меню содержание N485 N486 N487
|
Телескоп
«Кеплер» обнаружил систему из шести экзопланет
|
|
_
Космическая обсерватория НАСА
«Кеплер» обнаружила
систему из шести экзопланет, обращающихся вокруг звезды Kepler-11. В июне прошлого
года был представлен
сокращённый список из 706 найденных «Кеплером» кандидатов в экзопланеты.
Учёные пообещали раскрыть полную информацию в феврале 2011-го — и, как
видим, сдержали слово. Теперь общее количество потенциальных планет
возросло до 1 235; из них 68 по размеру примерно соответствуют Земле,
288 относятся к категории «суперземель»,
662 имеют радиус, сопоставимый с радиусом Нептуна, 165 предполагаемых
планет могут сравниться с Юпитером, а ещё 19 — превосходят его по величине.
Пятьдесят четыре кандидата находятся в так называемой обитаемой
зоне своих звёзд, причём радиус пяти таких объектов близок к земному.
Предполагаемые
экзопланеты в поле наблюдения «Кеплера»,
_ Группа из 170 звёзд, у которых были отмечены не отдельные планеты, а признаки существования целых планетных систем, привлекла особое внимание астрономов. В эту группу вошёл и жёлтый карлик Kepler-11, отстоящий от нас на 2 000 световых лет. Удалённость звезды помешала провести исследования по стандартной методике доплеровской спектроскопии, которые позволяют проверить данные «Кеплера» на мощных наземных телескопах и оценить массу экзопланет. Проблема была решена путём длительных наблюдений из космоса: зарегистрировав незначительные колебания орбитального периода планет, вызванные, очевидно, их гравитационным взаимодействием друг с другом, учёные составили модель системы Kepler-11 и определили наиболее вероятные характеристики её компонентов. Как оказалось, массы пяти «внутренних» экзопланет системы попадают в диапазон от 2,3 до 13,5 земной. Их орбитальные периоды варьируются от 10 до 47 дней, а значит, все пять могут разместиться в области, ограниченной орбитой Меркурия. Шестая планета имеет неопределённую массу и находится на большем удалении от звезды, совершая один оборот вокруг неё за 118 дней. Радиусы планет лежат в интервале от 2 до 4,5 земного.
Моделирование
системы Kepler-11 и её сравнение с Солнечной
«Система Kepler-11 удивительно компактна, содержит большое число планет, приближенных к звезде, а орбиты всех её компонентов лежат строго в одной плоскости, — резюмирует участник работ Джек Лиссауэр (Jack Lissauer), представитель Научно-исследовательского центра Эймса. — Конечно, звёзды с такими планетными системами будут встречаться очень редко. Но оценить эту вероятность, изучив лишь один объект такого типа, мы не можем». Kepler-11 отличается ещё и тем, что все её экзопланеты уступают Земле по плотности вещества и должны быть структурированы, как ледяные или газовые гиганты. Наблюдения Kepler-11 будут продолжаться вплоть до окончания миссии телескопа, которая завершится не раньше ноября 2012 года. «За это время мы уточним оценки массы и размеров всех шести планет, — говорит г-н Лиссауэр. — Возможно, нам даже удастся обнаружить седьмой компонент системы». По иронии судьбы, сеанс связи с «Кеплером», проведённый за день до публикации интереснейших данных, завершился не слишком удачно: выяснилось, что телескоп вошёл в «ждущий» режим и временно прекратил наблюдения. Причиной этого могли стать какие-то неполадки в системе ориентации, но инженеры уверяют, что аппарат вскоре вернётся к нормальной работе.
Вид системы
Kepler-11:
«Это одна из наиболее интересных известных экзопланетных систем. Звезда Kepler-11 - точная копия Солнца. Правда, сами планеты, их размеры и орбиты заметно отличаются от наших.»,— говорит Сурдин. Орбиты пяти
планет умещаются внутри орбиты Меркурия - они совершают один оборот
вокруг Kepler-11 за период от 10 до 47 дней. Расстояние от звезды до
шестой планеты вдвое меньше, чем дистанция от Земли до Солнца. По размеру
все планеты в системе Kepler-11 обгоняют Землю - самая большая из них
сравнима с Нептуном. При этом масса этих небесных тел относительно невелика
для их диаметра. По плотности внешние планеты звезды Kepler-11 можно
сравнить с зефиром (имеется в виду мягкий тянущийся зефир, который в
английском языке называется marshmallow) - они окружены очень плотной
атмосферой из водорода и гелия, которая составляет до 20 процентов массы
этих небесных тел. Атмосфера двух внутренних планет заметно тоньше.
Помимо системы Kepler-11 телескоп обнаружил еще одну систему из пяти планет, восемь - из четырех и более сотни систем, состоящих из двух и трех планет. Изучение многопланетных систем позволит ученым прояснить многие вопросы относительно формирования Солнечной системы. Кроме того, факт обнаружения "Кеплером" множества систем, состоящих более чем из одной планеты, указывает, что подобные системы весьма распространены во Вселенной. Новые результаты, полученные телескопом, также подтверждают, что не являются редкостью и небольшие планеты, некоторые из которых могут оказаться вполне комфортными для живых существ. Более того, не исключено, что после завершения миссии "Кеплера" (планируется, что телескоп проработает 3,5 года) этот вывод можно будет делать еще более уверенно. Пока телескоп достоверно обнаруживает только те планеты, которые обращаются недалеко от своих звезд - за относительно небольшой промежуток времени они успевают сделать несколько оборотов вокруг светила и "подтвердить" свое существование. Через пару-тройку лет "Кеплер" сможет несколько раз "засечь" небольшие планеты, находящиеся на орбитах, сравнимых с орбитой Земли. И уже эти небесные тела станут объектом интенсивного поиска признаков жизни.
Размеры планет, найденных «Кеплером» ( иллюстрация НАСА / Wendy Stenzel ).
|
||
ссылки:
|
|
Планеты-
"изгои" могут быть обитаемы, считают ученые
|
|
_ Планеты-"изгои", выброшенные из планетной системы в межзвездное пространство своими более массивными собратьями, могут оставаться пригодными для жизни, пишут ученые из Чикаго в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета. В процессе формирования планетных систем некоторые планеты или протопланетные тела (планетезимали) могут выйти на гиперболические орбиты и навсегда покинуть свою "родину" под действием "гравитационной пращи", раскрученной массивными газовыми гигантами. Такие гипотетические тела, которые не обращаются вокруг звезды, а самостоятельно движутся по орбите вокруг центра Галактики, называют "планетами-изгоями" или "планетами-сиротами". Расчеты показывают, что подобная судьба может ожидать и некоторые планеты Солнечной системы. На данный момент ученым известен один потенциальный кандидат в изгои - открытый в 2005 году коричневый субкарлик Cha 110913, находящийся в созвездии Хамелеона в 163 световых годах от Земли. Формально это небесное тело считается звездой, хотя его масса - восемь масс Юпитера - значительно меньше, чем у многих открытых в последние годы экзопланет. Авторы исследования, Дориан Эббот ( Dorian Abbot) и Эрик Швитцер ( Eric Switzer) из университета Чикаго решили выяснить, может ли на такой планете, лишенной внешних источников тепла и света, все-таки сохраниться жизнь. В процессе формирования некоторых планетных систем их составляющие, взаимодействуя с газовыми гигантами, вырываются на свободу. Сбежавшие планеты представляют большой интерес, поскольку могут оказаться ближайшими к нам и доступными для исследования очагами внесолнечной жизни. Критерием «обитаемости» обычно считают возможность длительного существования жидкой воды на поверхности.
Главным критерием возможности жизни на планете считается наличие на ее поверхности воды в жидком состоянии. В 1999 году Дэвид Стивенсон ( David Stevenson) из Калифорнийского технологического института подсчитал, что если планета-"изгой" будет обладать водородной атмосферой с достаточно высоким давлением, парниковый эффект там окажется настолько велик, что температура на поверхности позволит существование жидкой воды. С другой стороны, хорошо известна гипотеза, гласящая, что жидкая вода может сохраняться в океанах планет под толстым слоем льда и одеялом метановой атмосферы над ним. В частности, ученые считают, что такой океан ( и, возможно, жизнь), возможно, есть на спутнике Юпитера Европе. Эббот и Швитцер
решили выяснить, может ли подобный океан существовать на планете-изгое,
и какой должна быть планета, способная сохранить его без притока энергии
извне.
Для расчетов они взяли гипотетическое небесное тело, сходное с Землей по величине и по составу. Единственным источником тепла для него может быть распад тяжелых элементов в ее мантии - в отличие, например, от спутников Юпитера, где тепло образуется за счет приливных сил планеты-хозяина. Поток тепла на поверхности такой планеты, согласно расчетам, должен составить 0,087 ватта на квадратный метр. Сроки полураспада тория и урана могут обеспечить существование такого океана в течение срока от 1 до 5 миллиардов лет. Масса планеты-"изгоя" при этом должна составлять более 3,5 массы Земли. Однако если доля воды в массе планеты будет очень высока, и она будет обладать мощной атмосферой, ее масса может равняться лишь около 0,3 земной массы. Согласно подсчетам ученых, такая планета-"Степной волк", названная авторами в честь героя одноименного романа Германа Гессе, может быть замечена с Земли с помощью существующих технологий, если она появится на расстоянии менее 1000 астрономических единиц (средних радиусов земной орбиты) или 0,01 световых лет от Земли. "Если живые организмы могут возникнуть и существовать на такой планете... то жизнь действительно вездесуща во Вселенной", - пишут авторы статьи.
_
|
||
ссылки:
- Темная материя дала планетам-бродягам
шанс на обитаемость
|