В настоящее время известно более ста экзопланет с ультракороткими орбитальными периодами, которые составляют менее суток. Чаще всего такие объекты находят у звезд главной последовательности, большинство подобных экзопланет имеют радиусы менее 2–3 радиусов Земли, и, по-видимому, имеют состав, похожий на состав Земли. Природа таких тел до сих пор не понятна, один из возможных сценариев предполагает, что они изначально были горячими юпитерами, которые активно теряли массу за счет приливных сил и интенсивного излучения со стороны звезды. Другая теория считает, что прародителями экзопланет с ультракороткими периодами могут быть мини-нептуны или планеты, мигрировавшие с более далеких орбит на более близкие к своей звезде. Из-за близости к своим звездам равновесные температуры этих планет могут достигать нескольких тысяч кельвинов, что делает их идеальными объектами для изучения состава атмосферы по данным термоэмиссионной спектроскопии.

Группа астрономов во главе с Пазом Блумом (Paz Bluhm) из Гейдельбергского университета в Германии сообщила об открытии новой экзопланеты с ультракоротким периодом обращения TOI-1685b. Первоначально объект был обнаружен в конце 2019 года космическим телескопом TESS, использующим метод транзитной фотометрии, в дальнейшем открытие было подтверждено проектом CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs), использующего наземный 2,2-метровый телескоп в обсерватории Калар Альто, а также данными наблюдений сети LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope), 1,52-метровым инфракрасным телескопом обсерватории Тейде и 1,6-метровым телескопом обсерватории Мон-Мегантик.

Звезда TOI-1685 представляет собой красный карлик, находящийся на расстоянии около 122,5 световых лет от Солнца. Возраст звезды оценивается от 0,6 до 2 миллиардов лет, а ее масса и радиус составляют около 0,49 массы и радиуса Солнца. Год на TOI-1685b длится всего 16 часов, радиус экзопланеты составляет примерно 1,7 радиуса Земли, а масса — 3,78 масс Земли. Это дает значение объемной плотности планеты 4,21 грамма на кубический сантиметр, что делает ее наименее плотной среди известных экзопланет с ультракоротким периодом, обращающихся вокруг красных карликов.

Дальнейшие наблюдения за системой должны не только дать информацию о наличии и составе атмосферы у TOI-1685b, но и подтвердить или опровергнуть существование еще одной экзопланеты в системе, получившей обозначение TOI-1685c, орбитальный период которой, по оценкам, составляет около 9,02 земных дня, а минимальная масса — 9,2 масс Земли.

Фото: Положение TOI-1685b на диаграмме «Плотность-радиус». Paz Bluhm et al. / arXiv, 2021