ASTRO новости
меню / содержание / news114 news115 news116
 

Обнаружена экзопланета с ядром в 70 раз тяжелее Земли, что нельзя объяснить принятой теорией планетоообразования

                              

   На орбите звезды HD 149026 обнаружена  крупная экзопланета, обладающая  поистине  уникальными
 характеристиками. Уникальными настолько, что современные теории планетообразования оказывают-
 ся фактически не в состоянии её описать. Планета находится в созвездии Геркулеса на расстоянии 260
 световых лет от Земли  -  http://vo.obspm.fr/exoplanetes/encyclo/star.php?st=HD+149026 .

                                              
                           Планета HD 149026 b в сравнении с Юпитером.  Светло-серым  цветом
                           обозначена водородно-гелиевая атмосфера, серым - жидкий металличес-
                           кий  водород,  а темно-серым  - ядро, состоящее  из тяжелых элементов 
                           ( изображение с сайта  www.physorg.com )

В первый раз признаки существования этой планеты удалось обнаружить в июле 2004 года с помощью японского телескопа "Субару" на Гавайских островах. Впоследствии наличие обнаруженных с по- мощью "Субару" колебаний звезды (вызванных гравитационной тягой планеты) было подтверждено в результате наблюдений, проведённых на обсерватории "Кек". Тогда же был установлен период враще- ния - 2,87 земных суток. В мае 2005 года новые наблюдения с помощью относительно небольшого автоматического телескопа в Аризоне выявили регулярное падение яркости звезды ( на 0,3% ). Причём происходило это каждые 2,87 суток. Это означало, что, проходя по своей орбите, обнаруженная экзопланета регулярно распола- гается прямо между своей звездой и Землёй. Благодаря этому удалось точно установить физические размеры и массу планеты, исходя из которых легко рассчитать и её плотность. Вот тут-то астрономов и поджидал большой сюрприз: диаметр планеты был равен примерно 3/4 от диаметра Юпитера. Однако её плотность предполагала, что 2/3 массы сосредоточена в тяжёлых эле- ментах ( звезда HD 149026 относится к числу звёзд с повышенной "металлистичностью", т.е. содержит намного больше веществ тяжелее водорода и гелия, чем другие звёзды ). Получилось, что ядро этой планеты по своей массе в 70 раз превосходит планету Земля. Масса экзопланеты (0.36 (± 0.03) MJ), вращающейся вокруг желтого карлика HD 149026, сравнима с массой Сатурна, но вот диаметр ее значительно меньше. Получается, что средняя плотность этой пла- неты примерно вдвое больше, чем у Сатурна. Планета является "горячим сатурном" и могла лишиться части своей атмосферы из-за близости к звезде (спектральный тип звезды G0 IV, масса - около 1,3 Ms). Объяснить такое с помощью доминирующих теорий планетообразования астрономы затрудняются. Учёные предполагают, что такое массивное ядро могло образоваться вследствие столкновения несколь- ких планет между собой. В результате, полагают учёные, планета могла быть выбита из экваториаль- ной плоскости звезды, - это сейчас пытаются проверить. Характерно, что планета располагается на расстоянии около 0,042 астрономической единицы ( в ~ 20 раз ближе чем Земля от Солнца ). Астрономы полагают, что процесс образования планеты проис- ходил на большем удалении от звезды, а сближение произошло вследствие постепенного замедления движения планеты по своей орбите, вызванное трением об остатки газово-пылевого диска, окружа- ющего звезду. По-видимому, в лице этой планеты астрономы получили весомое доказательство в пользу теории пла- нетоообразования путем аккреции ядра. Астрономы, изучающие планету HD 149026 b, практически уверены, что столь высокая масса этого газового гиганта объясняется не более высокой его плотнос- тью, а наличием внутри планеты необычайно крупного твердого ядра, масса которого примерно в 70 раз превышает массу Земли. Важность этого открытия, пишет журнал PhysOrg со ссылкой на агентство NASA, заключается в том, что оно проливает еще немного света на загадку механизма формирования планет. Сейчас среди космологических идей планетообразования главная борьба ведется между сторонника- ми гипотезы «гравитационной нестабильности», утверждающих, что планеты формируются в процес- се стремительного сжатия огромных фрагментов газопылевого облака, вращающегося вокруг молодой звезды, и гипотезы «постепенного наращивания ядра», или аккреции, полагающих, что планеты растут по принципу снежного кома, а роль снежинок берут на себя рыхлые частицы космической пыли, скле- ивающиеся между собой. Очевидно, что планета с таким огромным твердым ядром просто не могла бы сформироваться за счет эффекта гравитационной нестабильности, а значит в активе сторонников гипотезы «постепенного на- ращивания ядра» появился наконец первый по-настоящему весомый аргумент. Скорее всего, планета сначала обзавелась огромным твердым ядром с оболочкой из жидкого металлического водорода, к ко- торому постепенно «подтянулась» газовая водородно-гелиевая атмосфера. "Для теоретиков, открытие планеты с такой большой сердцевиной - так же важно как и открытие пер- вой экзопланеты планеты в 1995, обращающейся вокруг звезды 51 Pegasi," - сказал Shigeru Ida, теоретик из Технологического Института Токио.
По словам профессора Ида, все ученые сходятся в том, что масса ядра у планет может лишь максимум в 30 раз превышать земную. Иными словами, речь идет о совершенно новом типе небесного тела. Диаметром планета в 8 раз больше Земли, температура на ее поверхности составляет плюс 1200 гра- дусов. "Это - подтверждение теории образования планет посредством прироста их ядер, и планет этого типа должно существовать в избытке," - сказал Greg Henry, астроном из Университета штата Теннеси ( Нэш- вилл ). ссылки: newscientistspace.com/article.ns?id=dn7618 astrobio.net/news/modules.php?op=&sid=1627 universetoday.com/am/publish/printer_largest_core_planet.html astronomy.ru/forum/index.php/topic,8397.80.html

Астрономы впервые обнаружили планету внутри тройной звездной системы

                          

      Американский  астроном  обнаружил планету,  у которой  три солнца, -  аналог планеты  Татуин  из
фильма "Звездные    войны", на которой жил герой фильма Люк Скайуокер. 
 Планету  в созвездии Лебедя, расположенную около одновременно трех звезд ( HD 188753), открыли с
помощью одного из двух 10-метровых телескопов-"близнецов" -  Keck I   ( гавайская обсерватория  Ma-
una  Kea  ).  Известно, что наиболее распространены  двойные звезды  (одиночных лишь около 20%).
  Три звезды  расположены  друг от друга примерно на расстоянии,  равном расстоянию  между Землей
и Юпитером. Вокруг этих звезд вращается одна планета, по размеру    немного превышающая  Юпитер. 
  Планета-гигант, чуть больше Юпитера, движется  с периодом  около 3,5  земных суток  по  замкнутой
траектории  вблизи первой звезды похожей на наше Солнце, вокруг которого, в свою очередь, обраща-
ется  тесная пара  двух  других  звезд,  совершая полный оборот  за  25,7 лет.
   Главная  звезда системы - желтая,  размером  поменьше  -  оранжевая,  и  третья,  самая   маленькая  - 
красная. Дневной свет на этой планете должен быть не белым, а огненным.    "С этой планеты должен
 быть очень необычный вид неба, поистине неземной    - и в прямом, и в переносном смысле", -  гово-
рит автор открытия доктор Мейсидж    Конаки из Калифорнийского технологического института. 
   Год на этой планете очень короткий -  она проходит по своей  "годовой"  орбите  вокруг  звезд  за три
 с половиной земных дня,  пишет  The Guardian. 
   Необычная звездная система расположена на расстоянии  149 световых лет от Земли.    В этой  части 
Галактики есть много систем, состоящих из двух и даже нескольких    звезд; их больше, чем одиночных.
 Но никто не ожидал, что система из трех звезд    может иметь общую планету.  На этой планете,  кото-
рой дан номер HD 188753, жизнь    не может существовать ни в какой форме, но зато  с ее поверхности
 открывается    замечательный вид. 
 Автор открытия, Мацей Конаки (Maciej Konacki), смог его сделать благодаря  заметным  с мощного  те-
лескопа колебаниям  траекторий звезд.  Чтобы  уточнить массы  и периоды  обращения,  понадобилась 
компьютерная модель - как известно, задача о взаимном воздействии трех  ( и более ) тел  не имеет  яв-
ного решения.  Подробно о своем открытии  астроном  Конаки рассказал  на страницах  последнего но-
мера  журнала  Nature ("Природа"). 
   Ученые открыли первый подобный  "горячий юпитер"  ещё в 1995 году.  Эта  гигантская  планета  со-
вершала оборот вокруг своей звезды  за 9 дней.  Всего  ученые обнаружили  уже более  20  таких планет
в планетных системах  других звезд.    
  Зачастую  возле звезд  на расстоянии  примерно 3 а.е.  собирается облако  газа и пыли,  которое посте-
пенно формируется  в гигантскую планету.  Никто точно не знает, каким  образом  может  существовать
планета в системе из трех звезд на тесной орбите.  Два побочных звездных компаньона находятся на 
эксцентричной орбите 12 а.е.  ( e = 0,5 ),  минимальное расстояние от главной  звезды - около 6 а.е.. 
 Это означает, что  два  звездных компаньона  должны  были  отсекать пылевой  диск  вокруг основной
звезды  в радиусе  не более 1,3  а.е..  В таком небольшом  и горячем диске недостаточно материала  для
формирования  крупной планеты.  Возможно, когда формировалась планета - расстояние между звезда-
ми было больше,  затем,  вследствии нестабильности системы - это расстояние уменьшилось. 
  До последнего открытия было известно около 200 планет за пределами  Солнечной  системы,  но  все
они  обращались вблизи  одиночных звезд.  Как заметил Конацки,  теперь можно  утверждать, что  пла-
неты  не так редки и встечаются даже в весьма необычном окружении.  Открытие,  однако,  ставит под
вопрос популярную среди астрономов гипотезу  о происхождении  Юпитера, Сатурна и Урана -  счита-
лось, что такие небесные тела с необходимостью возникают вдали от звезды, тогда как открытая  Кона-
ки группа тел умещается в небольшой по астрономическим меркам области пространства.
  "Как сформировалось  это небесное  тело, остается загадкой, -   говорит  доктор Конаки.  -  Нужно еще
много  узнать о том,  как появляются  на свет  подобные  планеты-гиганты ". 

       planetary.org/news/2005/esp_trinary-system_0714.html