Открыта пятая планета в системе 55 Рака (HD 75732)

Планетная система 55 Рака (55 Cancri, HD 75732, HIP 43587) тщательно изучается уже 18 лет. Первая планета в этой системе (55 Cancri b - газовый гигант с массой близкой к массе Юпитера на 14-дневной орбите) была открыта калифорнийской группой еще в 1996 году, став одной из первых известных людям экзопланет. Дополнительные измерения лучевой скорости звезды привели в 2002 году к открытию еще двух планет в этой системе: массивного газового гиганта 55 Cancri d на широкой орбите с периодом обращения около 5.5 лет и минимальной массой около 4 масс Юпитера, и планеты с массой, близкой к массе Сатурна, на 44-дневной орбите (55 Cancri c). Планета 55 Cancri d оказалась первой открытой экзопланетой на широкой орбите, сравнимой с орбитами планет-гигантов Солнечной системы.
    Таким образом, в 2002 году 55 Рака стала второй (после упсилон Андромеды) системой, обладающей тремя планетами.
Наблюдения продолжались на телескопе им. Хобби-Эберли (Hobby-Eberly Telescope) и с помощью высокоточного спектрометра ELODIE. После анализа более 100 замеров лучевой скорости звезды в 2004 году была открыта четвертая планета системы: 55 Cancri e - горячий нептун с массой, оцененной тогда в 14 масс Земли, вращающийся вокруг звезды на расстоянии всего 5.7 млн.км и делающий один оборот за 2.8 суток. Это был третий известный горячий нептун после GJ 436 b и мю Arae d. В 2004 году система 55 Рака стала единственной из известных экзопланетных систем, обладающих четырьмя планетами.
В 2004 году МакАртур с коллегами (McArthur et al.) с помощью астрометрических наблюдений на телескопе им. Хаббла оценил наклонение орбиты i внешней планеты к лучу зрения: 53 ± 7 градусов.
    Между тремя внутренними и четвертой внешней планетой зиял широкий, вызывающе пустой промежуток. Численное моделирование показало, что в нем возможно существование устойчивых планетных орбит. С 2004 года начались поиски возможных планет в этой области. Было дополнительно проведено 115 замеров лучевой скорости звезды на Ликской обсерватории и 75 - на обсерватории им. Кека. Благодаря этим наблюдениям была обнаружена пятая планета системы 55 Cancri f - планета с минимальной массой 31 масс Земли (или 1.8 масс Нептуна), находящаяся практически на эффективной земной орбите. С учетом открытия пятой планеты массы и орбитальные параметры остальных планет также оказались скорректированы - так, масса горячего нептуна 55 Cancri e уменьшилась с 14.2 до 10.8 масс Земли. Эксцентриситеты всех планет (кроме новой планеты f) оказались меньше 0.1, что говорит о том, что планетная система 55 Рака, как и Солнечная система, не претерпела сильных возмущений с момента своего образования.
   Звезда 55 Рака удалена от Солнца на 12.5 пк. Это звезда главной последовательности спектрального класса G8 V, ее масса оценивается в 0.94 ± 0.05 масс Солнца, светимость близка к 0.6 солнечной. Содержание тяжелых элементов в ее составе в 2 раза превышает солнечное значение. Возраст звезды 55 Рака очень неуверенно оценивается в 2-8 млрд. лет. Интересно, что 14 февраля 2003 году в направлении планетной системы 55 Рака была отправлена радиопередача в рамках программы Cosmic Call.
планеты
 
большая
полуось, а.е.
масса,
m sin i
орбитальный
период, дней
эксцентриситет
аргумент
перицентра
(омега)
55 Cancri e
открыта в 2004 году
0.038
0.034±0.004
2.817
0.07±0.006
249±38
55 Cancri b
открыта в 1996 году
0.115
0.824±0.007
14.652±0.001
0.014±0.008
132
55 Cancri c
открыта в 2002 году
0.24
0.169±0.008
44.345±0.007
0.09±0.05
244±11
55 Cancri f
открыта в 2007 году
0.781±0.007
0.144±0.04
260±1
0.2±0.2
244±11
55 Cancri d
открыта в 2002 году
5.8±0.1
3.84±0.08
5218±230
0.03±0.03
181±32