О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Украина | Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Болотное дело
Читайте нас:
Доступное в России зеркало Граней: http://mirror694.graniru.info/Society/Science/m.103126.html

статья "Суперземли" рождаются чаще "юпитеров"

Максим Борисов, 15.03.2006
Так художник представляет себе "суперземлю". Иллюстрация CfA
Так художник представляет себе "суперземлю". Иллюстрация CfA
Реклама

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 Солнца. Масса этой новооткрытой планеты приблизительно в 13 раз превышает массу нашей Земли, ну а сама она состоит скорее всего из смеси камней и льда. Размеры орбиты соответствуют расстоянию от нашего Солнца до основного (главного) пояса астероидов Солнечной системы, расположенного между орбитами Марса и Юпитера (порядка 2,7 астрономической единицы, 400 миллионов километров). На таком удалении от слабосветящейся звезды должны стоять жуткие холода - минус 330 градусов по Фаренгейту (минус 200 по Цельсию, это один из самых холодных из известных инозвездных миров - подобные температуры царят на орбите нашего Урана), а это в свою очередь означает, что на новой планете вряд ли можно будет обнаружить воду в жидком состоянии и жизнь (если только лед не растопит тепло недр).

Двигаясь практически по "юпитерианской" орбите, 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 достаточно быстро рассеялся. "Мы имеем дело с планетной системой, из которой сбежал газ, - говорит астроном Скотт Годи (Scott Gaudi) из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра (Harvard-Smithsonian 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 теперь 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 планетных систем, - объясняет Годи. - У звезд, подобных Солнцу, могут рождаться планеты, подобные Юпитеру, в то время как у красных карликов появляются одни лишь "суперземли". А вот крупные звезды спектрального класса "A" могут в своих протопланетных дисках сформировать даже коричневых карликов [этакие 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 "строительные материалы" прежде, чем они образуют достаточно крупные планеты). Согласно оценкам, приводимым 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 гигантскими "юпитерами". Впрочем, за последний десяток лет, когда были открыты свыше 170 экстрасолнечных 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 космические миражи. В наше время все это привело к развитию специфических гравитационных оптических методов, причем в числе прочего была развита и техника так называемого гравитационного микролинзирования (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 гравитационное микролинзирование дает в том случае, когда происходит очевидное быстрое временное усиление фонового источника. В некоторых случаях эффект микролинзирования может увеличить яркость фонового источника в тысячу раз.

Как это было указано в свое время еще Эйнштейном, точная "юстировка", требуемая в случае микролинзирования, соблюдается довольно редко. И поскольку все звезды находятся в движении, эффект получается преходящим и неповторяющимся. События микролинзирования довольно кратковременны, требуют проведения длительных и тщательных обзоров сразу множества объектов для обнаружения чего-либо стоящего. Подобные программы обзоров появились в 1990-х гг., и ныне ежегодно наблюдается около тысячи событий микролинзирования. В ближайшем будущем эти наблюдения должны стать еще более многочисленными - в Японии и США для этого в строй вводятся все новые телескопы. Техника микролинзирования применяется в частности для поисков темной материи, сосредоточенной в ореолах нашего Млечного пути и других галактик. Эта техника также стала использоваться и для того, чтобы обнаружить планеты, обращающиеся по орбитам вокруг других звезд. Так, если более близкая звезда, проходящая на фоне более отдаленной, обладает планетой, то гравитация этой планеты способна слегка исказить свет от фоновой звезды (дать небольшой пик в интенсивности светового потока), таким образом выдав свое присутствие. При этом методы поиска экстрасолнечных планет методом микролинзирования по своей чувствительности оставляют позади более привычные способы регистрации экзопланет - путем измерения радиальных скоростей (radial velocity - RV) хозяйских звезд ("гравитационные рывки", спектроскопия, доплеровский эффект etc.) или наблюдений прохождений планет по звездным дискам (к тому же они оптимальны при исследовании планет, отстоящих от своих звезд на 2-4 а.е. (в пределах "кольца Эйнштейна), а не находящихся на менее интересных экзотических орбитах, и обеспечивают возможность "моментальных снимков", без длительных наблюдений, призванных "нащупать" сдвигающуюся по своей орбите планету). В США рассматривалась возможность запуска в космос миссии, получившей наименование Microlensing Planet Finder - поиск планет методом микролинзирования. Эта миссия призвана обеспечить "перепись" всех типов планет в пределах Галактики.

Само событие OGLE-2005-BLG-169 (это, соответственно, 169-й случай микролинзирования за 2005 год) изначально было зарегистрировано в апреле 2005 года в ходе реализации международного проекта OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment - Эксперимент по исследованию оптического гравитационного линзирования, что стартовал в 1992 году и позволяет отслеживать 170 миллионов звезд в центральной "выпуклости" (балдже) Млечного пути, где с большей вероятностью можно наблюдать нужные события - их несколько сотен в год). Ну а затем к наблюдениям удалось подключить и другие группы и телескопы.

"Микролинзирование - это единственный способ, который в принципе позволяет обнаруживать планеты земной массы с помощью уже существующих технологий, - говорит Годи. - Если бы планета земной массы находилась в той же самой области, где была найдена наша "суперземля", и если б юстировка оказалась подходящей, то мы, возможно, смогли бы зарегистрировать и такой объект. А добавив еще один двухметровый телескоп к нашему арсеналу, мы ежегодно сможем находить до дюжины планет земной массы".

Совсем недавно научная группа, возглавляемая Жаном-Филиппом Болие (Jean-Philippe Beaulieu) из парижского Астрофизического института (Institut d'Astrophysique), уже объявляла об открытии методом микролинзирования экстрасолнечной планеты, которая всего в 5,5 раза массивнее нашей собственной 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 воздействия 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 подобных события - это были "очень горячие юпитеры" OGLE-TR-113 и OGLE-TR-132.

Источники:
New Planet Found: Icy "Super-Earth" Dominates Distant Solar System - OSU News
Super-Earths May Be Three Times More Common Than Jupiters - CfA Press Release
New planet found: Icy "Super-Earth" dominates distant solar system - University of Notre Dame
Microlens OGLE-2005-BLG-169 Implies Cool Neptune-Like Planets are Common - arXiv.org
Newfound Ice World Alters Perceptions of Planetary Systems - Space.com
Scientists discover 'super-Earth' - The Times

Ссылки:
Экзопланеты - Обзоры электронных препринтов Astro-Ph
Гравитационное линзирование - Обзоры электронных препринтов Astro-Ph
У трети всех звезд в нашей Галактике есть планеты, похожие на Землю
Обнаружена гигантская холодная Суперземля
В космосе обнаружена ледяная супер-Земля

Максим Борисов, 15.03.2006


новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама

Наши спонсоры
Выбор читателей