Астрономи виявили субнептун, який потрапляє за своїми параметрами в «пустелю нептунів» - область на діаграмі «маса-орбітальний період», де подібних планет бути не повинно. Подібні відкриття дозволяють вченим накласти обмеження на моделі формування та еволюції планет і пояснити їх спостережуваний розподіл в планетних системах. Стаття опублікована в журналі
Якщо уважно вивчити властивості екзопланет, можна помітити дефіцит короткоперіодних (менше 2-4 днів) планет розміром з Нептун і масою близько однієї десятої маси Юпітера. Це явище отримало назву «пустеля нептунів» і поки не має хорошого обґрунтування. Передбачається, що спостереження транзитів таких планет по диску їх зірок можуть бути ускладнені для наземних оглядів, які відкрили безліч короткоперіодних планет-гігантів, або ж за формування «пустелі нептунів» відповідають різні фізичні механізми, такі як випаровування атмосфери планети через випромінювання зірки, зупинка міграції планет в системі, спад щільності всередині акреційного диска на етапі формування планетної системи або втрата планетої частини своєї маси через переповнення порожнини Роша.
Група астрономів на чолі з Річардом Вестом (Richard West) повідомила про виявлення екзопланети NGTS-4b, яка за своїми параметрами потрапляє в «пустелю нептунів». Вона знаходиться в системі К-карлика, розташованого на відстані 282,6 парсек від Сонця, світність якого становить 0,44 світності Сонця. Відкриття було зроблено в період з серпня 2016 року по травень 2017 року, в ході спостережної кампанії на системі NGTS (The Next-Generation Transit Survey), що складається з дванадцяти роботизованих ширококутних 20-сантиметрових телескопів, встановлених в Чилі. Це найменша транзитна подія з усіх, побачених з Землі. Фотометричні та спектроскопічні дослідження проводилися на телескопах Європейської Південної обсерваторії, Південноафриканської астрономічної обсерваторії та мережі LCO (Las Cumbres Observatory).
Планета здійснює один оборот навколо зірки за 1,33 земних дня і знаходиться на відстані 0,019 астрономічних одиниць від неї. Її радіус оцінюється в 3,18 радіусів Землі, а маса - в 20,6 мас Землі. Це дає значення середньої щільності планети 3,45 грам на кубічний сантиметр, що відповідає моделі будови, що включає в себе кам'яне ядро, водяну оболонку і обширну атмосферу з легких газів. Ефективна температура планети оцінюється в 1650 кельвін.
Передбачається, що NGTS-4b могла опинитися в «пустелі нептунів» через міграцію з іншої орбіти протягом останнього мільйона років, після завершення епохи максимальної активності зірки-господаря, або раніше вона була набагато масивнішою, і її атмосфера досі випаровується під дією випромінювання зірки. Нові відкриття екзопланет подібного типу за допомогою телескопів NGTS і TESS дозволять отримати набагато більш чітке уявлення про те, де знаходяться межі «пустелі нептунів» і як вони залежать від параметрів зірки-господаря.
Раніше ми розповідали про те, як астрономи знайшли гігантський екзоюпітер у подвійній зірковій системі, чому перший виявлений «Кеплером» кандидат в екзопланети отримав підтвердження лише вісім років потому після свого відкриття і що відкрив телескоп TESS за перші півроку своєї роботи на орбіті.