Kepler - космический телескоп для поиска планет

[Goodricke]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» открыл четвёртую планету в системе Kepler-51

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ad83d3
https://www.sci.news/astronomy/kepler-51-system-fourth-exoplanet-13477.html

[Dayan]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» открыл четвёртую планету в системе Kepler-51

Уже было: Kepler - космический телескоп для поиска планет.

[vika vorobyeva]

Уточнены параметры 3-планетной системы Kepler-10: https://arxiv.org/pdf/2502.07996

Напомню, что система включает горячую суперземлю b радиусом 1.47 ± 0.03 радиусов Земли на 20-часовой орбите и мини-нептун c радиусом 2.36 ± 0.02 радиусов Земли на 45.3-суточной орбите. Оценки массы планеты c, полученные разными авторами, не согласуются друг с другом (отличаются почти втрое). Кроме того, моменты наступления транзитов планеты c испытывают заметные вариации, что говорит о наличии третьей не транзитной планеты.
В общем, авторы собрали почти 300 измерений лучевой скорости Kepler-10 на спектрографе HARPS-N, учли архивные измерения на HIRES, и проанализировали 25 транзитов планеты c. По совокупности данных они построили модель, которая худо-бедно описывает все данные.
Планета b: масса 3.24 ± 0.32 масс Земли, средняя плотность 5.54 ± 0.64 г/куб.см, планета лежит на линии силикатов. Или у нее очень маленькое ядро, или железокаменное ядро окутывает плотная (например, углекислотная) атмосфера. Эффективная температура 2188 ± 16 К, на дневном полушарии лавовый океан.
Планета с: масса 11.3 ± 1.2 масс Земли, средняя плотность 4.75 ± 0.53 г/куб.см,эффективная температура 579 ± 4 К. Средняя плотность соответствует супер-Ганимеду с долей воды 40-70%. Авторы полагают, что эта планета является океанидой с паровой атмосферой.
Планета d: орбитальный период 151.1 ± 0.4 суток, минимальная масса 12 ± 2 масс Земли, большая полуось 0.538 ± 0.004 а.е., эксцентриситет орбиты 0.19 ± 0.10. Эффективная температура 387 ± 3 К. Судя по всему, обыкновенный нептун.
Авторы пишут, что нужно еще несколько сотен измерений лучевой скорости для лучшего понимания архитектуры этой системы и возможного открытия дополнительных внешних планет.

[vika vorobyeva]

Методом тайминга транзитов измерили массы планет d и e в системе K2-266: https://arxiv.org/pdf/2503.08905

Напомню, что система включает 4 планеты и 2 транзитных кандидата. Перечислю их в порядке удаления от звезды:
– планета b: орбитальный период 0.6585 суток, радиус 3.3 ^+1.8/_-1.3 радиусов Земли, масса 11.3 ⁺¹¹/_-6.5 масс Земли, наклонение орбиты 75.3 ± 0.7°, что заметно отличается от наклонения орбит остальных планет и кандидатов;
– кандидат 02: орбитальный период 6.100 суток, радиус 0.65 ± 0.10 радиусов Земли, наклонение орбиты 87.8 ^+0.9/_-0.5°;
– планета c: орбитальный период 7.814 суток, радиус 0.71 ± 0.10 радиусов Земли, наклонение орбиты 88.3 ^+0.8/_-0.4°;
– планета d: орбитальный период 14.697 суток, радиус 2.93 ± 0.14 радиусов Земли, масса 9.4 ^+2.9/_-2.0 масс Земли, наклонение орбиты 89.5 ± 0.3°;
– планета e: орбитальный период 19.482 суток, радиус 2.73 ± 0.14 радиусов Земли, масса 8.3 ^+2.7/_-1.8 масс Земли, наклонение орбиты 89.5 ± 0.2°;
– кандидат 06: орбитальный период 56.68 суток, радиус 0.90 ± 0.14 радиусов Земли, наклонение орбиты 89.4 ± 0.3°.
Как можно видеть, самыми заметными в этой системе являются планеты d и e. Они близки к орбитальному резонансу 4:3, но не находятся в нем.
Кроме анализа кривой блеска, полученной "Кеплером", авторы многократно наблюдали эту систему с помощью ChEOPS и TESS (последняя хорошо видит две крупнейшие планеты). В итоге с помощью тайминга транзитов удалось уточнить периоды планет d и e и их массы.
Период планеты d равен 14.6911 ± 0.0005 суток, ее масса 6.01 ± 0.43 масс Земли, средняя плотность 1.32 ± 0.28 г/куб.см.
Период планеты e равен 19.4937 ± 0.0007 суток, масса 7.7 ± 0.6 масс Земли, средняя плотность 2.09 ^+0.41/_-0.48 г/куб.см.
Как можно видеть, после уточнения массы планет заметно уменьшились, при этом их средние плотности типичные для мини-нептунов.

[vika vorobyeva]

Методом лучевых скоростей и с помощью тайминга транзитов открыта пятая планета в системе Kepler-139: https://arxiv.org/pdf/2504.13160

Масса планеты f оценивается в 36 ± 10 масс Земли, орбитальный период 355 ± 2 суток.
Напомню, что у солнцеподобной звезды Kepler-139 сейчас известны 4 планеты, 3 транзитных и одна не транзитная.
Транзитные:
– d массой 2 ⁺²/_-1 масс Земли, радиусом 1.7 радиусов Земли и орбитальным периодом 7.31 суток;
– b массой 7 ± 3 масс Земли, радиусом 2.4 радиусов Земли и орбитальным периодом 15.8 суток;
– c массой 13 ± 8 масс Земли, радиусом 2.5 радиусов Земли и орбитальным периодом 157 суток.
Не транзитная:
– e массой 378 ± 48 масс Земли (1.19 ± 0.15 масс Юпитера) и орбитальным периодом 1904 ± 75 суток.
Введение в модель пятой планеты уменьшило среднюю невязку (r.m.s.) с 4.4 м/с до 3.6 м/с. Также оно уменьшило неправдоподобно большую массу (23 ± 5 масс Земли) и среднюю плотность (9 ± 2 г/куб.см) планеты c до более разумных значений (5 ± 3 г/куб.см). Также без планеты f невозможно объяснить большие вариации моментов транзитов планеты c.

[Goodricke]

Астрономы обнаружили суперземлю в обитаемой зоне звезды, похожей на Солнце

Международная команда астрономов из Китая и Германии обнаружила потенциально обитаемую планету — суперземлю Kepler-725c, находящуюся в обитаемой зоне звезды, аналогичной Солнцу. Открытие было сделано с использованием метода вариации транзитного времени (TTV) и опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Планета Kepler-725c имеет массу, примерно в 10 раз превышающую массу Земли, и обращается вокруг своей звезды с периодом 207,5 дня, что близко к земному году. Звезда-хозяин Kepler-725 расположена на расстоянии около 2472 световых лет от Земли.

Метод TTV позволяет обнаруживать планеты, измеряя отклонения в движении уже известных объектов. В этом случае ученые анализировали орбитальные колебания планеты Kepler-725b, газового гиганта с периодом 39,64 дня, чтобы вычислить параметры скрытой суперземли. Это делает TTV особенно ценным инструментом, позволяющим находить непереходные планеты, которые невозможно зафиксировать другими методами.

Открытие не только добавляет новый важный объект в каталог потенциально обитаемых миров, но и демонстрирует растущие возможности косвенных методов наблюдения. Однако, как подчеркивает Гу, необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, пригодна ли Kepler-725c для жизни в земном понимании.

https://naukatv.ru/news/astronomy_obnaruzhili_superzemlyu_v_obitaemoj_zone_zvezdy_pokhozhej_na_solntse
https://www.nature.com/articles/s41550-025-02565-z

[Dayan]

10 масс Земли – это почти 100% вероятности не суперземля, а нептун (практически даже не мини).

[DELVIG]

Благодаря последнему анализу данных, полученных с вышедшего из эксплуатации космического телескопа НАСА "Кеплер", астрономы обнаружили, что в системе KOI-134, которая, как когда—то считалось, вообще не имеет планет, на самом деле есть две планеты, вращающиеся вокруг своей звезды очень необычным образом.
 Первая планета, которая теперь подтверждена как KOI-134 b, является “теплым Юпитером”, вторая планета, KOI-134 c, немного меньше Сатурна и вращается ближе к звезде, чем KOI-134 b. В течение многих лет она оставалась незамеченной, потому что движется по наклонной траектории и с точки зрения земного наблюдателя не создает видимого транзита.
Их орбиты наклонены друг к другу примерно на 15⁰ — довольно большая разница для планет, расположенных близко друг к другу. Поскольку они притягиваются друг к другу под действием силы тяжести, их орбиты со временем отклоняются назад и вперед, что немного напоминает качели. Эти две планеты также находятся в орбитальном резонансе 2:1.https://talk.planethunters.org/boards/BPH0000007/discussions/DPH0000nue
Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.
https://www.nature.com/articles/s41550-025-02594-8?error=cookies_not_supported&code=1cb845ac-7a39-40a5-b86b-a278961078ec

[Dayan]

В статье, вышедшей сегодня в Архиве, обновлены массы двух крупнейших планет в самой богатой планетами системе Kepler-90 из известных на сегодняшний день.
Updated Masses for the Gas Giants in the Eight-Planet Kepler-90 System Via Transit-Timing Variation and Radial Velocity Observations (D. E. Shaw и др)

Напомню, что сообщения от открытии 7 транзитных планет в системе G-звезды Kepler-90 появились в 2013 году, а в 2017 году с помощью машинного обучения в ней открыли ещё одну транзитную планету – 8-ю. Так же как и в Солнечной системе, в Kepler-90 представлено 3 типа планет – три внутренние планеты (b, c и i) вероятно являются суперземлями, три средние (d, e и f) – мининептунами, две внешние (g и h) – аналогами Юпитера и Сатурна по размеру (R_g = 8.1 ± 0.8 R⊕, R_h = 11.3 ± 1.0 R⊕). В отличие от Солнечной системы, орбиты всех 8-ми планет Kepler-90 лежат в пределах ~ 1 а.е. от звезды.
В 2020 году с помощью TTV-метода были измерены массы g и h. Они оказались равными 15.0 ^+0.9_–0.8 M⊕ и 203 ± 5 M⊕ соответственно, т.е. планета g по массе является нептуном, но по составу скорее водородно-гелиевым аналогом Юпитера (её средняя плотность ~ 0.15 г/см³).

В сегодняшней статье авторы объединили результаты анализа TTV и лучевых скоростей, собранных более чем за десятилетие. Для TTV использованы все транзиты двух планет в фотометрии Кеплера (6 от планеты g, 3 от планеты h), 2 транзита, наблюдавшихся телескопом Спитцера (по одному от g и h), два транзита планеты g с наземных наблюдений (один из которых получен в мае 2024 года). Для изучения лучевых скоростей использовано 34 измерения RV, полученных с помощью Keck-HIRES. Таким образом, заново измерены массы двух внешних планет и обновлены их эфемериды.

Планеты g и h обращаются по почти круговым орбитам (эксцентриситеты ~ 0.0292 и ~ 0.0276) с периодами 210.7351 и 331.6030 суток соответственно. Результаты из статьи 2020 года полностью подтверждены: массы g и h по D. E. Shaw и др оцениваются в 15.0 ± 1.3 M⊕ и 203 ± 16 M⊕ соотвественно.

[Dayan]

В статье, вышедшей сегодня в Архиве, сообщается об открытии многопланетной системы у солнцеподобной звезды HD 224018.
Discovery of a multi-planetary system orbiting the aged Sun-like star HD 224018

HD 224018 находится в созвездии Водолея. Наблюдалась миссией K2 в ходе 12 кампании, а также TESS на 42 и 70 секторах (плюс на 92 секторе, но его обработка в будущем). Также наблюдалась с помощью CHEOPS. Ещё авторы получили 206 спектров на HARPS-N.
Сначала по данным K2 было обнаружено 2 транзитных кандидата в мининептуны, а в ходе исследования лучевых скоростей нашли ещё 2 кандидата – планету-гиганта на эксцентрической широкой орбите (скорее всего, она не транзитная), и внутреннюю по отношению ко всем остальным суперземлю, транзиты которой нашли при уже более тщательном изучении кривых блеска K2.

HD 224018 – звезда спектрального класса G V, блеск в диапазоне V ≈ 9.675^m. Она имеет массу ~ 1.013 M⊙, радиус ~ 1.147 R⊙, Teff ≈ 5784 K, светимость ~ 1.33 солнечной. Металличность, вероятно, близка к солнечной. Возраст оценивается в 7.0 ^+3.4_−3.2 млрд лет. С вероятностью ~ 88% принадлежит толстому диску Галактики.
Расстояние до системы 106.1 ± 0.2 пк (или около 346.1 светового года).

Планеты:

b обращается по орбите с периодом 10.6413 суток и большой полуосью ~ 0.0952 а.е. (e ~ 0.06). При радиусе 0.91 ^+0.64_–0.57 R⊕ её масса оценивается аж в 4.1 ± 0.8 M⊕. Авторы оценили среднюю плотность в 17.1 ^+10.2_−6.0 г/см³. Вероятно, что эта планета является супермеркурием, но из-за неопределённости радиуса может являться как в основном силикатной, так и почти чисто железной.
Инсоляция на планете не указана, но легко найти, что она превышает земную в ~ 147 раз. Равновесная температура при нулевом альбедо Бонда 968 ± 19 K.

c обращается по круговой орбите с периодом 36.5767 суток и большой полуосью ~ 0.217 а.е. (e ~ 0.02). При радиусе 2.42 ^+0.07_–0.08 R⊕ её масса оценивается в 10.4 ^+1.3_−1.1 M⊕, что даёт среднюю плотность 4.0 ^+0.7_−0.6 г/см³.
Инсоляция на планете превышает земную в ~ 28 раз. Равновесная температура 641 ± 12 K.

d обращается по круговой орбите с периодом 138.0731 суток и большой полуосью ~ 0.53 а.е. (e ~ 0.04). При радиусе 2.4 ± 0.1 R⊕ её масса оценивается в 4.2 ^+1.8_−1.6 M⊕, что даёт среднюю плотность 1.7 ^+0.8_−0.6 г/см³.
Инсоляция на планете превышает земную в ~ 4.8 раза. Равновесная температура 411 ⁺¹¹₋₂₁ K.

e обращается по очень вытянутой орбите с периодом 9129 ⁺²⁴⁹⁹₋₂₄₇₉ суток (или 25 ± 6.8 лет!) и большой полуосью 8.6 ^+1.5_–1.6 а.е. (e ~ 0.60). Её минимальная масса оценивается в 151 ⁺¹³₋₁₄ M⊕ (или ~ 0.475 M_Jup).
Инсоляция на планете на среднем расстоянии от звезды составляет ~ 0.018 земной (или 1/55.6 земного значения, но с учётом эксцентриситета меняется от примерно 1/9 до 1/142 земной). Равновесная температура 102 ⁺¹¹₋₈ K.

[Goodricke]

KOI-1755 — это объект, который изначально привлек внимание исследователей благодаря необычным сигналам затемнения. Однако позже выяснилось, что эти сигналы исходят не от самой звезды, а от соседней системы двойных звезд.

https://phys.org/news/2025-09-kepler-space-telescope-uncover-true.html
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ade718

[Dayan]

Сегодня в Архиве статья о результатах нового исследования системы K2-19.
A decade of transit photometry for K2-19: Revised system architecture

Напомню, что система позднего жёлтого карлика K2-19 впервые была представлена в марте 2015 года. До сегодняшнего дня в ней было известно три транзитные планеты, две из которых (b и c) находятся во взаимном орбитальном резонансе 3:2, и имеют промежуточные между Ураном и Сатурном размеры, а третья является внутренней по отношению к паре горячей суперземлёй (d). Орбитальный резонанс двух крупнейших планет приводит к сильным вариациям времени наступления транзитов (TTV), что позволяет с высокой точностью найти их массы, поэтому эта система неоднократно изучалась. Последнее предыдущее моделирование опиралось на базу наблюдений транзитов и лучевых скоростей в 3.3 года (E.A. Petigura и др. 2020).

Авторы новой статьи провели фотодинамический анализ уже на основе 10-летних наблюдений транзитов планет K2-19. В целом система наблюдалась миссией K2 (в ходе Кампании 1), Спитцером, TESS (на 45, 46 и 72 секторах), CHEOPS, и кучей наземных телескопов.
Подтверждаются оценки масс планет b и c из предыдущего исследования, но сильно снижается эксцентриситет их орбит (у Petigura и др. e_b ~ 0.20, e_c ~ 0.21, а новые – далее), что лучше согласуется со стандартными моделями формирования. Кроме того, сообщается об открытии ранее неизвестного транзитного кандидата в четвёртую планету, расположенную снаружи пары b и c, и имеющую отношение периода к периоду планеты c вблизи резонанса 5:3.

Сегодня система выглядит так:
K2-19 (TOI-5145) – звезда спектрального класса G9 V, блеск в диапазоне V ≈ 13.0^m (созвездие Девы). Она имеет массу ~ 0.885 M⊙, радиус ~ 0.845 R⊙, Teff ≈ 5350 K, светимость по С-Б ~ 0.527 солнечной. Металличность ~ 1.07 солнечной. Период осевого вращения ≈ 18.36 суток. Возраст оценивается в 1.70 ± 0.25 млрд лет.
Расстояние до системы 296.9 ± 1.7 пк (или около 968 световых лет).

Планеты в порядке удаления от звезды:

d обращается по орбите с периодом 2.5083 суток и большой полуосью ~ 0.0348 а.е. (e < 0.44). Она имеет радиус 1.044 ± 0.064 R⊕, масса не превышает 6.2 M⊕. Инсоляция не указана, но можно найти, что на планете она превышает земную в ~ 436 раз. Равновесная температура при нулевом альбедо 1258 ± 31 K.

b обращается по орбите с периодом 7.9228 суток и большой полуосью ~ 0.0749 а.е. (e = 0.043 ± 0.024). При радиусе 6.59 ± 0.22 R⊕ она имеет массу 30.8 ± 1.3 M⊕, что соответствует средней плотности ~ 0.59 г/см³. Инсоляция превышает земную в ~ 94 раза. Равновесная температура 857 ± 21 K.

c обращается по орбите с периодом 11.8977 суток и большой полуосью ~ 0.0982 а.е. (e = 0.067 ± 0.017). При радиусе 3.88 ± 0.14 R⊕ она имеет массу 11.12 ± 0.44 M⊕, что соответствует средней плотности ~ 1.05 г/см³. Инсоляция превышает земную в ~ 55 раз. Равновесная температура 749 ± 19 K.

Кандидат e обращается по орбите с периодом 19.9724 суток и большой полуосью ~ 0.1387 а.е. (e < 0.15). Она имеет радиус 1.22 ± 0.15 R⊕, масса не превышает 2.0 M⊕, т.е. её средняя плотность меньше 8.4 г/см³. Инсоляция превышает земную в ~ 27 раз. Равновесная температура 630 ± 16 K.

[vika vorobyeva]

Похоже, закрывается горячий юпитер Kepler-1658 b (KOI-4 b): https://arxiv.org/pdf/2510.05229

Авторы изучали приливное уменьшение орбитального периода у трех горячих юпитеров WASP-4 b, WASP-12 b и Kepler-1658 b. У WASP-4 b уменьшения периода не нашли, зато нашли массивного компаньона с минимальной массой ~10 масс Юпитера и большой полуосью орбиты ~3.8 а.е.
А вот разбирательство с уменьшением периода Kepler-1658 b привело исследователей к более радикальному выводу: перед нами вообще не горячий юпитер, а неразрешенная тройная система: звезды спектральных классов K и M вращаются друг вокруг друга с периодом 3.8 суток (кажущийся период горячего юпитера), причем эта пара находится на расстоянии 50 а.е. от главного компонента – звезды класса F. Угловое расстояние между главным компонентом и тесной парой оценивается в 0.06 угловых секунд, так что вся система остается неразрешенной. Модель тройной системы описывает все странности, наблюдающиеся в поведении Kepler-1658 b, в том числе очень быстрое видимое уменьшение орбитального периода в 130 миллисекунд в год и рассогласование в оценках средней плотности главного компонента, получаемых из транзитной кривой и с помощью астросейсмологии.
Случай поучительный. Даже вроде бы измерение массы транзитной планеты методом лучевых скоростей не дает 100% гарантии, что мы все правильно интерпретировали