Невероятные открытия огромного числа экзопланет, сделанные при помощи миссий НАСА Kepler («Кеплер») и К2, позволили астрономам глубже понять процессы формирования нашей собственной планеты, Земли, и ее отличия от разнообразных соседей по Солнечной системе. Две до сих пор нерешенных загадки связаны с отличиями в формировании и эволюции каменистых и не каменистых планет небольшого размера, а также с дефицитом планет размером порядка двух размеров Земли (планеты меньшего размера чаще всего являются каменистыми). Для оценки состава вещества планеты необходимо точно измерить два ее параметра: размер и массу. Размер планеты можно оценить по форме ее транзитной кривой, но массу планеты определить значительно сложнее. Однако для построения цельной картины, позволяющей понять процессы формирования планет размером с Землю, ученым нужны точные данные по массам и размерам этих планет.

Миссия К2 представляет собой «возрожденный» после неисправности космический телескоп Kepler, который создавался изначально для поисков новых экзопланет. Миссия К2 имеет возможность проводить поиск лишь короткопериодических планет (с ее помощью было обнаружено лишь несколько планет с орбитальным периодом более 40 суток). Экзопланета K2-263b движется по орбите вокруг звезды массой 0,86 массы Солнца, расположенной на расстоянии 536 световых лет от нас, по информации, полученной при помощи спутника ЕКА Gaia («Гея»). Радиус этой экзопланеты составляет 2,41 радиуса Земли с погрешностью определения 5 процентов.

В новом исследовании группа астрономов под руководством А. Мортье (A Mortier) при помощи прецизионного спектрометра HARPS-N, установленного на Национальном телескопе Галилео, остров Пальма, Испания, измерила скорость орбитального движения этой экзопланеты, что позволило рассчитать ее массу.

Расчеты показали, что масса экзопланеты K2-263b составляет 14,8 массы Земли, а следовательно, ее плотность равна 5,6 грамма на кубический сантиметр (для сравнения, плотность вещества Земли оценивается в 5,5 грамма на кубический сантиметр). Ученые пришли к выводу, что планета K2-263b, вероятно, содержит примерно сравнимые количества льда и каменистых пород, что в общих чертах согласуется с современными моделями формирования планет и относительными содержаниями в околозвездной туманности «строительных кирпичиков», из которых формируются планеты, таких как железо, никель, магний, кремний, кислород, углерод и азот.