Астрономы усомнились в существовании мегаземель — массивных каменистых экзопланет, вес которых превышает десять масс Земли. Исследователи Кейси Бринкман и Николас Коуэн предположили, что некоторые подобные объекты могут казаться тяжелее из-за ошибок при измерениях. Результаты их работы представлены в препринте на научной платформе arXiv. Основным источником возможных искажений ученые считают магнитную активность звезд, вокруг которых обращаются планеты.
Читайте: Пенсии в России резко вырастут в октябре: кто получит прибавку
Согласно существующим представлениям, каменистые планеты массой от четырех до десяти земных относятся к суперземлям. Более тяжелые объекты иногда называют мегаземлями или мини-Нептунами. Однако при увеличении массы формирующаяся планета начинает активно притягивать газ из окружающего диска, приобретая плотную атмосферу. Поэтому существование массивных миров без газовой оболочки требует дополнительных объяснений, включая столкновения после рассеивания диска или потерю атмосферы бывшим газовым гигантом.
Для проверки своей гипотезы исследователи обратились к архиву NASA и отобрали экзопланеты с радиусом более четырех земных, массу которых измеряли методом лучевых скоростей. После исключения ненадежных результатов выборка сократилась до 333 объектов. Этот метод позволяет определять массу планеты по колебаниям родительской звезды под воздействием ее гравитации. Однако звездные пятна и яркие активные области также изменяют наблюдаемый сигнал, создавая риск завышения расчетных показателей.
Среди изученных планет ученые выделили восемь кандидатов с массой более десяти земных. Четыре объекта — WASP-84 c, TOI-1347 b, TOI-2322 c и HD 63433 b — по расчетной плотности соответствовали каменистым планетам. Еще четыре, GJ 523 b, TOI-815 c, HD 18599 b и GJ 143 b, могли содержать значительные запасы воды и других тяжелых летучих веществ без выраженной водородно-гелиевой атмосферы.
Для оценки активности родительских звезд астрономы использовали данные об излучении ионизированного кальция и наблюдения космического телескопа TESS. Все восемь звезд продемонстрировали признаки активности. Вероятность случайного нахождения четырех предполагаемых каменистых мегаземель исключительно возле таких звезд исследователи оценили менее чем в 1%. Для всей группы из восьми объектов этот показатель оказался еще ниже.
Дополнительные сомнения вызвала точность определения планетных масс. Для трех кандидатов сигнал оказался слишком слабым по сравнению с помехами, а у некоторых объектов орбитальные периоды близки к периодам вращения звезд, что затрудняет разделение сигналов. Например, для HD 63433 b разные исследовательские группы получили оценки около 37 и 21 массы Земли. Эти расхождения стали одним из оснований для предположения, что часть известных мегаземель может быть результатом неточных измерений.
