Трехпланетная система Kepler-48: очень массивная планета земного типа и два нептуна

   16 и 17 августа в Архиве электронных препринтов независимо друг от друга появились сразу две статьи, посвященные подтверждению планетной природы нескольких десятков транзитных кандидатов Кеплера методом тайминга транзитов, а также методом анализа динамической устойчивости этих систем. 27 планет в 13 системах подтвердила группа Кеплера под руководством Вильяма Боруцки, 24 планеты в 12 системах - канадский астроном китайского происхождения Се Цзивэй (Ji-Wei Xie). Частично оба списка перекрываются, давая близкие результаты для одних и тех же транзитных кандидатов. В целом количество подтвержденных планет Кеплера достигло 115.
Новые планетные системы отличаются большой компактностью, планеты, входящие в их состав, оказываются связанными цепочками орбитальных резонансов. В ближайшие дни я буду подробно рассказывать о каждой из них.
   Среди планетных систем, рассмотренных одновременно как Се Цзивеем, так и группой Кеплера, обращает на себя внимание трехпланетная система KOI-148, названная еще Kepler-48. Она включает в себя горячую массивную планету земного типа и два очень теплых нептуна.
Kepler-48 - солнцеподобная звезда немного тусклее и легче Солнца. Ее масса и радиус оцениваются в 0.89 и 0.89 солнечных масс и радиусов, соответственно, светимость составляет примерно 0.515 светимостей Солнца. Расстояние до звезды не сообщается, но, исходя из ее светимости и видимой звездной величины (+13.04), его можно оценить в 324 пк.
Кривая блеска Kepler-48 демонстрирует три транзитных сигнала с периодами 4.77798, 9.67393 и 42.89592 земных суток и глубиной, соответствующей планетам с радиусами 2.14, 3.14 и 2.35 радиусов Земли. Внутренние планеты очень близки к орбитальному резонансу 2:1. Их взаимное гравитационное влияние приводит к заметным колебаниям времени наступления транзитов, позволившим оценить их массу. В то же время внешняя планета далека от резонансов, ее влияние на внутреннюю пару планет невелико, так что пока она остается в статусе планетного кандидата.
    Вильям Боруцки с коллегами оценил массу внутренней планеты (Kepler-48 b) в 17.2 ± 3.9 масс Земли. Се Цзивей нашел несколько меньшее значение: 14.3 ± 3.4 масс Земли (впрочем, в пределах погрешности согласующееся с величиной, полученной кеплеровцами). Таким образом, средняя плотность внутренней планеты в 1.75 ± 0.4 (по Цзивею - в 1.46 ± 0.35) раз превышает среднюю плотность Земли! Несмотря на массу, сравнимую с массой Урана и Нептуна, Kepler-48 b оказывается плотной и горячей железокаменной планетой! Почти наверняка она захвачена в орбитально-вращательный резонанс 1:1 и повернута к своей звезде только одной стороной.
    Масса второй (средней) планеты в этой системе оценивается в 10.1 ± 3.5 масс Земли (В.Боруцки) и 9.2 ± 2.5 масс Земли (Се Цзивэй), что также в пределах погрешностей согласуется друг с другом. При радиусе 3.14 земных средняя плотность планеты Kepler-48 c оценивается в 1.81 (В.Боруцки) и 1.65 (Се Цзивэй) г/куб.см, т.е. эта планета оказывается легким очень теплым нептуном. Орбиты обеих внутренних планет близки к круговым.
    Масса внешней планеты (удаленной от звезды на 0.23 а.е.) пока неизвестна. Судя по своему радиусу (2.35 радиусов Земли) она также является легким нептуном. Так это или нет, помогут прояснить дальнейшие наблюдения, пишет сайт Планетные системы.