TESS - космический телескоп для поиска экзопланет

[Goodricke]

Астрономы составляют карту звёздных пятен с помощью TESS и Kepler

Учёные разработали новый метод для составления карты пятнистости далёких звёзд, используя наблюдения космических аппаратов NASA за планетами, проходящими по дискам своих звёзд. Модель основана на технике, которую исследователи используют десятилетиями для изучения звёздных пятен. Новая модель, получившая название StarryStarryProcess, может помочь узнать больше о планетарных атмосферах и потенциальной обитаемости, используя данные таких телескопов, как предстоящая миссия NASA Pandora.

Сагынбаева и её команда изучили транзиты планеты под названием TOI 3884 b, расположенной примерно в 141 световом году от нас в северном созвездии Девы. Обнаруженная TESS в 2022 году, эта планета, по мнению астрономов, представляет собой газовый гигант, примерно в пять раз больше Земли и в 32 раза массивнее её.

Анализ StarryStarryProcess показывает, что у прохладной тусклой звезды — TOI 3384 — есть скопления пятен на северном полюсе, который также наклонён к Земле так, что планета проходит над полюсом с нашей точки зрения.

https://neurosova.ru/2025/08/25/astronomy-sostavljajut-kartu-zvjozdnyh-pjaten-s-pomoshhju-tess-i-kepler/
https://science.nasa.gov/missions/tess/astronomers-map-stellar-polka-dots-using-nasas-tess-kepler/

[vika vorobyeva]

Представлена 2-планетная система у яркой солнцеподобной звезды HD 60779 (GJ 9237, TIC 65672998): https://arxiv.org/pdf/2508.16805

Система включает транзитный мини-нептун и не транзитный то ли тяжелый нептун, то ли легкий газовый гигант.

HD 60779 – звезда главной последовательности спектрального класса G1V, удаленная на 35.39 ± 0.02 пк. Масса 1.05 ± 0.04 солнечных масс, радиус 1.129 ± 0.013 солнечных радиусов, светимость 1.57 ± 0.04 солнечных светимостей. Возраст не приводится, но судя по периоду вращения вокруг своей оси (19 ± 3.5 суток), звезда заметно моложе Солнца. Из необычного – у нее очень высокая лучевая скорость, почти 130 км/с, при этом авторы считают ее частью тонкого диска Галактики.

HD 60779 попала на 7, 34 и 88 сектора TESS. На 34 секторе прорисовалось единственное транзитное событие (потом на 88 секторе еще одно). В рамках уточнения орбитального периода авторы 12-16 февраля 2025 года наблюдали звезду на ChEOPS (успешно, транзит произошел). Для измерения массы планеты было получено 299 измерений лучевой скорости на HARPS-N, из них 286 приемлемого качества (со средней погрешностью 0.92 м/с).

Планета b – компактный нептун. Масса 14.7 ± 1.1 масс Земли, радиус 3.25 ± 0.10 радиусов Земли, средняя плотность 2.35 ± 0.28 г/куб.см. Вращается по близкой к круговой орбите (e < 0.053) на среднем расстоянии 0.192 ± 0.003 а.е. и делает один оборот за 29.98618 ± 0.00003 суток. Эффективная температура 497 ± 38 К.
Пока измеряли массу планеты b, обнаружили не транзитную планету c. Минимальная масса планеты c – 27.7 ± 1.6 масс Земли, орбитальный период 104.25 ± 0.3 суток, среднее расстояние между планетой и звездой 0.441 ± 0.006 а.е. Орбита близка к круговой, e < 0.067. Поскольку система выглядит невозмущенной, она скорее всего плоская, планета c "почти транзитная", и ее истинная масса мало отличается от минимальной.

Авторы пишут, что из-за высокой лучевой скорости звезды линия атомарного водорода Лайман-альфа испытывает красное смещение и избегает поглощения в межзвездной среде, также богатой атомарным водородом. Так что система хороша для наблюдений истечения водорода из атмосферы планеты b, если такое имеет место.

[vika vorobyeva]

Представлена двух- (а возможно, трех-) планетная система TOI-1438: https://arxiv.org/pdf/2508.21533

Система включает два транзитных мини-нептуна на тесных орбитах и возможную (не транзитную) планету-гигант на широкой орбите.
Оба кандидата обнаружены TESS, их массы измерялись методом лучевых скоростей с помощью спектрографов HARPS-N и HIRES.

TOI-1438 – оранжевый карлик спектрального класса K0V, удаленный на 110.7 ± 0.1 пк. Его масса 0.88 ± 0.04 солнечных масс, радиус 0.82 ± 0.02 солнечных радиусов, светимость 45 ± 2% солнечной светимости.
С 2019 по 2024 годы система наблюдалась на 38 секторах TESS. Для измерения масс кандидатов было получено 85 измерений лучевой скорости TOI-1438 на HARPS-N и 20 на HIRES.

У планеты TOI-1438 b масса 9.4 ± 1.8 масс Земли, радиус 3.04 ± 0.19 радиусов Земли и средняя плотность 1.8 ± 0.5 г/куб.см. Вращается по близкой к круговой орбите на расстоянии 0.0553 ± 0.0015 а.е. и делает один оборот за 5.13967 суток, эффективная температура 971 ± 11 К.
У планеты TOI-1438 c масса 10.6 ± 2.1 масс Земли, радиус 2.75 ± 0.14 радиусов Земли, средняя плотность 2.9 ± 0.7 г/куб.см. Вращается на расстоянии 0.083 ± 0.003 а.е. и делает один оборот за 9.42809 суток, эффективная температура 794 ± 9 К.
Обе внутренние планеты являются мини-нептунами. Доля водорода и гелия в составе планеты b не превышает 2.5%, планеты c – 0.2%.
Еще есть RV-сигнал, который может быть вызван внешней планетой-гигантом, а может быть проявлением звездной активности. Если это планета d, то ее орбитальный период 7.6 ^+1.6/_-2.4 лет, минимальная масса 2.1 ± 0.3 масс Юпитера, эксцентриситет орбиты 0.25 ± 0.11. Пока этот сигнал остается в статусе кандидата.

[Goodricke]

Две скалистые экзопланеты размером с Землю обнаружены у близкой звезды

С помощью аппарата NASA TESS астрономы обнаружили две каменистые экзопланеты, вращающиеся вокруг близкой звезды спектрального класса K (оранжевого карлика), известной как TOI-2322. Новые внеземные миры сопоставимы по размеру с Землей и обладают относительно короткими орбитальными периодами.

TOI-2322, также известная как TIC 300812741, — это звезда спектрального класса K4, находящаяся на расстоянии около 195 световых лет от Земли. В кривой блеска звезды наблюдения выявили транзитные сигналы, указывающие на наличие экзопланет. Недавно природа этих сигналов была подтверждена.

«Мы подтверждаем и характеризуем эти планеты с использованием радиальных скоростей и индикаторов активности с помощью спектрографа для каменистых экзопланет и стабильных спектроскопических наблюдений (ESPRESSO)», — пишут исследователи в статье.

Найденная экзопланета, находящаяся ближе всего к TOI-2322, получила обозначение TOI-2322 b. Она сопоставима по размеру с Землей, а ее масса оценивается в 2,03 массы Земли. Планета делает оборот вокруг звезды каждые 11,3 дня, находясь на расстоянии около 0,09 а.е. от нее (астрономическая единица — расстояние от Земли до Солнца), а ее равновесная температура оценивается в 328 °C.

Внешняя, более крупная планета, TOI-2322 c, имеет радиус примерно в 1,87 радиуса Земли и примерно в 18 раз более массивна, чем Земля, что дает плотность на уровне 14,69 г/см3. Планета, расположенная на расстоянии около 0,13 а.е. от материнской звезды, обладает орбитальным периодом в 20,2 дня и равновесной температурой около 227 °C.

Астрономы отметили, что TOI-2322 c имеет внутреннюю структуру, очень похожую на земную, что делает ее самой большой и одной из самых массивных известных планет с землеподобным составом.

Что касается звезды-хозяина TOI-2322, она примерно на 30% меньше и легче Солнца. Звезда имеет эффективную температуру 4391°C и металличность (содержание химэлементов тяжелее водорода и гелия) на уровне -0,12 dex. Возраст TOI-2322 оценивается в 3,9 миллиарда лет.

https://naukatv.ru/news/tess_obnaruzhivaet_dve_skalistye_ekzoplanety_razmerom_s_zemlyu_vraschayuschiesya_vokrug_blizkoj_zvezdy_ktipa
https://phys.org/news/2025-09-tess-reveals-rocky-earth-sized.html
https://arxiv.org/abs/2508.18094

[Dayan]

Сегодня в Архиве статья об открытии многопланетной системы у жёлтого карлика TOI-1203.
A four-planet system orbiting the old thick disk star TOI-1203

Мининептун с орбитальным периодом ~ 25.5 суток у яркой солнцеподобной звезды TOI-1203 был статистически подтверждён в 2020 году (статья), а в сегодняшней статье его переименовали с TOI-1203 b на TOI-1203 d.
Звезда находится в созвездии Гидры, наблюдалась TESS на 9, 10, 36, 63 и 90 секторах. Чтобы подтвердить планетную природу кандидата, авторы получили 190 спектров TOI-1203 на спектрографе HARPS с базой 3.4 года. Кроме сигнала от известного мининептуна в данных лучевых скоростей было обнаружено ещё три сигнала от других планет в системе. Дополнительная проверка кривой блеска TESS показала признаки присутствия транзитов и у самой внутренней планеты на орбите с периодом ~ 4.2 дня. Чтобы подтвердить две транзитные планеты, их также пронаблюдали с помощью космического телескопа CHEOPS.

Итак, TOI-1203 (HD 97507) – звезда спектрального класса G3 V, блеск в диапазоне V ≈ 8.590^m. Она имеет массу ~ 0.886 M⊙, радиус ~ 1.179 R⊙, Teff ≈ 5737 K, светимость по С-Б ~ 1.357 солнечной. Металличность составляет ~ 0.59 солнечной, но относительно железа много альфа-элементов. Возраст оценивается в солидные 12.5 ^+1.3_−2.4 млрд лет.
По-видимому, TOI-1203 является частью широкой двойной звёздной системы. Очень слабый звёздный компаньон B относится к поздним красным карликам, имеет массу ~ 0.08 M⊙, Teff ~ 2500 K, и находится от главного компонента на угловом расстоянии 11.74", т.е. на спроецированном расстоянии около 765 а.е.
Скорее всего, система принадлежит толстому диску Галактики, расстояние до неё 64.96 ± 0.07 пк (или около 211.9 светового года).

Планеты:
b обращается по орбите с периодом 4.1573 суток и большой полуосью ~  0.0487 а.е. (e ~ 0.067). При радиусе 1.520 ^+0.045_−0.046 R⊕ её масса составляет 3.51 ^+0.33_−0.32 M⊕, что соответствует средней плотности 5.48 ^+0.74_−0.67 г/см³. Инсоляция превышает земную в ~ 572 раза. Равновесная температура при нулевом альбедо и равномерном распределении тепла ~ 1361 K.
c обращается по орбите с периодом 13.0766 суток и большой полуосью ~ 0.1043 а.е. (e ~ 0.092). Её минимальная масса 5.46 ^+0.51_−0.50 M⊕. Инсоляция превышает земную в ~ 125 раз.
d обращается по орбите с периодом 25.5027 суток и большой полуосью ~ 0.1632 а.е. (e ~ 0.032). При радиусе 2.918 ^+0.046_−0.045 R⊕ её масса составляет 7.39 ± 0.62 M⊕, что соответствует средней плотности 1.63 ^+0.16_−0.15 г/см³. Инсоляция превышает земную в ~ 51 раз. Равновесная температура ~ 744 K.
e обращается по орбите с периодом 204.59 суток и большой полуосью ~ 0.6526 а.е. (e ~ 0.152). Её минимальная масса 42.10 ^+1.83_−1.78 M⊕. Инсоляция превышает земную в ~ 3.2 раза.

На диаграмме "Масса – Радиус" TOI-1203 b находится почти точно на линии планет из чистых силикатов – это может говорить о том, что ядро этой суперземли бедно железом, но вместо этого богато магнием и кремнием, что предполагается для столь древних планет.

[vika vorobyeva]

Представлены два похожих мини-нептуна и двух похожих красных карликов TOI-521 и TOI-912: https://arxiv.org/pdf/2509.14782

Обе родительские звезды имеют спектральный класс M3V, у обеих массы равны 0.42 ± 0.03 солнечных масс, радиусы 0.42 ± 0.03 солнечных радиусов, а светимость в 39-40 раз меньше солнечной. TOI-521 удалена от нас на 60.84 ± 0.08 пк, TOI-912 – на 26.089 ± 0.009 пк.
Обе планеты открыты TESS и подтверждены методом лучевых скоростей с помощью спектрографов HARPS, IRD и ESPRESSO.

При радиусе 1.98 ± 0.14 радиусов Земли масса TOI-521 b оценивается в 5.3 ± 1.0 масс Земли, что соответствует средней плотности 3.8 ± 1.1 г/куб.см. Планета вращается по круговой орбите на расстоянии 0.0195 ± 0.0003 а.е. (10.1 ± 0.3 звездных радиусов) и делает один оборот за 1.54285 суток, ее эффективная температура 794 ± 35 К.
Пока измеряли массу транзитной планеты b, нашли не транзитную планету c: минимальная масса 10.7 ± 2.5 масс Земли, орбитальный период 20.35 ± 0.02 суток, среднее расстояние между планетой и звездой 0.109 ± 0.002 а.е. Эффективная температура 336 ± 15 К, температурный режим близок к температурному режиму Венеры.

У планеты TOI-912 b масса 5.1 ± 0.5 масс Земли, радиус 1.93 ± 0.13 радиусов Земли, средняя плотность 4.0 ± 0.9 г/куб.см. Большая полуось орбиты 0.041 ± 0.001 а.е. (20.7 ± 1.2 звездных радиусов), эксцентриситет орбиты достигает 0.58 ± 0.02! Орбитальный период 4.67807 суток, эффективная температура 551 ± 27 К. Это один из самых эксцентричных мини-нептунов, известных на данный момент.

По всей видимости, обе планеты являются океанидами.

[Dayan]

В статье в Архиве сообщают об открытии планеты-гиганта на подобной Меркурию орбите у жёлтого карлика TOI-2449.
Detection and characterisation of a 106-day transiting Jupiter: TOI-2449 b / NGTS-36 b

Звезда находится в созвездии Эридана, наблюдалась TESS на 4, 5, 31 и 32 секторах. Единственный транзит планетного кандидата был обнаружен на 31 секторе, но чтобы найти другие транзиты, авторы получили фотометрию звезды с наземных телескопов проекта NGTS, и два дополнительных частичных транзита действительно были обнаружены, хотя неопределённость в орбитальном периоде сохранялась. Точку в определении периода поставили данные лучевых скоростей: было получено 176 спектров TOI-2449 с помощью спектрографов CHIRON, CORALIE, FEROS и HARPS.

TOI-2449 (NGTS-36) – звезда спектрального класса G0 V, блеск в диапазоне V ≈ 10.416^m. Она имеет массу ~ 1.079 M⊙, радиус ~ 1.065 R⊙, Teff ≈ 6021 K, светимость по С-Б ~ 1.343 солнечной. Металличность, вероятно, близка к солнечной. Период осевого вращения ~ 16 суток. Возраст оценивается в 2.5 ^+1.4_–1.5 млрд лет.
Расстояние до системы 155.01 ± 0.31 пк (или около 505.6 светового года).

Планета b обращается по немного эллиптической (e = 0.098 ^+0.028_–0.030) орбите с периодом 106.1447 суток и большой полуосью 0.450 ± 0.01 а.е. При радиусе 1.002 ± 0.009 R_Jup (11.24 ± 0.1 R⊕) её масса составляет 0.70 ± 0.04 M_Jup (222 ± 13 M⊕), что соответствует средней плотности ~ 0.86 г/см³. Инсоляция превышает земную в ~ 6.6 раза (в статье не указана, как и плотность, но можно подсчитать) – практически как на Меркурии. Равновесная температура при подобном Юпитеру альбедо (0.343) и равномерном распределении тепла 400 ⁺⁴⁰_–70 K.

Авторы рассчитали, что TOI-2449 b в своём составе может содержать около 11 M⊕ тяжёлых элементов. Также был обнаружен дополнительный трёхлетний сигнал в данных лучевых скоростей – возможно, что он обусловлен магнитным циклом звезды.

[Dayan]

Вчера также вышла статья об открытии двух транзитных нептунов в системе молодой солнцеподобной звезды TOI-6109, входящей в состав скопления Альфы Персея.
THYME XIII: Two young Neptunes orbiting a 75-Myr star in the Alpha Persei Cluster

Звезда наблюдалась TESS на 18, 58 и 85 секторах. Было обнаружено четыре кандидата в транзитные планеты, но подтверждены статистическим методом пока только два. TOI-6109 также наблюдалась с помощью космического телескопа CHEOPS – по два транзита у каждой подтверждённой планеты, но в четырёх наблюдениях двух других кандидатов обнаружить их транзиты не удалось. Авторы считают, что из-за большого интервала между последними наблюдениями TESS и последующими наблюдениями CHEOPS прогнозируемая эфемерида кандидатов могла сместиться настолько, что это привело к отсутствию транзитов в данных CHEOPS. Также на необнаружение могли повлиять вариации времени наступления тразитов (TTV) из-за гравитационных взаимодействий между планетами.

TOI-6109 – звезда спектрального класса G3 V, блеск в диапазоне V ≈ 11.05^m. Она имеет массу ~ 1.03 M⊙, радиус ~ 1.021 R⊙, Teff ≈ 5660 K, светимость 0.882 ± 0.055 солнечной (хотя по закону С-Б она должна быть около 0.964 солнечной, если исходить из представленных Teff и R_*). Металличность в статье не указана, но металличность звёзд скопления Альфы Персея близка к солнечной. Период осевого вращения ≈ 3.02 суток. Возраст оценивается в 75 ± 5 млн лет.
Расстояние до системы 148.5 ± 0.4 пк (или около 484.3 светового года).
Авторы подтверждают принадлежность TOI-6109 к скоплению Альфы Персея по её галактическому положению, кинематике, вращению и содержанию лития. Данная звезда находится не в центре скопления, а в его короне (на угловом расстоянии ~ 7.27° от звезды Альфа Персея, т.е. обе звезды разделяет не менее 60 световых лет).

Планеты:
b обращается по орбите с периодом 5.6905 суток и большой полуосью ~ 0.0599 а.е. Она имеет радиус 4.87 ^+0.16_–0.12 R⊕. Инсоляция не указана, но можно найти, что на планете она превышает земную в ~ 246 раз.
c обращается по орбите с периодом 8.5389 суток и большой полуосью ~ 0.0786 а.е. Она имеет радиус 4.83 ^+0.07_–0.06 R⊕. Инсоляция превышает земную в ~ 143 раза.

b и c находятся во взаимном орбитальном резонансе почти точно 3:2, и хотя из-за молодости родительской звезды определение их масс затруднено, дальнейшие наблюдения транзитов помогут лучше их ограничить с помощью TTV-метода.
Два неподтверждённых кандидата имеют орбитальные периоды примерно 11.5 и 15.7 суток, и если они являются настоящими планетами, то вся система из четырёх планет образует резонансную цепочку, в которой каждая соседняя пара имеет отношение периодов около 3:2. Судя по картинке 8 статьи, неподтверждённые кандидаты имеют радиусы около 3 R⊕ каждый.