Наблюдение и изучение молодых планетных систем играет ключевую роль в понимании эволюционных механизмов, формирующих популяцию зрелых экзопланет. Космический телескоп NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) значительно расширил известную популяцию молодых планет, наблюдая сопутствующие молодые звёздные популяции.

В новой работе, опубликованной на arXiv.org, исследователи представили открытие многопланетной системы, вращающейся вокруг звезды G4V TIC 434398831. Эта звезда, расположенная в популяции Theia 116, имеет массу, равную 0,99 массы Солнца, радиус 0,91 радиуса Солнца, эффективную температуру 5638 К [температура, которая определяет количество энергии, излучаемой звездой в единицу времени с единицы площади её поверхности. Она характеризует спектральный класс звезды и её цвет] и магнитную температуру 11,31 [параметр, который используется для описания магнитной активности звезды].

Возраст популяции Theia 116 оценивается на основе периодов вращения, измеренных по кривым блеска TESS, изохронной подгонке и измерениям эквивалентной ширины лития в спектрах членов этой популяции. Согласно исследованию, возраст популяции составляет около 60 миллионов лет.

Кривые блеска TESS FFI выявили наличие двух планет: мини-Нептуна (TIC 434398831 b) с радиусом 3,51 радиуса Земли и орбитальным периодом 3,69 дня и супер-Нептуна (TIC 434398831 c) с радиусом 5,63 радиуса Земли и орбитальным периодом 6,21 дня. Соотношение орбитальных периодов этих планет немного больше 5:3, что может указывать на резонансное взаимодействие между планетами.

Последующие наблюдения с помощью космического телескопа CHEOPS и наземного телескопа LCOGT, подтвердили транзиты обеих планет и ограничили время их транзитов. Эти данные позволили исследователям уточнить параметры планет и их орбит.

Исследователи также изучили потенциальную историю потери массы двух планет, чтобы исследовать возможные начальные условия планет сразу после формирования. Согласно моделированию, планеты могли потерять значительную часть своей первоначальной массы в результате фотоиспарения, вызванного излучением родительской звезды.

Открытие молодой многопланетной системы TIC 434398831 предоставляет уникальную возможность изучить ранние стадии формирования планет и их эволюцию. Эти данные помогут лучше понять процессы формирования и эволюции экзопланет, а также их взаимодействие с родительскими звёздами. Кроме того, исследование подтвердило, что TESS — эффективный инструмент для обнаружения молодых планетных систем, что открывает новые перспективы для изучения формирования и эволюции планет во Вселенной.