08:29 Экзопланеты |
Экзопланета (др.-греч. εξω, exo — вне, снаружи), или внесолнечная планета — планета, обращающаяся вокруг звезды за пределами Солнечной системы. Планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца (ближайшая — на расстоянии 4,22 световых года). Поэтому долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд была неразрешимой, первые экзопланеты были обнаружены в конце 1980-х годов. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей... Методы обнаружения экзопланет Метод Доплера — спектрометрическое измерение радиальной скорости звезды. Это самый распространённый метод. С его помощью можно обнаружить планеты с массой не меньше нескольких масс Земли, расположенные в непосредственной близости от звезды, и планеты-гиганты с периодами до примерно 10 лет. Планета, обращаясь вокруг звезды, как бы раскачивает её, и мы можем наблюдать доплеровское смещение спектра звезды. Этот метод позволяет определить амплитуду колебаний радиальной скорости для пары «звезда — одиночная планета», массу планеты, период обращения, эксцентриситет и нижнюю границу значения массы экзопланеты . Угол между нормалью к орбитальной плоскости планеты и направлением на Землю современные методы измерить не позволяют. Транзитный метод связан с прохождением планеты на фоне звезды. В этот момент светимость звезды уменьшается. Метод позволяет определить размеры планеты, а в сочетании с методом Доплера — плотность планет. Дает информацию о наличии и составе атмосферы. Следует понимать, что этим методом можно обнаружить лишь те планеты, орбита которых лежит в одной плоскости с точкой наблюдения. Метод гравитационного микролинзирования. Между наблюдаемым объектом (звездой, галактикой) и наблюдателем на Земле должна быть другая звезда (она выступает в роли линзы), фокусирующая своим гравитационным полем свет наблюдаемой звёздной системы. Если у звезды-линзы есть планеты, то появляется асимметричная кривая блеска и возможно отсутствие ахроматичности. У этого метода крайне ограниченное применение. Метод чувствителен к планетам с малой массой, вплоть до земной. Почитать Зеркальный Мир Астрометрический метод. Основан на изменении собственного движения звезды под гравитационным воздействием планеты. С помощью астрометрии были уточнены массы некоторых экзопланет, в частности, Эпсилона Эридана b. Будущее этого метода связано с орбитальными миссиями, такими, как SIM. Радионаблюдение пульсаров. Если вокруг пульсара вращаются планеты, то излучаемый сигнал имеет осциллирующий характер. Мощные направленные пучки излучения образуют в пространстве конические поверхности. Если на такой поверхности окажется Земля, тогда возможно зарегистрировать данное излучение. Прямое наблюдение. На сегодняшний день ни один современный телескоп не позволяет напрямую наблюдать экзопланету. Это связанно с тем, что свет от планеты в миллиарды раз слабее, чем свет от звезды, а с учётом огромных астрономических расстояний — это сравнимо с тем, что пытаться разглядеть свет от свечи на фоне огромного города огней. Предполагается, что космический телескоп имени Джеймса Вебба благодаря огромному зеркалу 6,5 м и высокой разрешающей способности, возможно, станет первым телескопом, способным напрямую обнаруживать экзопланеты, а также подробно изучать состав их атмосфер... К середине октября 2012 года достоверно подтверждено существование 843 экзопланет в 665 планетных системах, из которых в 126 имеется более одной планеты. Следует отметить, что количество надёжных кандидатов в экзопланеты значительно больше. Так по проекту «Кеплер» на 13 сентября 2012 года числится 2321 экзопланета, однако для получения статуса подтверждённых требуется повторная регистрация таких планет с помощью наземных телескопов. Почитать Радиоастрон Общее количество экзопланет в галактике Млечный Путь по новым данным от 100 миллиардов, из которых ~ от 5 до 20 миллиардов возможно являются «землеподобными». Также, согласно текущим оценкам, около 34 процентов солнцеподобных звёзд имеют в обитаемой зоне планеты, сравнимые с Землёй. Подавляющее большинство открытых экзопланет обнаружено с использованием различных непрямых методик детектирования, а не визуального наблюдения. Большинство известных экзопланет — газовые гиганты и более походят на Юпитер, чем на Землю. Очевидно, это объясняется ограниченностью методов обнаружения (легче обнаружить короткопериодичные массивные планеты). Почитать Планета или Звезда? И хотя задача поиска экзопланет очень сложна - необходимо разработать методику определения наличия около звезды планет, правильно выбрать объект наблюдения, провести точнейшие замеры переменных параметров звезды. И только после анализа полученных данных можно говорить о возможности нахождения у конкретной звезды одной или нескольких планет. Высочайшая точность измерений и расчетов долгое время не позволяла выявить хотя бы одну экзопланету, и лишь в 1988 году астрономы обнаружили первую планету у далекой звезды. Но и тогда точных доказательств научному сообществу предоставлено не было - только лишь в 2003 году успех команды астрономов был официально подтвержден. С тех пор поиск экзопланет астрономами был поставлен на конвейер, которые обнаружены по своему воздействию на движение звезд (возникают крайне небольшие колебания звезды) или яркости звезды (в тот момент, когда наблюдатель, планета и звезда находятся на одной линии количество света, доходящее до нас от звезды снижается). Почитать Астрономы не доглядели? Тем не менее, существует самый надежный, интересный, но и самый молодой метод поиска планет - непосредственное их наблюдение, ведь развитие астрономического оборудование достигло такого прогресса, что позволяет разделить свет, испускаемый непосредственно звездой, и отраженный от планеты. Сейчас же мы предлагаем читателям несколько наиболее интересных экзопланет, открытых к этому моменту астрономами. Планета звезды CoKu Tau 4 (созвездие Тельца), которая на текущий момент является самой молодой из известных экзопланет - возраст звезды оценивается сегодня в всего лишь в 1 млн лет, а значит, возраст планеты и того меньше. Интерес астрономов именно к этому объекту понятен - с его помощью ученые могут проследить механизм формирования планетарной системы и проверить «на практике» построенные гипотезы. В противоположность предыдущей экзопланете, PSR B1620-26 b является одной из самых старых планет, возраст которой оценивается в 13 млрд лет, то есть, объект втрое старше Земли. Интересно и то, что PSR B1620-26 b является частью двойной звездной системы, в которой одна из звезд является белым карликом, а вторая - быстро вращающимся пульсаром. Почитать Планета- Алмаз Глизе 581 c, Глизе 581 d, HD 85512 b и Kepler-22 b — из известных в настоящее время экзопланет, достаточно, схожих с Землёй. Глизе 581 c (Gliese 581 c) — экзопланета в планетной системе звезды Глизе 581. В этой системе эта планета была обнаружена второй. Из известных планет этой системы она является третьей по порядку, считая от звезды. Расстояние до Земли около 20 световых лет. Глизе 581 c наравне с Глизе 581 d являются очень похожими на Землю экзопланетами по своим параметрам и вероятным условиям.Планета Глизе 581 c была обнаружена в апреле 2007 года учеными Европейской южной обсерватории (ESO), работавшими в обсерватории Ла Силья (La Silla) в Чили. Группа использовала один из инструментов Европейской южной обсерватории — 3,6-метровый телескоп-спектрограф, предназначенный специально для поиска планет по изменениям в свечении звезд на различных длинах волн (доплеровское смещение). Данные о существовании Глизе 581 c и о её массе были получены методом измерения радиальной скорости звёзд (метод Доплера). Масса планеты вычислялась по небольшим периодическим перемещениям Глизе 581 вокруг общего центра масс звезды и планет. Поскольку такое «шатание» звезды Глизе 581 является общим результатом влияния всех планет в системе, то вычисление массы Глизе 581 c зависело от присутствия других планет. Используя известную минимальную массу прежде обнаруженной Глизе 581 b и принимая во внимание существование Глизе 581 d, было установлено, что Глизе 581 c обладает массой приближенно в 5 масс Земли. Метод, применённый при обнаружении планеты, не позволяет измерить её радиус. Поэтому оценки радиуса планеты пока основаны на предположениях. Если это скалистая планета с большим металлическим ядром, то её радиус приблизительно на 50 % больше, чем радиус Земли. Если же Глизе 581 c — ледяная или водянистая планета-океан, то её размеры должны составлять чуть менее 2 размеров Земли. Реальная величина лежит между двумя пределами, вычисленными для моделей, описанных выше. Исходя из этого сила тяжести на поверхности экзопланеты составляет приблизительно 1,6 g. Период обращения («год») Глизе 581 c составляет 13 земных дней. Планета удалена от звезды на расстояние около 11 млн км (тогда как Земля, для сравнения, находится на расстоянии 150 млн км от Солнца). В результате, несмотря на то что звезда Глизе 581 почти в три раза меньше нашего Солнца, на небе планеты её родное солнце выглядит в 20 раз больше нашего светила. Из-за близости к звезде Глизе 581 c испытывает воздействие приливных сил и может быть всегда повёрнута к звезде одной стороной либо вращаться в резонансе (как, например, Меркурий). Зная светимость звезды Глизе 581 и учитывая расстояние от неё, можно вычислить предположительную температуру поверхности Глизе 581 c. Так, если альбедо (отражательная способность поверхности) этой планеты близко к альбедо Венеры (0,65), то температура на ней должна составлять около 3—5 °С. При земном альбедо (0,36) средняя температура экзопланеты будет около 40 °C. Фактическая температура на поверхности также зависит от свойств планетарной атмосферы. Согласно моделям считается, что у Глизе 581 c есть атмосфера, но из чего она состоит и каковы её свойства, пока сказать нельзя. Ожидается, что реальные средние температуры на планете достаточно высоки, например, соответствующее вычисление для «земной» атмосферы даёт среднюю температуру в 17 °C. При этом существует возможность того, что планета при своей массе обладает мощной атмосферой с высоким содержанием метана и углекислого газа и температура на поверхности намного выше (до 100 °C) вследствие парникового эффекта, как на Венере. Глизе 581 c находится в пределах так называемой «зоны жизни», то есть на ней вполне могла бы существовать жидкая вода. Тем не менее на данный момент нет прямых доказательств существования на ней воды. Метод спектрального анализа мог бы помочь (как в случае с HD 209458 b) в поисках следов водного пара в планетарной атмосфере, но только в том случае, если Глизе 581 c проходит непосредственно по линии взгляда между своей звездой и нашей планетой, что на данный момент не установлено.По своим параметрам и условиям Глизе 581 c представляет большой интерес для предстоящих исследований. Она является одной из очень «ценных» находок среди экзопланет наравне с планетой Глизе 581 d, которую открыли позже в той же планетной системе. Высказываются предположения, что эта планета и её сестра Глизе 581 d, в дальней перспективе, теоретически, могут быть важным объектом будущих космических межзвёздных миссий. Почитать Самая Черная Планета В одном из последних исследований, посвящённых известной экзопланете Gliese 581 d ( Глизе 581 d ), учёные выдвинули предположение, что она может быть обитаема. Эта сверхземля находится как раз на границе зоны Златовласки, благодаря чему на ней может присутствовать вода в жидком состоянии при соответствующих атмосферных условиях. Однако предыдущая работа исследователей основывалась на пространственном моделировании колонок гипотетических атмосфер на дневной стороне планеты. Чтобы лучше понять, какой может быть Gliese 581 d, предстояло провести трёхмерное моделирование. Та же команда учёных этим и занялась. Новое исследование потребовалось в связи с возникшим подозрением, что Gliese 581 d подвержена приливному воздействию подобно Меркурию в нашей Солнечной системе. Если это так, то на планете одна из сторон должна быть постоянно затенена. Соответственно, температура на этой стороне значительно ниже, и газы, такие как CO2 и H2O, более не могут оставаться в газообразном состоянии, а должны замерзать и превращаться в кристаллы льда. Так как поверхности этой стороны планеты никогда не касается солнечный свет, эти кристаллы никогда не тают и газы не высвобождаются обратно в атмосферу, лишая таким образом планету парниковых газов, необходимых для её обогрева, и провоцируя так называемый «атмосферный коллапс». Для осуществления моделирования учёные предположили, что климат контролируется парниковым воздействием CO2 и H2O – так, как это свойственно всем каменистым планетам Солнечной системы. Как и во время предыдущего исследования, они осуществили несколько итераций, во время каждой из которых изменяли показатели состава атмосферы и атмосферного давления. Предполагалось, что при давлении меньше 10 бар произойдёт коллапс либо на теневой стороне планеты, либо у полюсов. Вместо этого оказалось, что воздействие парниковых газов предотвратило замерзание атмосферы и стабилизировало её. Некоторое количество льда ещё оставалось в стабильных моделях, где небольшая часть CO2 замерзала в верхних слоях атмосферы, формируя облака подобно тому, как это происходит на Марсе. Однако конечный тепловой эффект составил около 12 °C. В другие модели учёные добавили жидкие океаны, которые также должны были регулировать климат. Оказалось, что испарение воды из этих океанов также способствует потеплению, давая парниковый эффект, однако формирующиеся облака снижали общую температуру, так как увеличивали альбедо планеты, особенно в красной области спектра, соответствующей наибольшему количеству света от родительской звезды, красного карлика. Однако, как и для моделей без океанов, наивысшая точка давления для стабильной атмосферы составила около 10 бар. В связи с этим «превалировал эффект охлаждения с неизбежным последующим оледенением, сопровождаемым атмосферным коллапсом». При увеличении давления до более чем 20 бар дополнительное поглощение тепла из водяного пара значительно повысило температуру планеты до показателей, сравнимых с каменистыми планетами. Вывод состоит в том, что Gliese 581 d потенциально обитаема. Возможность существования на поверхности воды заключена в «большом количестве возможных причин». В конечном счёте, все они зависят от точного состава и толщины атмосферного слоя. Вследствие того, что планета не проходит по диску звезды, спектральный анализ пропускаемого через атмосферу звёздного света становится невозможным. Тем не менее, учёные предполагают, что благодаря относительной близости Gliese 581 d к Земле с появлением в будущем нового поколения инструментов станет возможным наблюдение её спектра в инфракрасном диапазоне. Если результат будет соответствовать синтезированному для потенциально обитаемых планет спектру, это станет веским доводом в пользу гипотезы об обитаемости Gliese 581 d. ...Для тех, кто уже паковал чемоданы, чтобы отправиться к двум потенциально обитаемым экзопланетам, ранее обнаруженным возле красной карликовой звезды Gliese 581, у нас плохие новости. Астрономы из Университета штата Пенсильвания говорят, что планеты Gliese 581 d и Gliese 581 g на самом деле не существуют. «Обнаруженная» в 2007 году планета Gliese 581 была представлена как первая экзопланета, располагающаяся на окраине так называемой обитаемой зоны своей звезды — зоне, где на планетах потенциально может существовать вода в жидкой форме. Следом за этим открытием в 2010 году ученые предположили, что в звездной системе Gliese 581 находится еще одна планета — Gliese 581 g. По мнению астрономов, она располагается прямо в центре обитаемой зоны. И слово «предположили» здесь совсем не случайно. Дело в том, что обе эти планеты на самом деле никогда и не существовали. Для «обнаружения» экзопланет ученые используют метод наблюдения за колебаниями звездного свечения, вызываемые гравитационными силами предполагаемой планеты. Однако получаемые в результате этого исследования данные могут быть настолько слабыми и нечеткими, что даже небольшой недочет в их анализе может ввести ученых в заблуждение о фактическом «наблюдении» или «не наблюдении» того или иного небесного тела. Команда исследователей под руководством Пола Робертсона из Университета штата Пенсильвания говорит, что в результате нового исследования они выяснили, что ранее принимаемые сигналы гравитационного возмущения, якобы вызываемые планетой Gliese 581 d, на самом деле таковыми не являлись. Вместо этого эти сигналы оказались обычным эхом магнитной активности самой звезды в этой системе. Команда экспертов пришла к такому выводу после проведения двух новых наблюдений за этой звездной системой. В результате первого наблюдения ученые выяснили, что сила сигналов, указывающих на существование Gliese 581 d, увеличивалась тогда, когда сама звезда этой системы создавала повышенную магнитную активность, и уменьшалась, когда магнитная активность звезды сокращалась. В рамках второго наблюдения ученые вновь проследили за периодом вращения звезды и выяснили, что он примерно в два раза дольше, чем орбитальный период предполагаемой планеты Gliese 581 d. Такое наблюдение могло бы говорить о том, что сигналы, которые ученые получали в рамках ранних наблюдений несколько лет назад, на самом деле являлись сигналами самой звезды, а не планеты. Поскольку возможность существования планеты Gliese 581 g зависела от возможности существования планеты Gliese 581 d, то команда ученых пришла к выводу, что и Gliese 581 g тоже никогда на самом деле не существовала. Однако ученые уверены, что в звездной системе Gliese 581 все-таки есть три экзопланеты — Gliese 581 b, c и e. Однако, к сожалению, все они находятся за пределами обитаемой зоны звезды. Информацию о своих последних научных наблюдениях команда астрономов опубликовала в одном из последних номеров научного журнала Science... Новая планета под названием HD85512b, расположенная в 36 световых лет от Земли, может быть обитаема. К такому выводу пришли астрономы, исследовав объект при помощи инструмента HARPS Европейской Южной обсерватории в Чили. HD85512b обращается вокруг оранжевого карлика, находящегося в созвездии Парусов. Полученные учеными данные свидетельствуют о том, что масса планеты всего в 3,6 раза превышает массу Земли, при этом объект удален от звезды на расстоянии, достаточном для того, чтобы на нем могла присутствовать жидкая вода. Если сравнивать обнаруженную систему с нашей Солнечной системой, то HD85512b могла бы занять место чуть дальше Венеры. Открытая учеными планета получает больше энергии от своей звезды, чем Земля от Солнца, однако она окутана облаками, которые защищают ее от перегрева. HD85512b стала второй по счету экзопланетой, расположенной в так называемой потенциально обитаемой зоне. Другой кандидат Gliese 581d был открыт при помощи инструмента HARPS. Орбита HD85512b представляет собой почти правильное кольцо, поэтому климат на этой планете отличается постоянностью. Возраст системы астрономы оценили в 5,6 млрд. лет. Этого достаточно, чтобы на ней могла зародиться жизнь. Для сравнения возраст нашей Солнечной системы – 4,6 млрд. лет. «Кеплер» — астрономический спутник НАСА, оснащённый сверхчувствительным фотометром, специально предназначенный для поиска экзопланет (планет вне Солнечной системы — у других звёзд), подобных Земле. За время своего функционирования Кеплер обнаружил более тысячи новых кандидатов, имеющих подобные критерии. Десять из этих кандидатов имеют размер, близкий к земному, и орбиты в «обитаемых» зонах своих звезд. Однако, данные кандидаты требуют последующих наблюдений. Открытая экзопланета Kepler-22b является самой маленькой из открытых планет, вращающейся по орбите, расположенной в середине обитаемой зоны вокруг звезды Kepler-22, похожей на наше Солнце. Радиус Kepler-22b всего в 2,4 раз больше радиуса Земли. Ученые пока не знают, имеет ли Kepler-22b преимущественно скалистую, газообразную или жидкую поверхность. Предыдущие исследования также демонстрируют возможность существования планет околоземного размера в обитаемых зонах, но яркое тому подтверждение так еще и не получено. Недавно были зафиксированы две другие малые планеты, обращающиеся вокруг звезды, меньшей и более холодной, чем наше Солнце, на самом краю обитаемой зоны. «Это важная веха на пути к нахождению близнеца Земли, — сказал Дуглас Хаджинс (Douglas Hudgins), участник программы «Кеплер» из штаб-квартиры НАСА в Вашингтоне. — Результаты Кеплера продолжают демонстрировать важность научных миссий НАСА, целью которых является ответить на некоторые из самых глобальных вопросов о нашем месте во Вселенной». Почитать 10 тайн Вселенной Kepler-22b находится на расстоянии 600 световых лет от Земли. В то время как планета больше Земли, ее период вращения вокруг звезды составляет 290 дней, что очень близко к земному году. В свою очередь звезда Kepler-22 принадлежит к тому же классу, что и наше Солнце, а именно G, хотя она немного меньше и холоднее. Но зато уже планета SWEEPS-10 является одной самой стремительно из обнаруженных земными учеными - год на ней (полное вращение вокруг звезды) равен всего лишь десяти часам. В этом случае планета находится на чрезвычайно близком расстоянии от своей «хозяйки» - 1,2 млн километров, что лишь втрое превышает расстояние от Земли до Луны. Для того, чтобы не быть поглощенной звездой SWEEPS-10 должна быть чрезвычайно массивной, и действительно, масса газового гиганта в 1,6 раза выше массы Юпитера, самой тяжелой планеты Солнечной системы. Большинство известных науке экзопланет представляют собой огромные газовые гиганты, по величине и массе сравнимые с Юпитером, или даже превышающие его по размерам. Это не удивительно - именно такие объекты способны оказать наибольшее воздействие на звезду, а значит, и имеют больше шансов быть обнаруженными при помощи современной техники. Но среди найденных экзопланет-гигантов присутствует и необычная OGLE-2005-BLG-390Lb, представляющая собой каменную планету, очень схожую с Землей, пусть и в 5,5 раз превышающую ее по весу. К сожалению, жизнь на ней вряд ли существует, ведь температура на поверхности OGLE-2005-BLG-390Lb - минус 220 градусов по шкале Цельсия, что лишь на несколько десятков градусов выше температуру абсолютного нуля. Ровно обратная ситуация на поверхности объекта HD 149026b - одной из самых тяжелых и горячих экзопланет, где температура достигает двух тысяч градусов по шкале Цельсия. Это в три раза выше, нежели температура Венеры, одной из самых горячих планет Солнечной системы. Интересен и механизм нагрева HD 149026b. По мнению ученых, планета практически полностью поглощает падающий на нее свет от звезды, за счет которого и достигаются столь колоссальные температуры. Очень высока и плотность HD 149026b - при размерах сравнимых с Сатурном ядро планеты почти в сто раз тяжелее массы всей Земли. Обнаруженная рядом со звездой HD 40307, расположенной в 42 световых годах от Земли, планета, потенциально пригодна для жизни, говорится в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics. Звезда HD 40307 в созвездии Живописца — оранжевый карлик спектрального класса K, который примерно на 23% легче Солнца и настолько же тусклее его. В 2008 году ученые из Европейской южной обсерватории (Чили) с помощью спектрографа HARPS обнаружили рядом с этой звездой сразу три планеты — с массами в 4,2, 6,7 и 9,4 раза больше массы Земли. Эти планеты обращаются на очень «тесных» орбитах вокруг светила — их «год» длится 4,3, 9,6 и 20,4 земных суток соответственно. Группа под руководством Микко Туоми (Mikko Tuomi) из британского университета Хертфордшира заново проанализировала данные со спектрографа HARPS с помощью новых более чувствительных методик, и обнаружила еще три «пропущенные» планеты. «Мы обнаружили два ясных дополнительных сигнала, с периодом в 34 и 51 день, которые соответствуют планетам-кандидатам с минимальными массами в несколько масс Земли. Шестая планета… имеет период обращения около 200 дней… и массу примерно в семь масс Земли», — говорится в статье. Шестая планета — HD 40307 — привлекла особое внимание ученых, поскольку она оказалась почти точно в середине «зоны жизни» вокруг своего светила. «Зоной жизни» ученые называют область вокруг звезды, где на поверхности похожей на Землю планеты может существовать жидкая вода. Согласно расчетам, «зона жизни» звезды HD 40307 занимает полосу от 0,43 до 0,85 астрономической единицы (средних расстояний от Солнца до Земли) от нее. Радиус орбиты HD 40307 составляет 0,6 астрономической единицы, и она попадает в этот интервал. «Больший радиус орбиты новой планеты означает, что ее климат и атмосфера могут вполне обеспечивать поддержание жизни», — говорит один из авторов работы Хью Джонс (Hugh Jones), слова которого приводятся в сообщении университета. Ученые отмечают, что планетная система HD 40307 должна стать целью для будущих исследований с помощью космических телескопов... Звезда тау в созвездии Кита (HD 10700) видна на небе как звезда третьей звездной величины. Она расположена в 11,9 световых лет от Земли и очень похожа по своим параметрам на наше Солнце. Она имеет тот же спектральный класс (G) и примерно такой же возраст (тау Кита — 5,8 миллиарда лет, Солнце — 4,57 миллиарда лет), ее масса составляет 78,3% от солнечной. Поэтому в 1960 году американский астроном Фрэнк Дрейк (Frank Drake) сделал эту звезду и звезду эпсилон Эридана первыми целями «Проекта Озма», в рамках которого ученые слушали радиосигналы с этих звезд в расчете засечь следы инопланетного разума. Группа астрономов из Британии, Чили, США и Австралии под руководством Микко Туоми (Mikko Tuomi) из университета Хэртфордшира (Великобритания) решила опробовать в наблюдениях за этой звездой новый высокоточный метод измерения лучевых скоростей — скорости движения звезды к наблюдателю и от него. Измерение лучевых скоростей путем фиксации доплеровских смещений в спектре звезды позволяет измерить очень слабые движения, вызванные гравитацией планет. Астрономы разработали новый высокоточный метод «очистки» данных от помех и искажений путем «вычитания» смоделированого шума, который позволит находить очень легкие планеты — путем фиксации лучевых скоростей ниже 1 метра в секунду. «Мы выбрали тау Кита для этого исследования, потому что думали, что от нее не будет никакого сигнала. Кроме того, эта звезда такая яркая и так похожа на наше Солнце, что она идеально подходит в качестве калибровочной мишени для проверки нашего метода обнаружения планет», — говорит соавтор исследования Хью Джонс (Hugh Jones) из Хэртфордшира. Астрономы использовали данные о тау Кита сразу с трех спектрографов — спектрографа HARPS, установленного на 3,6-метровом телескопе в Европейской южной обсерватории в Чили, UCLES на англо-австралийском телескопе в Сайдинг-Спринг (Австралия) и HIRES, установленный на 10-метровом телескопе обсерватории Кека на Гавайях. Ученые проанализировали данные и обнаружили периодические колебания лучевой скорости звезды, которые свидетельствовали о присутствии планетной системы. «Эта периодичность может быть интерпретирована как проявление присутствия планет на стабильных близких к круговым орбитах, с периодами обращения в 13,9, 35,4, 94, 168 и 640 дней, и минимальными массами в 2, 3,1, 3,6, 4,3 и 6,6 масс Земли соответственно», — говорится в статье. Кроме того, одна из пяти планет тау Кита — та, период обращения которой составляет 168 дней, а масса 4,3 земной — оказалась в «зоне жизни» — области, где вода может существовать в жидком состоянии, а значит, есть условия для существования живых организмов. И, конечно, одно из самых примечательных последних отрытий в череде экзопланет. Европейские астрономы обнаружили планету с примерно такой же массой, что и у Земли. Но самое примечательное в том, что эта планета вращается вокруг звезды в системе Альфы Центавра – самой близкой к Земле. Планета была обнаружена инструментом HARPS на 3,6-метровом телескопе в обсерватории Ла Силла (Чили). Результаты исследования будут опубликованы в журнале "Nature" 17.10.2012. Альфа Центавра является одной из самых ярких звезд южного полушария и самой близкой звездной системой к нам. Расстояние до этой системы составляет всего 4,3 световых года. Эта тройная система состоит из двух звезд, подобных Солнцу, движущихся вокруг друг друга на небольшом расстоянии, и их более отдаленного спутника, слабого красного карлика, названого Проксимой Центавра. Еще в XIX веке астрономы размышляли о планетах, которые могли бы обращаться вокруг этих звезд, но поиски до нынешнего дня оставались безрезультатными. "Наши наблюдения на HARPS продолжались более четырех лет и показали слабый, но реальный признак существования планеты, вращающейся вокруг Альфы Центавра-Б ",– говорит один из авторов исследования Ксавьер Думуск (Xavier Dumusque) из Женевской обсерватории.– "Это экстраординарное открытие буквально на пределе возможностей нашей техники". Альфа Центавра-Б очень похожа на наше Солнце, но немного меньше его и менее горяча. Обнаруженная планета с массой чуть больше, чем у Земли, движется по круговой орбите на расстоянии примерно в 6 миллионов км от звезды – ближе, чем Меркурий от Солнца. Орбита другого яркого компонента системы – Альфы Центавра-А находится в сотни раз дальше, но тем не менее, на небе этой планеты светят сразу два солнца. "Это первая планета земного типа, найденная около звезды того же класса, что и наше Солнце. Но его орбита находится очень близко к звезде и там должно быть очень жарко. Но в этой системе кроме этой могут быть и другие планеты",– говорит астроном Стефан Адри из Женевской обсерватории. Без сомнения, все перечисленные выше экзопланеты вряд ли смогут стать обитаемыми - слишком, у многих из них, экстремальные условия на поверхности. Однако поиск обитаемого живыми существами мира только начинается - постоянно ведется небезуспешный поиск новых объектов, причем не только у новых звезд, но и у тех, где к этому моменту уже обнаружены планеты. И шансы найти полноценного двойника Земли все еще очень высоки. Космическое агентство NASA официально заявило, что нашла с помощью телескопа "Кеплер" планету, максимально похожую на Землю - на ней есть твердая поверхности и вода, она обращается вокруг своей звезды за 385 дней и, возможно, у нее аналогичная Земле атмосфера. Ученые считают - там, вполне возможно, развилась жизнь и существует долгожданная "иная белковая цивилизация" Планета, уже названная всеми мировыми информагентствами "Kepler 452" оказалась на орбите светила, максимально похожего на Солнце и даже двигается по похожей на земную орбите, с похожим сроком обращения. Правда, есть разница - Kepler 452 в полтора раза больше Земли, сила тяжести на ней - около четырех земных, ну а возраст ее составляет 6 млрд лет - у Земли "лишь" 4,5 млрд лет. По мнению ученых, практически аналогичные условия для Земли-2 "делают возможным наличие на ней жизни". Пусть не такой, как наша - но все же разумной. "Раньше мы не видели планет, настолько похожих на Землю", - заявил старший аналитик данных "Кеплера" Рон Дженкинс. Он также отметил, что для "знакомства" с возможными братьями по разуму или переселения на Землю-2 есть проблема - расстояние между Землей и Kepler 452 составляет 1400 световых лет и при полете на существующих ракетах и челноках потребуется 550 миллионов лет. Если, конечно, человечество не изобретет ту самую телепортацию или "нуль-транспортировку во вне пространстве" из научной фантастики. "Дело за подробнейшими анализами - радиотехническими, спектральными, другими. Да, наличие тверди, воды, атмосферы, расстояние от их "Солнца", период обращения и прочие даные говорят о том, что на планете могла зародиться жизнь и стать разумной",- заявил Politonline.ru профессиональный астроном Гарри Соуне. При этм он предупредил, что сейчас "мы видим планету такой, какой она была полмиллиарда лет назад - и вполне возможно, что за это время там уже развилась техногенная цивилизация, но что происходит сейчас на "Земле-2" можно будет узнать наши далекие предки - пока до Землим долетит свет. Если, конечно, мы не освоим мгновенное перемещение из фантастики". При этом ученый назвал вероятность существования "вообще" и "конкретно на Kepler 452" разумной жизни "крайне высокой". " Вы можете придерживаться теории эволюции, версии о создании жизни Богом или "занесении" ее из космоса метеоритами, специальном ее "внедрении" на Землю инопланетянами, но на аналогичных планетах может развиться аналогичная цивилизация",- считает он. "Да, конечно, они при такой силе тяжести могут быть низкорослые крепыши или вообще двигаться на четырех или более конечностях, но разумная белковая жизнь при таких условиях вероятна. Жаль, что мы не можем это достоверно узнать прямо сейчас". Добавим, что ученые обнаруживают экзопланеты уже давно - например, уже были найдены "мегаземли", однако столь похожая (по всем параметрам) на нашу планета найдена впервые... Наблюдения телескопа «Спитцер» подтвердили существование землеподобной планеты в 21 световом году от Солнца, на сегодняшний день это сама близкая к Земле планета земного типа. Об этом сообщается в пресс-релизе NASA, опубликованном в четверг. "Транзитные экзопланеты ценятся на вес золота, потому что мы можем описать различные их параметры. Эта планета будет одной из наиболее активно исследуемых в ближайшие десятилетия", — сказал Майкл Вернер из Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене (США), чьи слова приводятся в пресс-релизе. Планета HD 219134b обращается вокруг звезды Глизе 892 в созвездии Кассиопея. Звезду можно видеть с Земли даже невооруженным глазом, хотя она менее яркая и горячая, чем Солнце. Планета находится слишком близко к звезде, для того, чтобы на ней могла существовать жизнь. Однако она интересна тем, что является самой близкой к нам планетой земного типа. Ближе только экзопланета GJ674b в 14,8 светового года от нас, однако ее тип ученым неизвестен. Большинство же экзопланет удалены от нас на сотни световых лет. Изначально HD 219134b была обнаружена при помощи спектрографа HARPS-North на итальянском 3,6-метровом телескопе Galileo, установленном на Канарских островах. По массе планета примерно в 4,5 раза больше Земли и обращается вокруг своей звезды за три дня. Наблюдения, сделанные с помощью телескопа «Спитцер» показали, что размер HD 219134b в 1,6 раза больше Земли. Сопоставление массы и размера позволило вычислить плотность ее вещества: 6 граммов на кубический сантиметр, что подтверждает ее принадлежность к землеподобным планетам (в противоположность газовым планетам, таким как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Кроме того, астрономы обнаружили у HD 219134b трех «соседей»: планету массой в 2,7 раза больше Земли, которая обращается вокруг Глизе 892 раз в 6,8 дней, газовую планету массой в 9 земных, которая обращается вокруг звезды за 47 дней, и еще одну планету массой в 62 раза больше Земли, год на которой длится 1190 дней. Планета HD 219134b является транзитной, это значит, что она расположена так, что мы можем наблюдать с помощью телескопов, как она проходит между нами и своей звездой. Это и позволило ученым уточнить ее размер, а в будущем позволит выяснить, есть ли у планеты атмосфера и, если есть, исследовать ее состав. NASA открыли доступ к базе экзопланет Команда ученых NASA, работающих с астрономическим спутником Kepler, который специально предназначен для поиска экзопланет, обновила онлайн-архив миссии и открыла свою базу данных. Исследователи разместили все доступные данные о планетах на сайте NASA Exoplanet Archive. Последний раз каталог планет-кандидатов Kepler обновлялся в феврале 2012 года, а с тех пор число подобных объектов выросло на 20%. Итого, количество планет кандидатов в реестре — 2740, а подтвержденных экзопланет — 870 (которые вращаются вокруг 642 звезд). Каталог будет динамическим: новые экзопланеты будут заноситься в архив моментально, заявил член команды Стив Хауэлл: «В день, когда мы узнаем о новой планете в списке, архив узнает о ней. И тогда все, включая нас, смогут работать с этим списком». Миссия Kepler, целью которой было как раз обнаружение этих планет, должна была завершиться в ноябре 2012 года, но ученые приняли решение продлить ее до 2016 года. Телескоп НАСА открыл семь потенциально обитаемых «сестер» Земли
Недавно открытая звезда TRAPPIST-1 в созвездии Водолея оказалась хозяйкой сразу семи аналогов Земли, причем три из них находятся в центре «зоны жизни» и предположительно обладают водой и густой атмосферой. «До открытия системы TRAPPIST-1 нам было известно всего четыре реальных землеподобных планеты, которые мы могли изучать, — Земля, Марс, Венера и Меркурий. Теперь их число увеличилось на семь, и мы можем их изучать не через пять-десять лет, а прямо сейчас. Можно ожидать, что первые новости об их свойствах появятся уже в ближайшие недели и месяцы. История TRAPPIST-1 только начинается», — комментирует открытие Мишель Жильон (Michel Gillon), астроном из университета Льежа (Бельгия). В мае прошлого года астрономы из MIT заявили об открытии крайне необычной звездной системы — TRAPPIST-1, удаленной от Земли всего на 40 световых лет в сторону созвездия Водолея. Тогда сообщалось, что три планеты, вращающиеся вокруг этого красного карлика, находятся внутри так называемой «зоны жизни», где вода может существовать в жидком виде, а их масса предположительно сопоставима с земной. Почитать Обнаружена копия Солнечной Системы Позже ученые изучили спектр лучей звезды TRAPPIST-1, прошедших через воздушные оболочки планет на пути к Земле, и обнаружили, что это каменистые планеты, похожие на Землю, а также нашли намеки на наличие воды, кислорода и углекислоты в их атмосферах. Тем не менее не все астрономы были уверены в существовании этих планет, отмечая, что периодические снижения в яркости звезды, по которым они были обнаружены, могли быть порождены невидимым для нас светилом-спутником TRAPPIST-1. Жильон и его коллеги изучали свойства этих планет, наблюдая за звездной системой при помощи телескопа TRAPPIST в Чили и орбитального телескопа «Спитцер». Как отмечают ученые, они предполагали, что смогут легко получить информацию по размерам, массе и составу атмосферы планет благодаря небольшому расстоянию до TRAPPIST-1, спокойному характеру звезды и ее малым размерам, облегчающим наблюдения за тенью планет на ее поверхности. Эти наблюдения привели к неожиданному открытию — оказалось, что планет на самом деле не три, а семь, причем шесть из них находятся в пределах «зоны жизни». Благодаря высокому разрешению телескопов и длительным наблюдениям планетологам впервые удалось очень точно измерить и диаметр, и массу шести из семи планет и получить некоторое данные о составе их атмосферы. Все планеты по размеру схожи с Землей — их радиус составляет от 0,7 до 1,08 радиуса нашей планеты, а масса — от 0,41 до 1,38. Соответственно, их плотность равна земной или чуть ниже нее, что говорит об их каменистой природе или о том, что они являются планетами-океанами. ...В отличие от нашей планеты, "семь сестер" вращаются по очень тесной орбите вокруг TRAPPIST-1 – год на них длится от полутора дней до примерно двух недель... Т.е. даже последняя планета системы, TRAPPIST-1h, располагается примерно в четыре раза ближе к звезде, чем Меркурий подходит к Солнцу. При этом почти на всех планетах должна господствовать земная или марсоподобная погода со средними температурами поверхности около нуля или 20−30 градусов мороза. Только две первые планеты выбиваются из этого тренда — температуры на них превышают 70−100 градусов Цельсия, что, вероятно, делает их более похожими на Венеру, чем на Землю. Если говорить о вероятности развития жизни, то на эту роль пока больше всего претендуют три центральные планеты – d, e и f По словам Эмори Трио (Amaury Triaud) из Астрономического института в Кембридже (Великобритания), наибольшие шансы на зарождение жизни есть у планеты f, климат которой достаточно мягкий и прохладный для того, чтобы на ней могла существовать вода и органика. "Точный ответ на этот вопрос можно получить уже довольно скоро — по мнению Трио, некоторые особенности климата планеты f и ее соседок станут известны уже в ближайшие годы, а первые достоверные сведения по ее обитаемости могут быть получены в «пределах текущего десятилетия». На возможность возникновения жизни на этих планетах, как признает Жильон, могут влиять два необычных свойства системы TRAPPIST-1. По его словам, все планеты с очень высокой долей вероятности захвачены приливными силами звезды, в результате чего всегда обращены к ней одной стороной. Это может негативно сказываться на работе климата планет и делать их фактически необитаемыми. Кроме того, сами планеты находятся в так называемом орбитальном резонансе. Как правило, такое явление возникает в результате гравитационного взаимодействия небесных тел, которое приводит к стабилизации их орбит и появлению строгой математической зависимости между периодами их вращения. К примеру, Сатурн и Юпитер синхронизированы таким образом, что за два сатурнианских года Юпитер совершает ровно пять витков вокруг Солнца. Подобные процессы, как поясняет бельгийский планетолог, могут разогревать недра планет системы TRAPPIST-1 и вызывать мощнейшие вспышки вулканизма, подобные тем, которые возникают на Ио, спутнице Юпитера. Этот фактор также будет влиять на благоприятность планет для зарождения жизни, хотя здесь сложно однозначно сказать, в положительную или отрицательную сторону. Открытие семьи из семи планет у TRAPPIST-1, как рассказал Жильон пока не позволяет говорить о том, как часто в нашей Галактике встречаются многопланетные звездные системы, аналогичные Солнечной системе или похожие на нее «Здесь мы имеем дело с относительно редким типом звезд, одними из самых холодных и спокойных объектов Млечного Пути. Мы не ожидаем, что аналоги Солнечной системы могут возникать у таких звезд — у них просто не хватит стройматериалов для того, чтобы в них могли возникнуть крупные планеты, подобные Юпитеру или Сатурну. Поэтому мы пока не нашли аналогов Солнечной системы у красных карликов и вряд ли их найдем», — поясняет ученый. Если же говорить о звездах, похожих на Солнце, то данные с «Кеплера» и других телескопов, как рассказывает Жильон, показывают, что подобные системы крайне редки. По его оценкам, лишь 10% планетных систем таких звезд будут похожи по своему устройству на Солнечную систему. Статистики для точной оценки этой доли пока нет, но бельгийский ученый уверен, что Солнечная система — очень редкая и почти уникальная вещь для Галактики. Системы, подобные TRAPPIST-1, в ней должны встречаться гораздо чаще. В любом случае TRAPPIST-1 имеет изначально высокие шансы на зарождение жизни, так как подобные звезды живут в десятки и сотни раз дольше, чем Солнце и другие относительно крупные светила. Как выражается Жильон, Солнце давно погаснет, когда TRAPPIST-1 еще не выйдет из детства, что дает большие шансы на зарождение жизни в будущем или даже в прошлом. https://news.mail.ru/society/28869116/?frommail=1 http://cosmosfera.ru/vbforum1/dalnii-kosmos-10/neobychnye-planety-1190/ http://kosmos.of.by/index.php?newsid=44925 http://www.politonline.ru/interpretation/22882666.html http://news.rambler.ru/science/30916618/ |
|
|
| Всего комментариев: 0 | |