HIP 41378 observed by CHEOPS: Where is planet d?

Sulis, S. und Borsato, L. und Grouffal, S. und Osborn, H. P. und Santerne, A. und Brandeker, A. und Günther, M. N. und Heitzmann, A. und Lendl, M. und Fridlund, M. und Gandolfi, D. und Alibert, Y. und Alonso Sobrino, R. und Bàrczy, T. und Barrado Navascues, D. und Barros, S. C. C. und Baumjohann, W. und Beck, T. und Benz, W. und Bergomi, M. und Billot, N. und Bonfanti, A. und Broeg, C. und Collier Cameron, A. und Corral Van Damme, C. und Correia, A. C. M. und Csizmadia, Sz. und Cubillos, P. E. und Davies, M. B. und Deleuil, M. und Deline, A. und Delrez, L. und Demangeon, O. D. S. und Demory, B. -O. und Derekas, A. und Edwards, B. und Ehrenreich, D. und Erikson, A. und Fortier, A. und Fossati, L. und Gazeas, K. und Gillon, M. und Güdel, M. und Helling, Ch. und Hoyer, S. und Isaak, K. G. und Kiss, L. L. und Korth, J. und Lam, K. W. F. und Laskar, J. und Lecavelier des Etangs, A. und Magrin, D. und Maxted, P. F. L. und Mordasini, C. und Nascimbeni, V. und Olofsson, G. und Ottensamer, R. und Pagano, I. und Palle, E. und Peter, G. und Piazza, D. und Piotto, G. und Pollacco, D. und Queloz, D. und Ragazzoni, R. und Rando, N. und Rauer, H. und Ribas, I. und Santos, N. C. und Scandariato, G. und Ségransan, D. und Simon, A. E. und Smith, A. M. S. und Sousa, S. G. und Stalport, M. und Steinberger, M. und Szabó, Gy. M. und Tuson, A. und Udry, S. und Ulmer-Moll, S. und Van Grootel, V. und Venturini, J. und Villaver, E. und Walton, N. A. und Wilson, T. G. und Wolter, D. und Zingales, T. (2024) HIP 41378 observed by CHEOPS: Where is planet d? Astronomy and Astrophysics, 686, L18. EDP Sciences. doi: 10.1051/0004-6361/202449689. ISSN 0004-6361.

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Kurzfassung

HIP 41378 d is a long-period planet that has only been observed to transit twice, three years apart, with K2. According to stability considerations and a partial detection of the Rossiter–McLaughlin effect, Pd = 278.36 d has been determined to be the most likely orbital period. We targeted HIP 41378 d with CHEOPS at the predicted transit timing based on Pd = 278.36 d, but the observations show no transit. We find that large (> 22.4 h) transit timing variations (TTVs) could explain this non-detection during the CHEOPS observation window. We also investigated the possibility of an incorrect orbital solution, which would have major implications for our knowledge of this system. If Pd ≠ 278.36 d, the periods that minimize the eccentricity would be 101.22 d and 371.14 d. The shortest orbital period will be tested by TESS, which will observe HIP 41378 in Sector 88 starting in January 2025. Our study shows the importance of a mission like CHEOPS, which today is the only mission able to make long observations (i.e., from space) to track the ephemeris of long-period planets possibly affected by large TTVs.

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