меню содержание news204 news205 news206
Учёные озадачены: как в состав кометы попали минералы,
сформированные при высоких температурах
|
Зонд NASA Stardust ("Звездная пыль")
13 марта в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне (шт. Техас), состоялась пресс-конферен-
ция, на которой были представлены предварительные результаты изучения образцов кометного вещес-
тва и межпланетной и межзвездной пыли, доставленные на землю зондом Stardust. По словам специа-
листов, участвовавших в брифинге, исследования идут полным ходом и им уже удалось узнать много
нового о процессах, происходящих при формировании ядер комет, а также о минералах, входящих в
состав кометного вещества.
Присутствующим были продемонстрированы многочисленные фотографии образцов, которые в нас-
тоящее время изучаются в центре Джонсона. Кроме того, участники брифинга рассказали о своих даль-
нейших планах исследований.
Эта двух-микронная частица кометы захваченная ловушкой зонда Stardust, представляет
силикатный минерал форстерит, который на Земле встречается в драгоценных камнях
( как перидот ).
Самое загадочное открытие - в зёрнах кометной пыли найдены минералы, формирующиеся при тем-
пературах в тысячи градусов по Цельсию.
Выяснилось, что в каждой четвёртой из частиц, изученных к настоящему моменту, присутствуют "вы-
сокотемпературные" минералы, такие, как форстерит и кальциево-алюминиевые включения (CAIs), ко-
торые формируются при температурах выше тысячи градусов по Цельсию. Также были найдены дру-
гие неожиданные "ингредиенты" - минералы, богатые титаном, и даже оливин.
Но кометы формировались в холодных внешних пределах ранней Солнечной системы, где мог "вы-
жить" лёд, и никогда не подвергались такому нагреву. А это значит, что их история куда более сложна,
чем предполагалось ранее, и они представляют собой смесь компонентов, сформированных в самых
различных "климатических зонах" молодой Солнечной системы - как на её периферии, так и в близи её
центра, где тогда было очень горячо.
Учёные видят две возможности для появления "высокотемпературных" минералов в составе комет.
Первая: это может оказаться подтверждением ранее высказанной гипотезы об X-ветре - мощных выб-
росах молодого Солнца, выдувавших во внешние области зарождающейся планетной системы капель-
ки расплавов из центрального её района. Кроме того, комета могла захватить эти частицы позже - во
время своего пролета в окрестностях Солнца.
Другая версия заключается в том, что данные минералы были сформированы около других звёзд, и
лишь потом, после странствий по космосу, попали в Солнечный протопланетный диск.
" Обе возможности - довольно интересны в плане изучения эволюции нашей планетной системы.
Дальнейший изотопный анализ этих минералов, вероятно, поможет определить какая их этих гипотез
более верна", - пояснил главный учёный проекта Stardust, Дональд Браунли (Donald Brownlee) из уни-
верситета Вашингтона (University of Washington).
Специалисты программы Deep Impact в ходе анализа вещества, выброшенного в пространство взры-
вом, смогли идентифицировать как минимум 7 разных слоёв. Из этого был сделан вывод, что ядра
комет формировались путём аккумуляции малых объектов, которые в основном сохраняли свою пер-
воначальную структуру.
Специалисты полагают, что осколки, из которых формировались ядра комет, изначально двигались с
меньшими, нежели сами кометы, скоростями, так что прилегали они друг к другу неплотно.
Кроме того, удалось уточнить, как происходит процесс сублимации водяного льда под воздействием
солнечного света (явление, именуемое дегазацией кометы). Теперь уже точно известно, что эти газы
излетают с самых верхних слоёв кометы - с первых нескольких десятков сантиметров. Некоторые тео-
ретические модели предполагали, что излёт может происходить с глубины до 40-50 м, а то и вовсе от
самого центра ядра. Теперь сотрудники NASA утверждают, что от этих моделей можно отказаться
окончательно.
ссылки:
news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4801968.stm
membrana.ru/lenta/?5712
spaceflightnow.com/news/n0603/14stardust
по теме:
"Звёздная пыль" доставлена зондом Stardust на Землю (15 января 2006г)
Землеподобные планеты-гиганты рождаются чаще газовых гигантов,
подобных Юпитеру
|
Астрономы обнаружили очередную "суперземлю" массой, сравнимой с массами Нептуна или Урана, у
красного карлика (0,5 солнечной массы), расположенного примерно в 9 тысячах световых лет от Солн-
ца. Масса этой новооткрытой планеты приблизительно в 13 раз превышает массу нашей Земли, ну а
сама она состоит скорее из смеси камней и льда. Размеры орбиты соответствуют расстоянию от наше-
го Солнца до главного пояса астероидов Солнечной системы, расположенного между орбитами Марса
и Юпитера (около 2,7 а.е. или 400 миллионов км). На таком удалении от слабосветящейся звезды дол-
жно быть очень холодно ( минус 200 град. Цельсия), это один из самых холодных из известных ино-
звездных миров - подобные температуры царят на орбите нашего Урана), а это в свою очередь означа-
ет, что на новой планете вряд ли может быть вода в жидком состоянии и жизнь ( если только лед не
растопит тепло недр).
Эта "суперземля", получившая обозначение OGLE-2005-BLG-169Lb, вероятно, в свое время просто не
смогла накопить достаточного количества газа, чтобы вырасти до гигантских размеров - газ достаточ-
но быстро рассеялся. "Мы имеем дело с планетной системой, из которой сбежал газ, - говорит астро-
ном Скотт Годи (Scott Gaudi) из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра ( Harvard-Smithso-
nian Center for Astrophysics - CfA, Кембридж, штат Массачусетс, США), член коллаборации MicroFUN,
которой и принадлежит честь этого открытия (совместно с сотрудничествами OGLE и RoboNet - всего
авторами открытия числятся 36 астрономов ). Соответствующая статья принята для публикации в
Astrophysical Journal Letters и уже доступна на arXiv.
Годи проводил обработку обширной базы данных, подтверждающих существование новой планеты.
Дальнейший анализ позволил также исключить присутствие в границах данной планетной системы
любого объекта размером с Юпитер. "Эта ледяная "суперземля" доминирует в своем регионе - там, где
в нашей Солнечной системе обитают гигантские газовые планеты", - поясняет руководитель MicroFUN
Эндрю Гулд (Andrew Gould) из Университета штата Огайо (Ohio State University - OSU), возглавляющий
также список авторов статьи.
"Наше открытие свидетельствует о том, что у различных типов звезд формируются разные типы пла-
нетных систем, - объясняет Годи. - У звезд, подобных Солнцу, могут рождаться планеты, подобные
Юпитеру, в то время как у красных карликов чаще появляются лишь "суперземли". А вот крупные звез-
ды спектрального класса "A" могут в своих протопланетных дисках сформировать даже коричневых
карликов - объекты "промежуточного" типа - что-то среднее между звездами и планетами". Все дело в
том, что у более крупных звезд больше материала в протопланетных дисках и газу требуется больше
времени, чтобы "сбежать" ( а у более мелких радиация звезды выдувает пыль, газ и прочие "строитель-
ные материалы" прежде, чем они образуют достаточно крупные планеты). Согласно оценкам, приво-
димым в новой работе, до трети (35%) всех звезд главной последовательности может иметь подобные
ледяные "суперземли". Ну а поскольку большинство звезд Млечного пути - это красные карлики, то
планетные системы с "суперземлями" должны встречаться в нашей Галактике гораздо чаще, чем с ги-
гантскими "юпитерами". Впрочем, за последний десяток лет, когда были открыты свыше 170 экстра-
солнечных планет, удалось отыскать только шесть планет "земного типа" - две очень холодные, а две -
наоборот, чрезвычайно горячие, расположенные очень близко к своим звездам. Все это не очень-то
подходит для жизни...
Нужно отметить, что исследования планетной системы у красного карлика проводилось с помощью
методов гравитационного линзирования ( gravitational lensing, эффект был предсказан еще в 1936 году
Альбертом Эйнштейном). Суть этого явления заключается в том, что гравитация способна оказывать
воздействие на световые лучи, отклоняя, искривляя их, собирая в пучок - то есть гравитирующее тело
может выступать в качестве этакой гигантской космической лупы и порождать своеобразные косми-
ческие миражи. В наше время все это привело к развитию специфических гравитационных оптичес-
ких методов, причем в числе прочего была развита и техника так называемого гравитационного мик-
ролинзирования (gravitational microlensing). Микролинзирование относительно близких звезд отличается
от линзирования далеких галактик и квазаров тем, что при его использовании не удается наблюдать
каких-либо "размножающихся" объектов (так как "линза" в этом случае не столь уж массивна и угловое
разделение "миражей" очень мало), однако можно изучить, например, изменение блеска линзируемой
звезды, вызванное ее смещением относительно линзы и наблюдателя. Заметный эффект гравитацион-
ное микролинзирование дает в том случае, когда происходит очевидное быстрое временное усиление
фонового источника. В некоторых случаях эффект микролинзирования может увеличить яркость фоно-
вого источника в тысячу раз.
Само событие OGLE-2005-BLG-169 ( это, соответственно, 169-й случай микролинзирования за 2005г)
изначально было зарегистрировано в апреле 2005 года в ходе реализации международного проекта
OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment - Эксперимент по исследованию оптического гравитаци-
онного линзирования, что стартовал в 1992 году и позволяет отслеживать 170 миллионов звезд в цен-
тральной "выпуклости" (балдже) Млечного пути, где с большей вероятностью можно наблюдать нуж-
ные события - их несколько сотен в год). Ну а затем к наблюдениям удалось подключить и другие груп-
пы и телескопы.
"Микролинзирование - это единственный способ, который в принципе позволяет обнаруживать пла-
неты земной массы с помощью уже существующих технологий, - говорит Годи. - Если бы планета зем-
ной массы находилась в той же самой области, где была найдена наша "суперземля", и если б юстиров-
ка оказалась подходящей, то мы, возможно, смогли бы зарегистрировать и такой объект. А добавив еще
один двухметровый телескоп к нашему арсеналу, мы ежегодно сможем находить около десяти планет
земной массы".
Совсем недавно научная группа, возглавляемая Жаном-Филиппом Болие (Jean-Philippe Beaulieu) из па-
рижского Астрофизического института ( Institut d'Astrophysique), уже объявляла об открытии методом
микролинзирования экстрасолнечной планеты, которая всего в 5,5 раза массивнее нашей Земли -
OGLE-2005-BLG-390Lb. Она также вращается вокруг красного карлика ( звезды спектрального класса
"M") примерно в 20 тысячах световых лет от Солнца ( в созвездии Стрельца, в направлении на центр
Млечного пути). Тогда был установлен рекорд - обнаружена самая "крошечная" на сегодняшний день
экзопланета из всех, что обращаются вокруг нормальных звезд ( у пульсаров - мертвых ( нейтронных)
звезд - удавалось находить и более мелкие планеты, однако все они по понятным причинам вызывают
гораздо меньший интерес публики). А до того рекордом считалась планета массой в 7 земных масс
(GJ876d у красного карлика Gliese 876), найденная путем анализа слабого гравитационного воздейст-
вия этой планеты на звезду-хозяина.
Разумеется, с помощью методов гравитационного микролинзирования можно отыскивать и планеты,
масса которых в разы превышает массу Юпитера. Так, в 2004 году было зафиксировано сразу два по-
добных события - это были "очень горячие юпитеры" OGLE-TR-113 и OGLE-TR-132.
ссылки:
grani.ru/Society/Science/p.103126.html
newsru.com/world/14mar2006/superearth.html
membrana.ru/lenta/?5713
allplanets.ru/OGLE-05-169L.htm
universetoday.com/am/publish/super_earths_common.html?1332006
по теме:
Самая малая экзопланета - всего в 5,5 раза массивнее Земли
