меню   содержание    N543  N544  N545






Почему среди экзопланет так много «суперземель»?

Почему среди экзопланет так много «суперземель»?



 
Найдены первые экзопланеты размером с Землю
 
 

 





Сравнение пары новичков с Венерой и Землёй
( иллюстрация NASA/Ames/JPL-Caltech ).

 

_ Сразу две планеты, одна диаметром примерно с Венеру, а вторая почти точно размером с Землю — открыты при помощи орбитального телескопа «Кеплер». Аппарат полностью оправдал надежды создателей.
Он уловил миры, практически идентичные нашему дому по габаритам и, вероятно, массе.

До сих пор самые маленькие экзопланеты, обнаруженные учёными и точно подтверждённые, насчитывали в поперечнике 1,4-1,6 Земель, а по массе превосходили её примерно в 2-5 раз. И это считалось замечательным приближением к желанной цели.

Новые планеты Kepler-20e и Kepler-20f оставляют те удивительные объекты далеко позади, так как их радиус составляет всего 0,87 и 1,03 радиуса Земли!

И астрономы предполагают, что это именно скалистые миры, сообщает NASA. Но для благоприятных условий эти две приятные находки, увы, расположены слишком близко к своему светилу ( орбитальные периоды их составляют 6,1 и 19,6 дня соответственно ). Так что температуры на поверхности планет достигают 760 и 427 градусов Цельсия.

 



Kepler-20e. Учёные считают, что вследствие особенностей рождения и близости к звезде эта планета геологически очень активна. Так что художник нарисовал многочисленные вулканические извержения на дневной и ночной стороне ( иллюстрация NASA/Ames/ JPL-Caltech ).


Звезда Kepler-20 по своим параметрам подобна Солнцу ( спектральный класс G ). А расположена она на расстоянии 950 световых лет от нас. Интересно, что в той же планетной системе имеются ещё три объекта покрупнее ( Kepler-20b, c, d ), вероятно, это газовые гиганты - по размеру немного меньше Нептуна, а по весу варьируются от 8,7 до 20 Земель. Их периоды обращения составляют 3,7, 10,9, 77,6 дня. То есть это первая, третья и пятая планеты, считая от звезды.

В этой связи любопытно отметить распределение размеров всей пятёрки – большая, маленькая, большая, маленькая, большая. Это так контрастирует с нашей системой, в которой миры земной группы расположены
на внутренних, а гиганты – на внешних орбитах.

Как эти планеты заняли такие позиции – пока не вполне ясно. Астрономы полагают, что родились эти объекты несколько дальше от звезды, а потом мигрировали внутрь из-за взаимодействия с остатками газопылевого диска, их породившего.

 



Kepler-20f. От звезды её отделяют 16,6 миллиона километров ( сестру «e» — только 7,6 миллиона ).
Масса этой планеты неизвестна, но она не слишком сильно отличается от массы Земли, если верно предположение астрономов о составе нового объекта ( иллюстрация NASA/Ames/JPL-Caltech ).

 

 






_
«Кеплер» обнаруживает кандидатов в экзопланеты путём регистрации снижения яркости более чем 150 тыс. звёзд. Это указывает на прохождение планеты между светилом и Землёй. Учёные придерживаются правила трёх транзитов, прежде чем вносят кандидата в список. Затем к процессу подключаются наземные телескопы
и орбитальная обсерватория «Спитцер», данные которых позволяют подтвердить или опровергнуть существование планеты.

Но на этот раз планеты были столь малы, что 12-часовые наблюдения гравитационного воздействия кандидатов на звезду, выполненные одним из 10-метровых телескопов обсерватории им. Кека на Гавайях,
не смогли подтвердить открытие. Пришлось обратиться к статистике. Отчасти уверенность в правильности выводов пришла из огромного числа транзитов: период обращения-то короткий.
Кроме того, два новичка являются частью системы, в которой уже были обнаружены три планеты, так что любой сигнал о прохождении в той же орбитальной плоскости едва ли можно будет отнести к ложному срабатыванию.

 





_ Наконец, изображения звезды, полученные 5,1-метровым телескопом Хейла обсерватории Паломар в Калифорнии, помогли исключить возможность того, что на яркость Kepler 20 способно воздействовать фоновое светило. Кроме того, астрономы использовали ПО для 3D-моделирования Blender, которое тоже помогает исключить другие астрофизические явления, маскирующиеся под планеты.

Масса и плотность планет остаются загадкой. Решить её поможет «Северный спектрометр лучевых скоростей»
( North radial-velocity spectrometer ), который начнёт работу в апреле 2012 года на 3,6-метровом Национальном телескопе им. Галилея на Канарских островах.


Напомним: недавно сообщалось, что телескоп «Кеплер» отыскал свою первую потенциально обитаемую экзопланету — Kepler 22b. Впрочем, она довольно-таки велика, и есть сомнения, что при своих размерах она смогла сохранить твёрдую поверхность.

Главная цель телескопа Kepler — поиск миров, не только идентичных Земле по физическим данным, но и находящихся в зоне обитаемости. Потенциально пригодные для жизни планеты учёные уже нашли ( последний великолепный экземпляр совсем недавно). Но те миры были всё же массивнее и крупнее нашей планеты.

Новички, наоборот, — ужасно горячи, но зато соответствуют Земле по размеру. Остался последний ход: открыть близнеца нашей планеты по всем этим параметрам сразу. Специалисты считают, это лишь вопрос времени.

А о нынешней находке учёные рассказали в статье Nature. Один из авторов работы, Франсуа Фрессен ( Francois Fressin ) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, заключает: «Открытие впервые демонстрирует планету размером с Землю у другой звезды и доказывает, что мы теперь можем ловить такие объекты».



ссылки
:
- membrana.ru /particle/17289

- science.compulenta.ru /652226
- lenta.ru /news/2011/12/21/mini

- kepler.nasa.gov /news/nasakeplernews/index.cfm?FuseAction=ShowNews ID=172
- jpl.nasa.gov /news/news.cfm?release=2011-390&rn=news.xml&rst=3232
- nature.com /news/kepler-discovers-first-earth-sized-exoplanets-1.9688



 

 





 


 
На Плутоне замечены следы сложных углеводородов
 
 

 


 

_ Этот снимок Плутона был сгенерирован после обработки ряда отдельных кадров с «Хаббла». На диске видны лишь очень крупные детали ( в сотни километров ), но легко отметить основные особенности внешности планеты – большие тёмные и жёлто-оранжевые пятна ( фото NASA, ESA, M. Buie/ Southwest Research Institute ).

Первый отражённый спектр Плутона в ультрафиолете принёс учёным сюрприз – сильные линии поглощения, свидетельствующие о присутствии на поверхности карликовой планеты целого ряда ранее не выявленных соединений.

Астрономы использовали спектрограф COS орбитального телескопа Hubble, чтобы зафиксировать ультрафиолетовую «подпись» Плутона. Она показала особенности, скорее всего, соответствующие сложным углеводородам и (или) нитрилам.

Поимка больших органических молекул важна, так как дополняет картину процессов на удалённом небесном теле. Авторы исследования предполагают: указанные соединения возникают при воздействии солнечных и космических лучей на льды Плутона, в том числе азотный, метановый и из монооксида углерода.

Планетолог Алан Стерн (Alan Stern) из Юго-западного исследовательского института (SwRI-Boulder), научный руководитель миссии New Horizons, говорит: «Это захватывающая находка, поскольку сложные углеводороды
и другие молекулы, вероятно, определяющие новые особенности УФ-спектра, могут среди прочего нести ответственность и за желтовато-красный оттенок Плутона».



 


_ Астрономы также выявили существенные изменения в спектре Плутона по сравнению с измерениями, проведёнными «Хабблом» в 1990-х. Такие перемены могут быть связаны как с разными районами планеты, попавшими в объектив, так и с сезонными процессами. Последние, как стало недавно известно, вызвали даже резкое расширение атмосферы Плутона.

Подобные соединения способны образоваться в результате взаимодействия солнечного света и космических лучей с поверхностным льдом Плутона, который состоит в основном из метана, окиси углерода и азота. Открытие интригует тем, что именно сложные углеводороды и прочие молекулы, дающие соответствующий спектр, могут нести ответственность за загадочный «румянец» карликовой планеты. Стоит отметить, что другие объекты пояса Койпера тоже имеют красноватый оттенок.


Неужели это действительно сложная органика?
Кроме того, обнаружены изменения в ультрафиолетовом спектре Плутона по сравнению с тем, что показывал «Хаббл» в 1990-х годах. Это может быть связано как с тем, что на сей раз обозревалась иная местность, так и с трансформациями собственно поверхности — скажем, из-за резкого повышения атмосферного давления.

Климатические изменения на Плутоне развиваются на протяжении многих лет. И по всей видимости, они ещё будут в разгаре, когда карликовой планете нанесёт визит американская межпланетная станция, летящая сейчас за орбитой Урана.

Так или иначе, но открытие ещё раз напомнило, насколько захватывающим должно стать сближение зонда НАСА «Новые горизонты» с Плутоном, намеченное на 2015 год.
14 июля аппарат подойдёт к карликовой планете на 12,5 тыс. км, если, конечно, не случится ничего экстра-ординарного.



Положение зонда New Horizons на 23 декабря 2011 года ( зелёная точка )
( иллюстрация JHUAPL/SwRI ).


Детали нового исследования опубликованы в Astronomical Journal. Кстати, в начале декабря телескоп «Хаббл» отметил своеобразное достижение – за 21 год жизни результаты его наблюдений послужили основой для
10 тысяч рецензированных научных статей.

 

ссылки:
- membrana.ru /particle/17308
- science.compulenta.ru /652568

-
iopscience.iop.org /1538-3881/143/1/22
-
swri.org /9what/releases/2011/pluto.htm


по теме
:
- Астрономы открыли покраснение Плутона



 

 

 

 

 

 



Hosted by uCoz