55 Рака e

В июле 2014 года Международный астрономический союз начал процесс присвоения собственных имён экзопланетам и их родительским звёздам^[12]. Процесс включал публичное номинирование и голосование за новые имена^[12]. В декабре 2015 года МАС объявила, что победителем стало имя Янссен для 55 Рака e^[13]. Имя победителя было представлено Королевской ассоциацией метеорологии и астрономии Нидерландов. Оно увековечивает память очкового мастера и изобретателя телескопа Захария Янссена^[13].

Как и большинство экзопланет, обнаруженных до космического телескопа Кеплер, 55 Рака e была обнаружена путём изменений лучевой скорости звезды. Это было достигнуто путём проведения чувствительных измерений доплеровского изменения спектра 55 Рака A. К моменту открытия планеты были известны три другие планеты, вращающиеся вокруг звезды. После учёта этих планет оставался сигнал около 2,8 дней, что можно объяснить планетой с массой не менее 8 масс Земли на очень близкой орбите^[14]. Те же измерения были использованы для подтверждения существования неопределённой планеты 55 Рака c. 55 Рака e была одной из первых экзопланет с массой, сопоставимой с массой Нептуна, которая была обнаружена. Она была объявлена одновременно с очередным «горячим Нептуном» Глизе 436 b, вращающимся вокруг красного карлика Глизе 436.

27 апреля 2011 года было объявлено о транзите планеты, основанной на двухнедельном почти непрерывном фотометрическом мониторинге с помощью космического телескопа MOST^[15]. Транзиты происходят с периодом (0,74 дня) и фазой, которые были предсказаны Доусоном и Фабрики^[15]. Это один из немногих планетарных транзитов, которые подтверждены вокруг известной звезды, и позволил исследовать состав планеты^[15].

В ноябре 2017 года небольшой космический телескоп ASTERIA (Arcsecond Space Telescope Enabling Research in Astrophysics)^?! класса CubeSat, выведенный на околоземную орбиту с Международной космической станции, зарегистрировал транзит планеты 55 Рака e, затемнившей свет материнской звезды на 0,04 %^[16][17][18].

Метод лучевых скоростей, используемый для обнаружения 55 Рака e, даёт минимальную массу в 7,8 масс Земли^[19], или 48 % от массы Нептуна. Транзит показывает, что наклон составляет около 83,4 ± 1,7°, поэтому реальная масса близка к минимуму.

Весьма вероятно, что планета находится в приливном захвате, что означает постоянную дневную сторону и постоянную ночную сторону^[19].

Более подробные исследования планеты были проведены при наблюдении её транзита (прохождения по диску звезды). Наблюдения с помощью канадского микроспутника MOST позволили учёным установить, что во время прохода планеты мимо звезды светимость последней снижается на 0,02 %. Этих данных было достаточно, чтобы вычислить диаметр планеты, который составил около 2,00 ± 0,14 диаметров Земли^[20].

Данные же, полученные при транзите инфракрасным космическим телескопом «Спитцер», дают радиус «суперземли» — 2,193 ± 0,14 земного, что совпадает с данными, полученными от MOST^[21].

В 2014 году астрономам 2,5-метрового Северного оптического телескопа, расположенного на испанском острове Пальма, удалось зафиксировать прохождение сверхземли 55 Рака e перед звездой 55 Рака A, затемнившей её на 0,05 % почти на два часа^[22].

По объединённым данным, полученным космическими телескопами MOST и Спитцер, радиус планеты составляет 2,17 ± 0,10 радиуса Земли^[23]. Уточнённая масса планеты равна 8,37 ± 0,38 массы Земли, что приводит к средней плотности, меньшей, чем у Земли — 4,5 г/см³^[4].

Первоначально считалось, что такие радиус и масса говорят либо о том, что на планете есть мощная водородно-гелиевая атмосфера, либо присутствует оболочка из воды^[24].

Дальнейшие исследования показали, что планета всегда одной стороной обращена к своей материнской звезде, в то время как другая сторона всегда находится в тени. Обращённая к звезде сторона планеты нагрета до +2400 °C, представляя собой сплошной океан лавы, на ночной стороне температура составляет +1100 °C^[25]. Анализ данных инфракрасного телескопа «Спитцер» показал, что на тепловой карте 55 Рака e нет особенно ярких пятен, а значит её поверхность не расплавлена и на ней нет «лавовых озёр», но есть мощная атмосфера. Тёмная сторона 55 Рака e оказалась всего на 900° холоднее «солнечной» стороны^[26][27].

В исследованиях 2012 года^[4] было сделано предположение, что 55 Рака e в своём составе содержит большую долю углерода, который в её недрах образует толстые слои из разных модификаций, например, графита и алмаза^[28]. При этом воды в составе планеты слишком мало. Впрочем в работе 2013 года^[29][30] даются более скромные оценки содержания углерода в составе планеты.

Большие перепады температуры поверхности на 55 Рака e приписаны возможной вулканической активности, высвобождающей большие облака пыли, которые покрывают планету и блокируют тепловые выбросы^[31][32].