22946.

Эта звезда наблюдалась в секторах 3, 4, 30 и 31. Три её транзитных кандидата прошли стандартную процедуру проверки. Авторы получили из архива ESO 14 замеров лучевой скорости с помощью ESPRESSO, но для измерения масс планет этого количества оказалось мало.

HD 22946 (TOI-411) имеет спектральный класс F7/F8V (блеск V = 8.27^m!), массу ~ 1.104 M⊙, радиус ~ 1.157 R⊙, Teff ≈ 6040 K, светимость согласно С–Б составляет примерно 1.605 L⊙. Металличность составляет примерно 0.72 солнечной. Возраст оценивается в 5 ± 1 млрд лет.
Расстояние до системы составляет 62.87 ± 0.05 пк (или около 205 световых лет).

Планеты системы HD 22946:
b обращается по орбите с периодом примерно 4.04 суток (большая полуось ≈ 0.053 а.е.). Её радиус составляет 1.72 ± 0.1 R⊕. В предположении нулевого альбедо и эффективном теплопереносе с дневной стороны на ночную равновесная температура оценивается в 1378 ± 36 K.
c обращается по орбите с периодом примерно 9.57 суток (большая полуось ≈ 0.094 а.е.). Её радиус составляет 2.74 ± 0.14 R⊕. В предположении нулевого альбедо и эффективном теплопереносе с дневной стороны на ночную равновесная температура оценивается в 1033 ± 27 K.
У планеты d на кривой блеска наблюдался только один транзит, параметры которого предполагают орбитальный период 46 ± 4 суток. Её радиус составляет 3.23 ± 0.19 R⊕.

Авторы оценили динамическую стабильность системы и возможность присутствия дополнительных необнаруженных планет. Они нашли систему стабильной, а также то, что в ней достаточно места, чтобы между планетами c и d могла существовать по крайней мере ещё одна планета.

По своим размерам HD 22946 b попадает в зазор Фултона, поэтому очень важно оценить её массу и плотность, и наложить ограничения на химический состав (блеск звезды это более чем позволяет). Планеты c и d вероятнее всего являются обычными мининептунами.

[an 2]

Новое открытие, TOI-5205b: юпитер у  M карлика вблизи конвективной границы.

https://arxiv.org/abs/2209.11160

Звезда TOI-5205, сп. класса M4V,  находится вблизи т. н.  границы  Jao, которая является переходной областью между частично и полностью конвективными М-карликами.
Она   расположена  на расстоянии в  86,865пк (283,2 св. лет) в созвездии Лисичка.
Её   другие параметры,  значение её радиуса - 0,394 R солн., масса  0,392 солн.,  эффективная температура 3430± 54К,  металличность ~ солн.     

 TOI-5205b,  была обнаружена с помощью фотометрии TESS, а затем подтверждена с помощью комбинации точных лучевых скоростей, наземной фотометрии, спектров и спекл-изображений.
Планета  TOI-5205b  обращается по орбите с периодом 1.6307 сут., большой полуосью  0,0199 ± 0,0002а. е. ( 2,97 млн. км) и эксцентриситетом 0.020.
Её радиус  1,03 ± 0,03  R юпит., масса 1,08 ± 0,06 M юпит., средняя плотность 1,21 гр/см. куб.,  равновесная температура оценивается в  737 K
 TOI-5205b имеет одно из самых высоких соотношений масс среди планет у звезд класса M, с отношением массы к массе звезды  почти 0,3%,

Большой размер планеты, вращающейся вокруг небольшой звезды, приводит к глубине транзита около 7%, что делает его одним из самых глубоких транзитов  экзопланет вращающихся вокруг звезд главной последовательности.

[an 2]

Новое открытие, HD 23472: многопланетная система с тремя суперземлями и двумя потенциальными супермеркуриями.
В дополнение к двум суперземлям, которые были открыты ранее, сообщается об открытии  трех планет размером с Землю в системе, используя данные о радиальной скорости   полученные с помощью спектрометра ESPRESSO.

https://arxiv.org/abs/2209.13345

Звезда HD 23472 (TIC 425997655, TOI-174) сп.класса K4V, расположена  на расстоянии в 39.08 пк ( св. лет) в созвездии Часы, светимость 0.237 солн. V - 9,72
Её   другие параметры.  Значение её  ее радиуса - 0,71 ±0,02 R солн., масса  0.67 ±  0.03солн.,  T- 4684 K, металличность [Fe/H = - 0,2 ] солнечной.,   
 
Из даннных TESS были обнаружены две транзитные планеты HD 23472b и HD 23472c, затем при дополнительном анализе были обнаружены сигналы, которые могут быть интерпретированы как сигналы новых планет d, f, e. Массы планет были измерены спектрометром ESPRESSO.
Планета   HD 23472d обращается по орбите с периодом 3.98 сут.   Её масса оценивается в 0,54 ± 0,22 M земл., радиус ~  0,75 Rземл
Планета   HD 23472e  обращается по орбите с периодом 7,9 сут.  Её масса оценивается в  0,76 ± 0,30 M земл., радиус ~ 0,82 Rземл
HD 23472f  обращается по орбите с периодом 12,16 сут.               Её масса оценивается в  0,76 ± 0,30 M земл.,    радиус ~ 1,13 Rземл
Ранее открытые планеты:
HD 23472b  обращается по орбите с периодом  17,67 сут. Её масса оценивается в 8,42(+ 0,83 –0,84) M земл.,    радиус 2,01 Rземл
HD 23472c   обращается по орбите с периодом  29,8 сут. Её масса оценивается в 3,37( + 0,92–0,87) M земл.,    радиус 1,85 Rземл

Из распределения плотностей планет видно, что доля летучих(газ и вода)   увеличиваются с расстоянием от звезды.
 Высокая плотность двух внутренних планет ρd=7,5(+3,9−3,1) и ρe=7,5(+3,9−3,0 )гр/см. куб. указывает на то, что они вероятно  являются супермеркуриями.  Если наличие супермеркуриев окончательно подтвердиться,  то это будет первая планетная система с двумя супермеркуриями.

В контексте теории гигантского удара было показано, что формирование супермеркуриев потребует серию сильных гигантских ударов. Это означает, что формирование
супермеркуриев и меркуриев через гигантские столкновения встречается редко, а присутствие двух в одной системе крайне маловероятно.
Кроме того разрыв в планетарной плотности между супермеркуриями и суперземлями, также ставит под сомнение гипотезу гигантского столкновения, поскольку ее стохастический характер предсказывает непрерывное распределение плотностей.

Другое  объяснение этого предлагается в  теории испарения мантии для объяснения высокой плотность Меркурия и супемеркуриев, высокая дневная температура которых была бы достаточной, чтобы вызвать испарение мантии в атмосферу силикатных паров.
  Однако требуется очень высокая скорость испарения, что не подтверждается теорией.
Кроме того, этот механизм должен  быть применим ко всем суперземлям с подобными равновесными температурами, чего не наблюдается.

Фотофорез, то есть истощение силикатов на внутреннем крае протопланетного диска, еще один механизм, который  может быть ответственным за образование супермеркуриев.
Предлагались и другие сценарии образования меркуриев и супермеркуриев , магнитная эрозия и магнитное ускорение.

Если присутствие двух супермеркуриев  в HD 23472 будет подтверждено, то это будет хороший  полигон для теорий образования супермеркуриев,  и в ней может быть ключ к разгадке их тайны.   

[Dayan]

В Архиве вышла статья об открытии долгопериодического мининептуна у солнцеподобной звезды по данным с TESS: Validation of TOI-1221 b, a warm sub-Neptune exhibiting TTVs around a Sun-like star.

Поскольку TOI-1221 находится вблизи южного полюса эклиптики, эта звезда наблюдалась TESS в течение почти 650 суток в секторах 1–13, 27–35 и 37–39. Было зарегистрировано 6 транзитов единственного кандидата, и два дополнительных транзита наблюдались с помощью 1-м телескопа LCOGT. Кандидат прошёл стандартную процедуру проверки: вероятность ложнопозитива составила FPP = 0.0014 ± 0.0003. Авторы получили всего три замера лучевой скорости звезды с помощью спектрографа CHIRON на 1.5-м телескопе Межамериканской обсерватории Серро-Тололо.

TOI-1221 имеет спектральный класс G (блеск V = 10.5^m), массу ~ 1.03 M⊙, радиус ~ 0.993 R⊙, Teff ~ 5700 K, светимость согласно С–Б составляет примерно 0.938 L⊙. Металличность, вероятно, близка к солнечной. Возраст оценивается в 4.9 ^+3.2_–2.5 млрд лет.
Согласно Gaia расстояние до системы составляет ≈ 114.68 пк (или около 374 световых лет).

Планета TOI-1221 b обращается по орбите с периодом примерно 91.683 суток (большая полуось ≈ 0.404 а.е., эксцентриситет не превышает 0.21). Её радиус составляет 2.91 ^+0.13_−0.12 R⊕. Инсоляция примерно в 5.57 раза превосходит земную (что близко к инсоляции на Меркурии). В предположении альбедо, равного альбедо Нептуна, 0.29, а также отличном от орбитального периоде вращения вокруг оси, равновесная температура оценивается в ~ 400 K.

Авторы обнаружили синусоидальные вариации времени наступления транзита (TTV) с амплитудой ~ 23 минуты и суперпериодом ~ 485 дней. Это говорит о присутствии какого-то дополнительного массивного тела в системе.

На прикреплённой картинке показана диаграмма "период – радиус", на которой обозначены известные транзитные планеты. TOI-1221 b выделена красным кружком и стрелкой.

[an 2]

TOI-2000, планетная система с редкой архитектурой.                                                                                                                                                                             
https://arxiv.org/abs/2209.14396

Как известно, горячие юпитеры ( у которых период < 10 сут а масса > 60 M земл.)в большинстве случаев обнаруживаются в единственном числе в своих планетных системах.
Исключения редки.
О  меньших по массе планетах  известно мало, в т. ч. о внутренних компаньонах горячих планет с массой Сатурна.
В статье

https://arxiv.org/abs/2209.14396

сообщается об открытии системы TOI-2000, в которой есть горячая планета с массой Сатурна и меньший внутренний компаньон.

Звезда  TOI-2000, желтый карлик сп. класса G,  V - 10,98, с металличностью выше солнечной, [Fe/H] = 0,438( + 0,041/−0,042), находится на расстоянии 174 пк.
Планетная система  TOI-2000 была открыта при наблюдении космического телескопа TESS в секторах 9-11 и 36-38 а затем была проведена наземная   фотометрия, спектроскопия и спекл-визуализация( ряд методов получать изображения астрономических целей с очень короткой выдержкой, а затем обрабатывать их для устранения деградации изображения турбулентными потоками воздуха).

Внутренний компаньон TOI-2000 b имеет характеристики мининептуна с радиусом 2,64(+0,11/−0,12) R земл., массой 10,3 ±2,2 M земл., и  обращается по орбите с 3,1 суточным периодом.
Горячий сатурн  TOI-2000 c радиусом 7,97±0,12R земл,  и массой 75,7(±3,8) M земл. находится на орбите  с периодом 9,13 дня.
 
Среди подобных систем TOI-2000 самая яркая родительская звезда  в диапазоне  V,  и её планеты  являются превосходными кандидатами для определения характеристик их атмосфер с помощью JWST, который потенциально может определить, образовались ли они вместе,  или TOI-2000c продвигался  вдоль материала протопланетного диска во время миграции,   и волны плотности от этого сформировали TOI-2000b.

[Dayan]

Также в Архиве сегодня вышла статья об открытии тёплого юпитера на широкой орбите вокруг древней солнцеподобной звезды по данным с TESS: An old warm Jupiter orbiting the metal-poor G-dwarf TOI-5542.

Первый транзит планетного кандидата наблюдался у TOI-5542 в 13 секторе TESS. Второй наблюдался спустя 376 дней в 27 секторе. Третий транзит был зафиксирован с помощью 1.2-м телескопа обсерватории Ла-Силья и 1-м телескопа в Южноафриканской астрономической обсерватории. Планетная природа кандидата была подтверждена методом лучевых скоростей: авторы получили 49 RV-замеров с помощью спектрографов CORALIE и HARPS.

TOI-5542 имеет спектральный класс G3 V (блеск V = 12.4^m), массу ~ 0.89 M⊙, радиус ~ 1.058 R⊙, Teff ≈ 5700 K, светимость составляет примерно 1.057 L⊙. Металличность ~ 0.21 солнечной. Возраст оценивается в 10.8 ^+2.1_–3.6 млрд лет!
Расстояние до системы составляет 353.7 ± 3.7 пк (или около 1154 световых лет).

Планета TOI-5542 b обращается по орбите с периодом примерно 75.124 суток (большая полуось ≈ 0.332 а.е., эксцентриситет ~ 0.018). Её радиус составляет 1.009 ^+0.036_−0.035 R_J, масса 1.32 ± 0.1 M_J, что даёт среднюю плотность ~ 1.60 г/см³. Инсоляция примерно в 9.6 раза превосходит земную. В предположении альбедо, равного альбедо Юпитера, 0.343, равновесная температура оценивается в ~ 441 K.

Поскольку планета обращается по круговой орбите, авторы предполагают, что она образовалась за пределами снеговой линии системы, а затем мигрировала в протопланетном диске спокойным образом (т.е. не через механизмы с высокими эксцентриситетами из-за гравитационного влияния другой планеты или звезды), либо же образовалась "на месте".

[Goodricke]

Космический телескоп TESS перешёл в безопасный режим после компьютерного сбоя

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/tess-status-update

[an 2]

Новые сведения о TOI-561 b, сверхкороткопериодической «скалистой» планете с низкой плотностью вокруг звезды с низким содержанием металлов.

https://arxiv.org/abs/2210.06665

Ранее уже сообщалось об обнаружении телескопом TESS четырех планет у древнего оранжевого карлика TOI-561

https://astronomy.ru/forum/index.php?topic=106292.msg5140481#msg5140481

TOI-561 представляет собой звезду толстого галактического диска, у  которой обнаружена  планета с ультракоротким периодом обращения (0,45 сут.) и радиусом 1,37 R земл.
что делает ее одной из самых бедных металлами ([Fe/H] = -0,41,  ~ 0,38 солн.) и древнейших (~10 млрд лет) звезд у которых  была обнаружена планета размером с Землю.

 Измерения лучевой скорости звезды  на телескопах  Gemini-N/MAROON-X и Keck/HIRES,  уточнили значение массы ближайшей  планеты TOI-561b, если раньше она определялась в Mb== 1,59 ± 0,36 Mземл., то теперь уточненное значение массы 2,24 ± 0,20 M земл.
И из значений массы и радиуса средняя плотность становится равной  4,8 ± 0,5 г/см^3, что делает эту суперземелю обладающей  самой низкой плотностью, измеренной на сегодняшний день.
 Эта плотность согласуется с бедным железом каменистым составом, отражающим содержание железа и элементов, образующих породу, у родительской звезды.
 Однако это также согласуется с планетой с низкой плотностью и нестабильной оболочкой.
Причем первичная водородно-гелиевая атмосфера не может сохраниться при равновесной температуре TOI-561b, для любого альбедо <0,9995, TOI-561b слишком горячий чтобы удерживать первичную атмосферу.

Но у планеты может образоваться вторичная атмосфера в т. ч. за счет образования  H2O окислением водорода жидкой магмой.
Еще один возможный механизм образования вторичной атмосферы, это обогащения её CO2 за счет его меньшего убегания по сравнению с водородом -гелием.
Отсюда получается, при такой  равновесной температуре планеты (~ 2300 К), что эта вторичная атмосфера , вероятно, будет состоять из частиц с высокой средней молекулярной массой, таких как водяной пар, углекислый газ или пары силикатов, которые неизбежно будут образовываться.
Расчеты  показывают, что TOI-561 b  соответствует тому, чтобы быть каменистой планетой с массовой долей ядра 0,2, что соответствует отношению Fe / Si и
 Fe/Mg у родительской звезде которые сохранились и у планеты. Это служит аргументом,  что планеты формирующиеся вокруг своих звезд , отражают звездное  соотношение изобилия металлов.
Дальнейшие исследования этой планеты позволят выяснить  является ли TOI-561 b голой каменистой планетой или  каменистой планетой с оптически тонкой атмосферой и сделать вывод о переносе тепла через поверхность планеты.

[Goodricke]

Космический телескоп TESS перешёл в безопасный режим после компьютерного сбоя

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/tess-status-update

TESS починили 

Инженеры восстановили работу космического телескопа для поиска экзопланет Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)

https://www.interfax.ru/world/867983

[an 2]

Сразу две статьи сообщают об открытии новой  экзопланеты, нептуна , у молодой звезды.
https://arxiv.org/abs/2210.07945
и
https://arxiv.org/abs/2210.07933

TOI-179: молодая система с транзитной компактной планетой с массой Нептуна и спутником с малой массой на внешней орбит
Транзитные планеты вокруг молодых звезд помогают  нашему пониманию  происхождения и эволюции  планетных систем.
 Кандидат TESS  у  оранжевого карлика класса K HD 18599.  первоначально был обнаружен на кривых блеска TESS из секторов 2, 3, 29 и 30.  идентифицирован и обозначен как TOI-179.
Для этого использовали фотометрические временные ряды TESS,  мониторинг лучевой скорости, выполненный с помощью спектрометра HARPS,  и наблюдения с глубокими высококонтрастными изображениями, полученные с помощью набора данных SPHERE и NACO на VLT.

Звезда TOI-179 сп. класса K2V,  возрастом 400(+-100) млн лет находится в созвездии Часы на расстоянии 38,64 пк и имеет планету на орбите  с периодом 4,137436 суток, эксцентриситетом 0,34 (+0,07- 0,09)
Её масса 24(±  7) масс Земли, и радиус  2,62 (+0,15-0,12) R Земли. Откуда средняя плотность  ~ 7,4 - 7,5 гр/см. куб
Такая большая средняя плотность редкость среди планет с массой близкой к Нептуну, и её строение сильно отличается от строения обычных нептунов. Сходными характеристиками с
TOI-179b обладает Kepler-411 b, у которой близки  и возраст звезды и архитектура системы с компонентом малой массы кроме планеты. 
Из моделей внутреннего строения следует, что TOI-179b должна состоять из 25 % воды, и 75 % железа,  силикатов и других тяжелых соединений.

Кроме того у звезды  идентифицировали компаньона с малой массой на границе между коричневыми карликами и звездами с очень малой массой, масса, полученная из светимости 83 (+4-6) M юпит, расстояние между звездой и спутником 3,3 а.е. (492 млн км)

Такая планетная архитектура с ближней, маломассивной  транзитной  планетой на эксцентрической орбите и внешним компаньоном с массой близкой к звездной/субзвездной границе, возможно, в одной плоскости с транзитной  планетой, довольно редкая  среди известных планетарных системы, что дополнительно привлекает внимание к ней.

Система TOI-179 представляет собой высококлассную лабораторию для нашего понимания физической эволюции планет и других маломассивных объектов, а также того, как на свойства планет влияют динамические эффекты и взаимодействия с родительской звездой.

[Dayan]

В Архиве вышла статья об открытии шести транзитных планет вокруг молодой солнцеподобной звезды TOI-1136: TOI-1136 is a Young, Coplanar, Aligned Planetary System in a Pristine Resonant Chain.

TOI-1136 имеет спектральный класс G (блеск V = 9.53^m), массу ~ 1.022 M⊙, радиус ~ 0.968 R⊙, Teff ~ 5770 K, светимость согласно С–Б составляет примерно 0.936 L⊙. Металличность составляет ~ 1.17 солнечной. Возраст оценивается в 700 ± 100 млн лет.
Расстояние до системы составляет ≈ 84.54 пк (или около 275.7 световых лет).

Массы планет измерены методом TTV. Все 6 планет составляют длинную цепочку орбитальных резонансов 3:2, 2:1, 3:2, 7:5 и 3:2.
Измерение эффекта Росситера-Маклафлина для планеты d (λ = 5 ± 5°) показывает, что плоскости орбит планет мало наклонены к плоскости экватора родительской звезды.

Параметры планет:
b обращается по орбите с периодом примерно 4.173 суток (эксцентриситет e ~ 0.031). При радиусе ~ 1.90 R⊕ масса планеты составила ~ 3.01 M⊕. Средняя плотность планет в первой версии статьи не указана, но её легко найти. Вычисленная плотность составляет ~ 2.4 г/см³.
c обращается по орбите с периодом примерно 6.257 суток (эксцентриситет e ~ 0.117). При радиусе ~ 2.88 R⊕ масса планеты составила ~ 6.0 M⊕. Средняя плотность составляет ~ 1.39 г/см³.
d обращается по орбите с периодом примерно 12.519 суток (эксцентриситет e ~ 0.0.016). При радиусе ~ 4.63 R⊕ масса планеты составила ~ 8.0 M⊕. Средняя плотность составляет ~ 0.45 г/см³.
e обращается по орбите с периодом примерно 18.799 суток (эксцентриситет e ~ 0.057). При радиусе ~ 2.64 R⊕ масса планеты составила ~ 5.4 M⊕. Средняя плотность составляет ~ 1.62 г/см³.
f обращается по орбите с периодом примерно 26.316 суток (эксцентриситет e ~ 0.012). При радиусе ~ 3.88 R⊕ масса планеты составила ~ 8.3 M⊕. Средняя плотность составляет ~ 0.78 г/см³.
g обращается по орбите с периодом примерно 39.539 суток (эксцентриситет e ~ 0.036). При радиусе ~ 2.53 R⊕ масса планеты составила ~ 4.8 M⊕. Средняя плотность составляет ~ 1.63 г/см³.

По своим свойствам система TOI-1136 напоминает другие невозмущённые системы с длинными цепочками резонансов, например, K2-138, TOI-178, Kepler-223, Kepler-80 и др.
Формирование тонкого резонанса 7:5 накладывает серьёзные ограничения на историю миграции системы. Как считают авторы, короткомасштабная (от 0.1 а.е.) миграция I типа при наличии внутреннего края (или "обрыва" около звезды) протопланетного диска способна наилучшим образом объяснить архитектуру системы. Низкая поверхностная плотность диска (ниже, чем у солнечного с допустимой минимальной массой) и, как следствие, более низкая скорость миграции, вероятно, способствовали формированию орбитального резонанса второго порядка 7:5. Быстрая приливная диссипация исключается уже в пределах орбиты планеты b.
По-видимому, планеты системы TOI-1136 сформировались в изолированном спокойном диске без близких пролётов других звёзд. Скорее всего, этот диск не был деформирован, не имел значительной осевой асимметрии.

[vika vorobyeva]

Еще одна система, представленная сегодня в Архиве – TOI-969, включающая в себя горячий мини-нептун и эксцентричный газовый гигант: https://arxiv.org/pdf/2210.08996.pdf

Транзитная планета b имеет массу 9.1 ± 1.1 масс Земли, радиус 2.77 ± 0.10 радиусов Земли, орбитальный период 1.8237 суток и эффективную температуру 941 ± 31 К.
Кроме того, в системе есть массивное тело с минимальной массой 11.3 ± 1.1 масс Юпитера (планета-гигант или, что вероятнее, коричневый карлик) с периодом 1700 ± 290 суток и эксцентриситетом 0.63 ± 0.04. Большая полуось орбиты гиганта составляет 2.5 ± 0.3 а.е., эффективная температура около 100 К.
Родительская звезда – поздний оранжевый карлик, удаленный от нас на 77.82 ± 0.14 пк со светимостью в 6.4 раза меньше солнечной.

[vika vorobyeva]

Сразу две статьи сообщают об открытии новой  экзопланеты, нептуна , у молодой звезды.

Вот и третья статья на ту же тему от третьего независимого коллектива:
https://arxiv.org/pdf/2210.08179.pdf

[an 2]

Новые сведения  о планетной  системе  вокруг красного карлика LTT 1445A(TOI-455), полученные  с помощью спектрометра  ESPRESSO:  несколько планет в тройной М-карликовой системе.

https://arxiv.org/abs/2210.09713

У главного компонента системы  LTT ​​1445A (TOI-455), ранее,  при наблюдении её телескопом TESS были открыты две  транзитные планеты LTT ​​1445Ab и LTT ​​1445Ac.

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,106292.msg5407510/topicseen.html#msg5407510

Теперь сообщается об открытии еще одной нетранзитной планеты LTT ​​1445Ad и уточнении радиусов и масс у транзитных планет.


Звездная система состоящая из основного компонента LTT ​​1445A   и двух других карликов класса M расположена  на расстоянии в  6,9 пк (22,5 св. лет)
   

Ближайшая планета c обращается по орбите с периодом 3,12 сут, большой полуосью 0,0226 а.е.(3,37 млн. км), её масса 1,0 (± 0,2) массы Земли, радиус 1,6 R земл ( диаметр 20380 км), однако существует значительная вероятность, что транзит этой планеты скользящий, поэтому величина радиуса приблизительна.
Будущие наблюдения лучевой скорости в сочетании с фотометрическими наблюдениями, например, с помощью CHEOPS , должны уменьшить неопределенность, и получить  более четкое представление о размере и плотности этой планеты.

Планета b обращается по орбите с периодом ~5,4 сут., большой полуосью  0.032 а. е. ( 4,8 млн. км).
Её радиус  1,43 ± 0,09 R земл., (диаметр  18218 км) масса 2,3 (± 0,3) M земл.  средняя плотность 4.36( ±0,74) гр/см.куб., что может означать, что планета имеет обширную атмосферу, увеличивающую глубину транзита, либо меньшее содержание железа. 

Третья, нетранзитная планета LTT ​​1445Ad, обращается с периодом 24,3 сут, большой полуосью 0,09 а.е (13,41 млн. км)  ~  у внутреннего края обитаемой зоны.
Её минимальная масса  Msini = 2,7( ± 0,7) M земл.

 LTT 1445A одна из лучших целей для исследования атмосфер планет красных карликов.