IT формат электронный журнал
«    Апрель 2019    »
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 

Экзопланеты: когда найдем копию?

Все большее и большее количество «внесолнечных» планет найдено учеными из разных стран мира. Найдется ли когда-нибудь планета, похожая на нашу?

 

На сегодняшний день уже открыто 257 планет в 221 планетарной системе.

Ближайшая планета HD 22049(epsilon Eridani b) находится на расстоянии 3.2 парсека, с массой 1.55 ± 0.24 масс Юпитера. Точными астрометрическими наблюдениями с помощью космического телескопа им. Хаббла было найдено наклонение орбиты планеты epsilon Eridani b к лучу зрения.

Самая легкая экзопланета (Gliese 581 c) имеет массу в 5 масс Земли и находится на расстоянии в 6.2 парсек. В той же самой планетарной системе открыты еще две планеты Gliese 581 b и Gliese 581 c.

Термин экзопланета означает «внесолнечная планета», происходит от двух слов «экзо -вне, снаружи» и «планета - блуждающая звезда». Термин включает в себя все тела, имеющие свою собственную (незапачканную крупным мусором по сравнению с телом) стабильную орбиту вокруг звезды, шарообразность, находящиеся вне солнечной системы.

Первую экзопланету открыли еще в 1991, путем «косвенного покачивания» звезд, а именно по небольшим видимым отклонениям от заданной траектории в математической модели звезды. Метод заключается в высчитывании отклонения центра масс от положения математической модели звезды без спутников. Если такие отклонения существуют, то, значит, есть объект, смещающий центр масс в определенную сторону. Именно таким способом и была открыта первая экзопланета.

alt

Однако это была не первая попытка нахождения планет у звезд. Задолго до официального открытия «внесолнечной планеты» были попытки обнаружить тела около небесных светил. В 1916 году астроном Эдуард Бернард обнаружил некоторую нестабильность маленькой красной звездочки в созвездии Змееносца. Она быстро перемещалась по небу относительно других звезд - на 10 угловых секунд в год. Несмотря на то, что все звезды хаотически перемещаются в пространстве со скоростями 20-50 км/с, глазу эти перемещения остаются почти незаметными. Звезда Бернарда ничем не отличалась от других подобных звезд, и поэтому было сделано предположение о причине ее странного «полета»: небольшая скорость, а просто очень близкое местоположение относительно Солнца. Действительно, звезда Бернарда оказалась на втором месте от Солнца после системы Альфа Кентавра.

В конце 1980-х годов несколько групп астрономов создали высокоточные спектрометры и стали «вплотную» изучать звезды с целенаправленным поиском экзопланет. Однако первыми открыли экзопланету не они, а радиоастрономы, причем не одну, а целую внесолнечную систему.

Произошло это в результате исследования радиопульсаров - нейтронных звезд с периодом вращения в 60-120 оборотов в секунду и прецессионным оборотом «маяка». То есть у таких объектов имеются две оси вращения! Одна обычная, очень быстро вращающаяся, а другая более тихая и «вращает» полюса пульсара, и когда один из полюсов поворачивается к нам, мы фиксируем вспышку радиоволн. Поскольку пульсары - чрезвычайно стабильные источники, радиоастрономы могут выявлять их движение со скоростью порядка 1 см/с, а значит, обнаруживать рядом с ними планеты с массами в сотни раз меньше, чем у Юпитера.

Первое подтвердившееся открытие сделал польский ученый Алекс Вольцжан с помощью 305-и метровой антенны в Аресибо, используя метод «покачивания» звезд. Изучал он радиопульсар PSR 1257+12, удаленный примерно на 1000 св. лет от Солнца и посылающий импульсы через каждые 6,2 мс. В 1991 году Алекс Вольцжан заметил периодическое изменение частоты прихода импульсов.

К 1993 году выявилось присутствие рядом с пульсаром трех планет с массами 0,2, 4,3 и 3,6 массы Земли, обращающихся с периодами 25, 67 и 98 сут. В 1996 появилось сообщение о присутствии в этой системе четвертой планеты с массой Сатурна и периодом около 170 лет. До сих пор планетная система пульсара PSR 1257+12 демонстрирует нам единственный пример планет типа Земли за пределом Солнечной системы.

И сегодня такой метод «покачивания» (изменения лучевых скоростей звезд) остается самым востребованным и перспективным. Почти все экзопла-неты были открыты этим методом.

Чем дальше, тем больше новых экзопланет и экзосистем. Последняя на сегодняшний день вне-солнечная планета была открыта совсем недавно -10 января группой немецких астрономов из Института Макса Планка методом измерения лучевых скоростей.

Планета была найдена около молодой звезды -TW Гидры. При массе в 0.6-0.8 масс Солнца, светимость составляет 0.15-0.25 светимостей, а возраст не превышает 10 млн. лет. Это очень молодая звезда, и трудно было предполагать, что там найдется планета.

alt

Сама планета пока остается загадкой (разность подсчетов идет от 0.8 до 13.1 масс Юпитера), в лучшем случае она будет очень похожа на нашу планету, в худшем это будет «легкий» коричневый карлик. Планета вращается вокруг своей звезды на расстоянии 0.041 а.е. (чуть больше 6 млн. км) и делает один оборот за 3.56 суток. Параллельно измеряли период вращения молодой звезды, оказавшийся равным 2.1 ± 0.5 суток.

Авторы отмечают, что обнаружение массивной планеты-гиганта у столь молодой звезды говорит о том, что время формирования планет-гигантов оказывается меньше 10 млн. лет (для сравнения, считается, что планеты земной группы Солнечной системы формировались в течение ~ 100 млн. лет). Возможно, в будущем нам даже придется пересмотреть сегодняшние представления о формировании планет Солнечной системы.

Экзопланеты будут открываться и в будущем, причем в прогрессии. И когда-нибудь наверняка мы сможем найти ту самую «сестру» нашей планеты, коей раньше считали Венеру - сумеречную звезду.

 

Антон Коржавин

nifeus@mail.ru

 
Обсудить на форуме
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
  • 0
 (голосов: 0)
Комментарии (0)  Распечатать
Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.







1 января 1970 00:00 - XML error: Mismatched tag at line 15



Электронный журнал ITФормат 2006-2010 ©
Редакция          Реклама у нас
Dr. web