Published May 18, 2023
| Version v1
Publication
Open
A 1.55 R⊕ habitable-zone planet hosted by TOI-715, an M4 star near the ecliptic South Pole
Creators
-
Georgina Dransfield
-
Mathilde Timmermans
-
A. H. M. J. Triaud1
- M. Dévora-Pajares2
-
Christian Aganze3
-
Khalid Barkaoui4
-
Adam J. Burgasser3
-
Karen A. Collins5
- Marion Cointepas6
-
Elsa Ducrot
-
Maximilian N. Günther7
-
Steve B. Howell8, 9
-
C. A. Murray10
-
Prajwal Niraula
-
Benjamin V. Rackham
-
Daniel Sebastian1
-
Keivan G. Stassun
-
Sebastián Zúñiga-Fernández11
-
J. M. Almenara12, 13
-
X. Bonfıls6
-
F. Bouchy14
-
Christopher Burke7
-
David Charbonneau5
-
Jessie L. Christiansen9, 15
-
L. Delrez16
-
Tianjun Gan17
-
Lionel Garcia11
-
M. Gillon18
-
Y. Gómez Maqueo Chew19
-
Katharine Hesse20
-
M. J. Hooton16
-
Giovanni Isopi21
-
Emmanuël Jehin
-
Jon M. Jenkins9
-
David W. Latham5
-
F. Mallia21
-
F. Murgas6
-
P. P. Pedersen16
-
Francisco J. Pozuelos22
-
D. Queloz23
-
David Rodríguez24
-
Nicole Schanche17, 25, 26
- Sara Seager20
- Gregor Srdoč27
-
Chris Stockdale
-
Joseph D. Twicken9, 15
-
R. Vanderspek7
-
Robert D. Wells25
-
Joshua N. Winn
-
Julien de Wit
-
Aldo Zapparata21
- 1. University of Birmingham
- 2. Universidad de Granada
- 3. University of California, San Diego
- 4. Cadi Ayyad University
- 5. Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian
- 6. Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
- 7. Massachusetts Institute of Technology
- 8. Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences
- 9. Ames Research Center
- 10. University of Colorado Boulder
- 11. University of Liège
- 12. Centre National de la Recherche Scientifique
- 13. Université Grenoble Alpes
- 14. Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
- 15. Search for Extraterrestrial Intelligence
- 16. Cavendish Hospital
- 17. Tsinghua University
- 18. Institut d'Astrophysique Spatiale
- 19. Universidad Nacional Autónoma de México
- 20. Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
- 21. Astronomical Observatory of Rome
- 22. Instituto de Astrofísica de Andalucía
- 23. University of Geneva
- 24. Space Telescope Science Institute
- 25. University of Bern
- 26. University of Maryland, College Park
- 27. Goddard Space Flight Center
Description
ABSTRACT A new generation of observatories is enabling detailed study of exoplanetary atmospheres and the diversity of alien climates, allowing us to seek evidence for extraterrestrial biological and geological processes. Now is therefore the time to identify the most unique planets to be characterized with these instruments. In this context, we report on the discovery and validation of TOI-715 b, a $R_{\rm b}=1.55\pm 0.06\rm R_{\oplus }$ planet orbiting its nearby (42 pc) M4 host (TOI-715/TIC 271971130) with a period $P_{\rm b} = 19.288004_{-0.000024}^{+0.000027}$ d. TOI-715 b was first identified by TESS and validated using ground-based photometry, high-resolution imaging and statistical validation. The planet's orbital period combined with the stellar effective temperature $T_{\rm eff}=3075\pm 75~\rm K$ give this planet an installation $S_{\rm b} = 0.67_{-0.20}^{+0.15}~\rm S_\oplus$, placing it within the most conservative definitions of the habitable zone for rocky planets. TOI-715 b's radius falls exactly between two measured locations of the M-dwarf radius valley; characterizing its mass and composition will help understand the true nature of the radius valley for low-mass stars. We demonstrate TOI-715 b is amenable for characterization using precise radial velocities and transmission spectroscopy. Additionally, we reveal a second candidate planet in the system, TIC 271971130.02, with a potential orbital period of $P_{02} = 25.60712_{-0.00036}^{+0.00031}$ d and a radius of $R_{02} = 1.066\pm 0.092\, \rm R_{\oplus }$, just inside the outer boundary of the habitable zone, and near a 4:3 orbital period commensurability. Should this second planet be confirmed, it would represent the smallest habitable zone planet discovered by TESS to date.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتيح جيل جديد من المراصد إجراء دراسة مفصلة للأغلفة الجوية للكواكب الخارجية وتنوع المناخات الغريبة، مما يسمح لنا بالبحث عن أدلة على العمليات البيولوجية والجيولوجية خارج الأرض. لذلك حان الوقت الآن لتحديد الكواكب الأكثر تميزًا التي يجب تمييزها بهذه الأدوات. في هذا السياق، نبلغ عن اكتشاف والتحقق من صحة TOI -715 b، وهو $R _{\ rm b}=1.55\pm 0.06\ rm R _{\ oplus }$ كوكب يدور حول مضيفه القريب (42 جهاز كمبيوتر) M4 (TOI -715/TIC 271971130) مع فترة $P _{\rm b }=19.288004_{-0.000024 }^{+0.000027 }$ d. تم تحديد TOI -715 b لأول مرة بواسطة TESS وتم التحقق من صحته باستخدام القياس الضوئي الأرضي والتصوير عالي الدقة والتحقق الإحصائي. تعطي الفترة المدارية للكوكب جنبًا إلى جنب مع درجة الحرارة النجمية الفعالة $T _{\ rm eff }=3075\pm 75~\ rm K$ هذا الكوكب تركيبًا $S _{\ rm b }= 0.67 _{-0.20 }^{+0.15 }~\ rm S _\ oplus$، مما يضعه ضمن التعريفات الأكثر تحفظًا للمنطقة الصالحة للسكن للكواكب الصخرية. يقع نصف قطر TOI -715 b بالضبط بين موقعين مقاسين لوادي نصف قطر M - dwarf ؛ سيساعد تمييز كتلته وتكوينه على فهم الطبيعة الحقيقية لوادي نصف القطر للنجوم منخفضة الكتلة. نوضح أن TOI -715 b قابل للتوصيف باستخدام سرعات شعاعية دقيقة ومطيافية الإرسال. بالإضافة إلى ذلك، نكشف عن كوكب مرشح ثانٍ في النظام، TIC 271971130.02، مع فترة مدارية محتملة قدرها $P _{ 02 }= 25.60712_{-0.00036 }^{+0.00031 }$ d ونصف قطر قدره $R _{ 02 }= 1.066\pm 0.092\، \rm R _{\ oplus }$، فقط داخل الحدود الخارجية للمنطقة الصالحة للسكن، وبالقرب من تناسب الفترة المدارية 4:3. إذا تم تأكيد هذا الكوكب الثاني، فإنه سيمثل أصغر كوكب منطقة صالحة للسكن اكتشفته TESS حتى الآن.Translated Description (French)
RÉSUMÉ Une nouvelle génération d'observatoires permet d'étudier en détail les atmosphères exoplanétaires et la diversité des climats extraterrestres, ce qui nous permet de rechercher des preuves de processus biologiques et géologiques extraterrestres. Il est donc temps d'identifier les planètes les plus uniques à caractériser avec ces instruments. Dans ce contexte, nous rapportons la découverte et la validation de TOI-715 b, une planète $R_{\rm b}=1.55\pm 0.06\rm R_{\oplus }$ en orbite autour de son hôte M4 voisin (42 pc) (TOI-715/TIC 271971130) avec une période $P_{\rm b} = 19.288004_ {-0.000024}^{+0.000027}$ d. TOI-715 b a d'abord été identifié par TESS et validé en utilisant la photométrie au sol, l'imagerie à haute résolution et la validation statistique. La période orbitale de la planète combinée à la température effective stellaire $T_{\rm eff}=3075\pm 75~\rm K$ donnent à cette planète une installation $S_{\rm b} = 0.67_{-0.20}^{+0.15}~\rm S_\oplus$ , la plaçant dans les définitions les plus conservatrices de la zone habitable pour les planètes rocheuses. Le rayon de TOI-715 b se situe exactement entre deux emplacements mesurés de la vallée du rayon nain M. La caractérisation de sa masse et de sa composition aidera à comprendre la vraie nature de la vallée du rayon pour les étoiles de faible masse. Nous démontrons que TOI-715 b peut être caractérisé à l'aide de vitesses radiales précises et de spectroscopie de transmission. De plus, nous révélons une deuxième planète candidate dans le système, TIC 271971130.02, avec une période orbitale potentielle de $P_{02} = 25.60712_ {-0.00036}^{+0.00031}$ d et un rayon de $R_{02} = 1.066\pm 0.092\,\ rm R_{\oplus }$ , juste à l'intérieur de la limite extérieure de la zone habitable, et près d'une commensurabilité de période orbitale 4:3. Si cette deuxième planète était confirmée, elle représenterait la plus petite planète de zone habitable découverte par TESS à ce jour.Translated Description (Spanish)
RESUMEN Una nueva generación de observatorios está permitiendo el estudio detallado de las atmósferas exoplanetarias y la diversidad de climas alienígenas, lo que nos permite buscar evidencia de procesos biológicos y geológicos extraterrestres. Por lo tanto, ahora es el momento de identificar los planetas más singulares que se pueden caracterizar con estos instrumentos. En este contexto, informamos sobre el descubrimiento y la validación de TOI-715 b, a $R_{\rm b}=1.55\pm 0.06\rm R_{\oplus }$ planet orbitando su host M4 cercano (42 pc) (TOI-715/TIC 271971130) con un período $P_{\rm b} = 19.288004_ {-0.000024}^{+0.000027}$ d. TOI-715 b fue identificado por primera vez por TESS y validado utilizando fotometría terrestre, imágenes de alta resolución y validación estadística. El período orbital del planeta combinado con la temperatura efectiva estelar $T_{\rm eff}=3075\pm 75~\rm K$ dan a este planeta una instalación $S_{\rm b} = 0.67_{-0.20}^{+0.15}~\rm S_\oplus$, colocándolo dentro de las definiciones más conservadoras de la zona habitable para planetas rocosos. El radio de TOI-715 b se encuentra exactamente entre dos ubicaciones medidas del valle del radio de la enana M; caracterizar su masa y composición ayudará a comprender la verdadera naturaleza del valle del radio para las estrellas de baja masa. Demostramos que TOI-715 b es susceptible de caracterización utilizando velocidades radiales precisas y espectroscopia de transmisión. Además, revelamos un segundo planeta candidato en el sistema, TIC 271971130.02, con un período orbital potencial de $P_{02} = 25.60712_ {-0.00036}^{+0.00031}$ d y un radio de $R_{02} = 1.066\pm 0.092\, \rm R_{\oplus }$, justo dentro del límite exterior de la zona habitable, y cerca de una conmensurabilidad del período orbital de 4:3. Si se confirma este segundo planeta, representaría el planeta de zona habitable más pequeño descubierto por TESS hasta la fecha.Files
stad1439.pdf.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- كوكب منطقة صالحة للسكن 1.55 R يستضيفه TOI -715، نجم M4 بالقرب من القطب الجنوبي الكسوف
- Translated title (French)
- Une planète de la zone habitable 1,55 R⊕ hébergée par TOI-715, une étoile M4 près du pôle Sud écliptique
- Translated title (Spanish)
- Un planeta de zona habitable de 1,55R alojado en TOI-715, una estrella M4 cerca del Polo Sur eclíptico
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4377014189
- DOI
- 10.1093/mnras/stad1439
References
- https://openalex.org/W1596696233
- https://openalex.org/W1942108275
- https://openalex.org/W1990546575
- https://openalex.org/W1991102845
- https://openalex.org/W2000424902
- https://openalex.org/W2004414366
- https://openalex.org/W2012056991
- https://openalex.org/W2012850826
- https://openalex.org/W2022113292
- https://openalex.org/W2026785848
- https://openalex.org/W2035621915
- https://openalex.org/W2035697154
- https://openalex.org/W2047751764
- https://openalex.org/W2059170734
- https://openalex.org/W2060147469
- https://openalex.org/W2062019095
- https://openalex.org/W2066445604
- https://openalex.org/W2070508637
- https://openalex.org/W2078623090
- https://openalex.org/W2079581806
- https://openalex.org/W2095764533
- https://openalex.org/W2109606373
- https://openalex.org/W2110816427
- https://openalex.org/W2129944627
- https://openalex.org/W2132403317
- https://openalex.org/W2135625048
- https://openalex.org/W2137520028
- https://openalex.org/W2138543738
- https://openalex.org/W2142220522
- https://openalex.org/W2152687544
- https://openalex.org/W2153495170
- https://openalex.org/W2157805129
- https://openalex.org/W2202368580
- https://openalex.org/W2213736854
- https://openalex.org/W2217402295
- https://openalex.org/W2233380899
- https://openalex.org/W2408461538
- https://openalex.org/W2417256030
- https://openalex.org/W2521644821
- https://openalex.org/W2530840976
- https://openalex.org/W2565396336
- https://openalex.org/W2575357040
- https://openalex.org/W2590741408
- https://openalex.org/W2591774673
- https://openalex.org/W2592925911
- https://openalex.org/W2594445930
- https://openalex.org/W2605851178
- https://openalex.org/W2606686133
- https://openalex.org/W2737701238
- https://openalex.org/W2743656798
- https://openalex.org/W2745346982
- https://openalex.org/W2748706894
- https://openalex.org/W2750959729
- https://openalex.org/W2756173550
- https://openalex.org/W2761986865
- https://openalex.org/W2765226415
- https://openalex.org/W2782648701
- https://openalex.org/W2800908439
- https://openalex.org/W2804804665
- https://openalex.org/W2888532099
- https://openalex.org/W2896395878
- https://openalex.org/W2900224735
- https://openalex.org/W2910719176
- https://openalex.org/W2919249415
- https://openalex.org/W2931388211
- https://openalex.org/W2936291834
- https://openalex.org/W2953485706
- https://openalex.org/W2963604282
- https://openalex.org/W2995209923
- https://openalex.org/W3008305104
- https://openalex.org/W3014679412
- https://openalex.org/W3023923205
- https://openalex.org/W3034291645
- https://openalex.org/W3083963661
- https://openalex.org/W3084438147
- https://openalex.org/W3092988075
- https://openalex.org/W3095523165
- https://openalex.org/W3098414160
- https://openalex.org/W3098471461
- https://openalex.org/W3098601396
- https://openalex.org/W3099279536
- https://openalex.org/W3099362172
- https://openalex.org/W3099698024
- https://openalex.org/W3099715697
- https://openalex.org/W3099907281
- https://openalex.org/W3100084450
- https://openalex.org/W3100566997
- https://openalex.org/W3100835200
- https://openalex.org/W3100845463
- https://openalex.org/W3100933337
- https://openalex.org/W3100988672
- https://openalex.org/W3101043214
- https://openalex.org/W3101140082
- https://openalex.org/W3101144559
- https://openalex.org/W3101458981
- https://openalex.org/W3101711875
- https://openalex.org/W3102014803
- https://openalex.org/W3102094901
- https://openalex.org/W3102175194
- https://openalex.org/W3102431859
- https://openalex.org/W3102445819
- https://openalex.org/W3102813520
- https://openalex.org/W3102829651
- https://openalex.org/W3103199344
- https://openalex.org/W3103276181
- https://openalex.org/W3103625907
- https://openalex.org/W3103850140
- https://openalex.org/W3103923294
- https://openalex.org/W3103997796
- https://openalex.org/W3104109275
- https://openalex.org/W3104335016
- https://openalex.org/W3104495037
- https://openalex.org/W3104957243
- https://openalex.org/W3105228809
- https://openalex.org/W3105231016
- https://openalex.org/W3105390848
- https://openalex.org/W3105649543
- https://openalex.org/W3105901472
- https://openalex.org/W3106123220
- https://openalex.org/W3106126163
- https://openalex.org/W3106145954
- https://openalex.org/W3106177778
- https://openalex.org/W3106354621
- https://openalex.org/W3106402285
- https://openalex.org/W3106507224
- https://openalex.org/W3109619762
- https://openalex.org/W3113147379
- https://openalex.org/W3119771673
- https://openalex.org/W3123222847
- https://openalex.org/W3124674373
- https://openalex.org/W3125287281
- https://openalex.org/W3128896205
- https://openalex.org/W3134693902
- https://openalex.org/W3134764504
- https://openalex.org/W3158615820
- https://openalex.org/W3166347206
- https://openalex.org/W3169051799
- https://openalex.org/W3171156384
- https://openalex.org/W3174865733
- https://openalex.org/W3176025133
- https://openalex.org/W3177117556
- https://openalex.org/W3180876170
- https://openalex.org/W3195258173
- https://openalex.org/W3197840790
- https://openalex.org/W3197868391
- https://openalex.org/W3209058048
- https://openalex.org/W3209730932
- https://openalex.org/W3209748691
- https://openalex.org/W4211177544
- https://openalex.org/W4221122816
- https://openalex.org/W4221159025
- https://openalex.org/W4232124878
- https://openalex.org/W4233629529
- https://openalex.org/W4247544247
- https://openalex.org/W4280589635
- https://openalex.org/W4281651963
- https://openalex.org/W4288079440
- https://openalex.org/W4292314465
- https://openalex.org/W4292361063
- https://openalex.org/W4292406868
- https://openalex.org/W4293212596
- https://openalex.org/W4294243316
- https://openalex.org/W4294891265
- https://openalex.org/W4295079176
- https://openalex.org/W4295951035
- https://openalex.org/W4300002067