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://mirror697.graniru.info/Society/Science/m.111099.html

статья Псевдопланетные экзоты и карикатура на Солнечную систему

Максим Борисов, 08.09.2006
CHXR 73 A и B: красный карлик и объект массой в 12 юпитеров. Фото: NASA, ESA and K. Luhman с сайта hubblesite.org
CHXR 73 A и B: красный карлик и объект массой в 12 юпитеров. Фото: NASA, ESA and K. Luhman с сайта hubblesite.org
Реклама

Еще месяца не прошло с тех пор, как Международный астрономический союз (International Astronomical Union - IAU) принял формальное определение понятия "планета", исключив между делом из числа этих самых планет Плутон, попавший в столь славную и дружную семью по явному недосмотру, а на горизонте уже маячат новые экзотичные объекты, готовые подвергнуть очередным испытаниям казалось бы вполне логичную схему. Правда, соответствующая комиссия IAU весьма благоразумно отказалась от попыток расширить термин "планета" на случай внесолнечных (экстрасолнечных) экзопланет (exoplanet), оставив это занятие своим будущим преемникам, ну а у нас здесь речь пойдет именно что о планетах и планетоподобных объектах, расположенных вблизи других солнц...

Пара маломассовых звезд, притворившихся экстрасолнечной планетной системой (в 500 световых лет от Земли), наверняка подкинет свежих дров в костер разгорающихся дебатов по поводу определения планетного статуса. Открытие было совершено группой американских исследователей, возглавляемой Кевином Лахманом (Kevin Luhman) из Университета штата Пенсильвания (Pennsylvania State University- Penn State), при помощи космического телескопа "Хаббл" (Hubble Space Telescope). Соответствующая статья будет опубликована 20 сентября в "Астрофизическом журнале" (Astrophysical Journal - ApJ).

На снимке, сделанном "Хабблом", рядом с красным карликом CHRX 73 удалось разглядеть объект еще меньших размеров, получивший обозначение CHRX 73 B. Этот "микроб", по оценкам астрономов, обладает массой, всего лишь в 12 раз превосходящей массу Юпитера, то есть находится на самой границе между планетами и коричневыми карликами, которые считаются уже звездами, хотя в отличие от нормальных звезд не обладают массой, достаточной для того, чтобы зажечь в своих глубинах реакции ядерного синтеза гелия из водорода (как подобает всякой настоящей звезде). Масса коричневого карлика должна превышать 10-15 юпитеров для того, чтобы внутри него могли начаться хотя бы реакции "горения" дейтерия и лития, позволяющие на короткое время стать слабо светящейся звездочкой.

И, тем не менее, объект CHRX 73 B никак нельзя счесть просто планетой-переростком, так как он формировался принципиально "непланетным" способом, не так, как рождались все планеты в нашей собственной Солнечной системе (а они "скатались" из газопылевого диска, обращающегося вокруг еще юного Солнца). Хотя астрономы не могут обнаружить собственный газопылевой диск у красного карлика CHRX 73, теоретики уже вычислили, что его радиус не должен превышать 100 астрономических единиц (1 а.е. - это среднее расстояние между Землей и Солнцем, то есть 150 миллионов километров), ну а коричневый карлик находится явно вне этого предполагаемого диска - в 200 а.е. от красного карлика.

"Маловероятно, что он сформировался тем способом, что формируются планеты - то есть из протопланетного диска", - считает Лахман. Скорее всего эта пара рождалась так, как появляются на свет другие двойные звездные системы - путем гравитационного коллапса фрагментов газового облака. Согласно современным оценкам, до одной трети красных карликов в Галактике формировались вместе с компаньонами.

Лахман убежден в том, что любое будущее всеобъемлющее определение термина "планета", включающее кроме наших "местных" также и инозвездные планеты, должно предусматривать необходимость формирования таких объектов из газопылевых дисков, обращающихся вокруг их звезд-хозяек, а не самостоятельно - из коллапсирующих газовых облаков. CHRX 73 B в таком случае сразу бы лишился планетного статуса, однако само по себе это порождает парадокс: объект планетной массы, который не может считаться планетой...

Advanced Camera for Surveys "Хаббла" отобразила эту пару в инфракрасном свете еще в 2005 году (10 и 15 февраля). В то время как изображения подавляющего большинства внесолнечных "планет" еще невозможно получить с помощью современной техники (их обнаруживают косвенными методами - в основном по гравитационному воздействию на "хозяйскую" звезду), эту систему "Хаббл" все же смог разрешить, поскольку, во-первых, звезда-хозяйка сама оказалась достаточно тусклой, а во-вторых, объекты расположены сравнительно далеко друг от друга, так что компаньон не теряется в свете более яркого и крупного красного карлика. CHXR 73 B на снимке - это яркое пятнышко справа внизу. Масса самого красного карлика CHXR 73 на треть уступает массе Солнца. Звезда очень молода, ее возраст - 2 миллиона лет (напомним, что наше светило "средних лет" живет на этом свете уже 4,6 миллиарда лет). Звезда выглядит значительно крупнее CHXR 73 B потому, что намного ярче своего компаньона (CHXR 73 B в сотню раз тусклее своей звезды). Крестообразные дифракционные выбросы ("лучи") вокруг звезды - это артефакты, порождаемые оптикой телескопа.

Всего на 6 сентября 2006 года сайт exoplanet.eu насчитывает 204 планеты. Последнее "пополнение" - это четвертая планета в системе Мю Жертвенника (μ Arae, mu Ara), иначе говоря, у звезды HD 160691 (расположена в 50 световых лет от нас в южном созвездии Жертвенника, масса - 1,08 солнечной массы). История обещает быть очень интересной. Во-первых, это всего лишь вторая нормальная звезда, имеющая сразу четыре подтвержденные планеты (другой такой "счастливицей" считается 55 Cancri в созвездии Рака). Во-вторых, μ Жертвенника уже успела прославиться усилиями журналистов как "двойник" Солнечной системы, обладающий "самой землеподобной" планетой массой в 14 земных масс (позднее была найдена и более "мелкая" планета у "нормальной" звезды).

14 августа на сайте arXiv.org появился препринт польской группы астрономов, возглавляемой Кржиштофом Гождзиевским (Krzysztof Gozdziewski) из Торуньского астрономического центра. Проанализировав более тщательно данные, полученные американской и англо-австралийской группами (изменение радиальной скорости звезды на основе доплеровского эффекта), уже обнаружившими в 2004 году в системе Мю Жертвенника три планеты (параллельно с исследователями из Южной европейской обсерватории), польская группа пришла к выводу, что все эти сдвиги звезды гораздо лучше описываются, если принять, что планет там не три, а четыре, причем в таком случае у всех объектов орбиты очень близки к круговым, и к тому же у двух внутренних планет с массой, сравнимой с массой Юпитера, наличествует орбитальный резонанс 2:1. Альтернатива - три планеты, из которых две юпитерианской массы имеют эксцентричные (вытянутые) орбиты в резонансе 4:1, - им показалась гораздо менее вероятной... Статья подана на рассмотрение в "Астрофизический журнал".

А 18 августа на arXiv.org была помещена статья женевской группы астрономов, возглавляемой Франческо Пепе (Francesco Pepe), в которой существование четвертой планеты - mu Ara e (с буквенным обозначением у всех этих планет пока некоторая путаница...) - в этой системе выводится уже из дополнительных данных спектрографа HARPS Южной европейской обсерватории (European Southern Observatory - ESO; подтверждение, что эта статья принята к публикации в журнале "Астрономия и астрофизика" (Astronomy and Astrophysics - A&A), было получено 5 августа). Впервые компаньон звезды, вычисленный по данным об изменении ее радиальной скорости, "попадает" на динамически устойчивую орбиту, которая не оставляет никаких сомнений в ее планетарном характере.

Теперь вся эта система выглядит следующим образом: наиболее удаленная от своей родительской звезды планета делает вокруг нее один оборот за 11 с половиной лет и имеет массу в 1,8 юпитерианской массы, что более всех других систем напоминает поведение нашего Юпитера (он оборачивается вокруг Солнца за 11,86 земного года). Это если верить данным группы Пепе, впрочем, погрешность здесь весьма велика - плюс-минус два года (а у поляков период для самой удаленной планеты получается менее 11 лет - 3900 дней плюс-минус 1300, масса - 2,4 юпитера). Самая близкая планета к Mu Arae весит по крайней мере 10 земель и должна быть очень горяча, поскольку расположена она в три раза ближе, чем Меркурий к Солнцу (возможно, это вообще какое-нибудь ядро обгоревшего "экзоурана")... Периоды двух средних планет (b и e) соответственно 640 и 310 дней (здесь все более-менее однозначно), а массы - 1,7 и 0,5 юпитера. Напомним, что Земля оборачивается вокруг Солнца за 365,3 суток, а Марс - за 687, но их массы, разумеется, не идут ни в какое сравнение с юпитерианской, так что о "подобии" Мю Жертвенника Солнечной системе говорить можно только с изрядной натяжкой...

Источники:
CHXR 73 A and B - Red Dwarf and Substellar Companion - HubbleSite
Planet Or Failed Star? NASA's Hubble Telescope Photographs One of Smallest Stellar Companions Ever Seen - HubbleSite
Star pair masquerades as a planetary system - New Scientist
The HARPS search for southern extra-solar planets. IX. mu Ara, a system with four planets - arXiv.org - astro-ph
About the extrasolar multi-planet system around HD160691 - arXiv.org - astro-ph

Ссылки:
Scratch a star with wobbles to find a planet (or two) - New Zealand Herald
Открыта "землеподобная" планета - "Астронет"
Обзор HARPS экзопланет южного неба: планета с массой в 14 земных вокруг μ Arae - Обзоры препринтов astro-ph
Землеподобная планета? - Астрофорум

Максим Борисов, 08.09.2006


новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама

Наши спонсоры
Выбор читателей