рекомендации

четверг, 12 марта 2020 г.

Самые большие открытия 2019 года в области экзопланет

Перевод. Оригинал: The Biggest Alien Planet Discoveries of 2019


(Image: © NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech))

2019 год закончился, и пришло время оглянуться на некоторые из самых больших открытий в космосе за год.

От мира с тремя солнцами в небе до множества, возможно, пригодных для жилья объектов, в прошлом году произошло несколько невероятных открытий экзопланет. Вот 10 самых запоминающихся.


10. Звезда Тигардена


На этом графике показано сравнение обитаемых зон нескольких  планет и того, как сюда вписываются планеты звезды Тигардена. (Изображение предоставлено: C. Harman)

В июне 2019 года исследователи сообщили, что обнаружили две похожие на Землю экзопланеты, вращающиеся вокруг красного карлика, известного как Звезда Тигардена, который находится всего в 12,5 световых годах от Земли.

Обнаруженные планеты совершают один оборот вокруг своей звезды за 4,9 и 11,4 земных дня соответственно. Несмотря на такие близкие орбиты, они все еще считаются находящимися в «обитаемой зоне» - диапазоне расстояний от звезды, в котором может поддерживаться существование жидкой воды на поверхности планеты,  так как звезда Тигардена достаточно тусклая.

Исходя из собранных данных, ученые полагают, что в этой системе может быть еще больше экзопланет.

9. Ploonets 


Художественное изображение потенциально обитаемой экзолуны, вращающуюся вокруг гигантской планеты в далекой солнечной системе. Такие миры могут быть оторваны от своих планет и вращаться вокруг звезд независимо, превратившись в «Ploonet». (Изображение предоставлено NASA GSFC/Джей Фридлендер и Бритт Грисволд)

Кто сказал, что космос не восхитителен? В препринте, опубликованном на сайте arXiv в июле 2019 года, ученые дали причудливое название классу блуждающих экзолун. В сценарии, описанном в статье, эти экзолуны были оторваны от гравитационного притяжения их планеты-хозяина и притянуты к их звезде.

Уже не просто луна, но все же не совсем экзопланета, этим странным экзолунам нужно было особое имя. В предыдущих публикациях предлагалось «moonmoon», но в июле было предложено гораздо более привлекательное «ploonet».

В настоящее время эти луны имеют чисто теоретический статус, но в статье показано, как их вращение (и последующее медленное умирание) вокруг звезд могут оставлять узнаваемые световые сигналы. Исследователи считают, что эта легкая подпись может объяснить некоторые ранее необъяснимые астрономические наблюдения.

8. Три солнца! 


Художник изобразил вид с поверхности луны газового гиганта и трех солнц. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)

Благодаря помощи спутника НАСА Transiting Exoplanet Survey (TESS) ученые обнаружили странную новую экзопланету в системе из трех звезд, с температурой поверхности около 160 градусов по Цельсию. Экзопланета, названная LTT 1445Ab, находится на расстоянии 22,5 световых лет от Земли и, несмотря на наличие трех звезд, кажется, что вращается вокруг одной из них с орбитальным периодом пять дней. Два других красных карлика просто маячат в небе экзопланеты.

Ученые говорят, что эта экзопланета была бы идеальным кандидатом для будущего исследования атмосферы благодаря ее расположению между звездами и Землей. Ученые полагают, что это позволило бы даже наземным телескопам Земли наблюдать за экзопланетой.

7. Юная планета с двумя солнцами 


Иллюстрация Kepler-47, экзопланеты, которая, подобно DS Tuc Ab, вращается вокруг двух солнц. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech / T. Pyle)

В марте 2019 года ученые использовали данные TESS, чтобы обнаружить газовую, юную экзопланету, которой, по мнению исследователей, всего 43 миллиона лет. Экзопланета, называемая DS Tuc Ab, вращается вокруг одной звезды в двойной звездной системе с периодом восемь дней.

А поскольку DS Tuc Ab еще относительно молода, ученые заинтересованы в том, чтобы узнать больше о том, что история этого мира может рассказать нам о формировании планет в нашей собственной солнечной системе. Например, DS Tuc Ab по-прежнему испытывает значительные потери своей атмосферы из-за излучения от звезды-хозяина. Ученые надеются экстраполировать эти знания о DS Tuc Ab, чтобы представить, что может случиться с Землей и другими планетами, если они потеряют свою атмосферу.

6. GJ 357 d: обитаемый мир? 

В июле 2019 года ученые использовали данные TESS, чтобы найти еще одну систему с возможными обитаемыми экзопланетами. Данные выявили три экзопланеты в системе карликовой звезды GJ 357, которая находится на расстоянии 31 светового года от Земли.

Две из планет - GJ 357 c и d - могут быть классифицированы как «суперземли», миры, немного большие, чем наша планета. Между тем, GJ 357 b - это нечто, называемое горячей Землей, что означает, что, хотя ее размер может быть близким к земному, ее поверхность намного более горячая (около 254 градуса по Цельсию), чем у нашей планеты.

GJ 357 d, в частности, привлекла много внимания, потому что она вполне может попасть в желанную обитаемую зону. Эта планета совершает один оборот вокруг звезды каждые 55 земных дней.

5. Возможный снежок


Художественное представление "Земли - снежка" (изображение предоставлено НАСА).

Ученые заглянули в прошлое Земли, чтобы узнать немного больше о некой экзопланете, называемой «снежком». В определенные моменты своей жизни снежки могут приливно привязываться к своей звезде, всегда оставаясь повернутым к ней одной стороной, и в результате на обратной стороне образуются огромные ледяные океаны, похожие на глаза.

Сама Земля прошла фазы снежка когда была молодой планетой. Из-за этого ученые предположили, что экзопланеты в виде снежка вполне могут поддерживать жизнь, и исследования, опубликованные в июле 2019 года, предполагают, что условия могут быть даже лучше, чем предполагалось изначально.

В документе основное внимание уделялось тому, что может происходить на материках этих планет, а не только в их океанах. Исследование показало, что планеты- снежки, вероятно, будут иметь относительно умеренные внутренние зоны, где температура колеблется около 10 градусов по Цельсию и выше, с чем может легко справиться земная жизнь.

4. Планета в форме яйца


Верхняя часть атмосферы WASP-121b нагревается до пылающих 2500 градусов по Цельсию, достаточно горячо, чтобы вскипятить некоторые металлы (изображение предоставлено: G. Bacon (STSci)/NASA/ESA)

В августе 2019 года ученые сообщили, что обнаружили странную экзопланету в форме яйца, которая быстро выбрасывает свою атмосферу и теряет вместе с ней тяжелые металлы, такие как железо и магний. Эта большая газовая экзопланета WASP-121b, называется «горячим Юпитером», и она вращается так близко к солнцу, что ее температура выше, чем на любой другой известной планете - колоссальные 2538 по Цельсию в верхних слоях атмосферы.

Близость к звезде не только нагревает экзопланету, но и деформирует ее, делая похожей на яйцо, поскольку гравитация звезды буквально угрожает разорвать экзопланету. Ученые смогли сделать это оригинальное наблюдение с помощью космического телескопа Хаббла, но надеются продолжить исследование экзопланеты с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, который планируется запустить в 2021 году.

3. Драма с открытием водяного пара на экзопланете

Это событие взволновало научное сообщество в сентябре 2019 года, когда ученые поспешили первыми сообщить о находках водяного пара в инопланетном мире.

Данные были собраны командой, возглавляемой Университетом Монреаля в 2016, 2017 и 2018 годах, они предположили, что воздух экзопланеты под названием K2-18 b содержит водяные пары и облака - огромное волнение для тех, кто ищет признаки чужой жизни. Но команда из Университетского колледжа Лондона опубликовала анализ этих данных примерно в то же время, что и канадские исследователи.

Хотя такая научная публикация не является незаконной - данные были в открытом доступе, некоторые астрономы посчитали это дурным тоном. А лидер канадской команды сказал, что хотел бы, чтобы лондонская команда консультировалась с ним по поводу их планов.

Эти два исследования интерпретировали данные несколько по-разному, но оба пришли к выводу, что в атмосфере K2-18b есть водяной пар. И это хорошо, несмотря на всю драму.

2. Планеты без звезд могут вращаться вокруг массивных черных дыр


Планеты вращаются вокруг сверхмассивной черной дыры по имени Гаргантюа в научно-фантастическом блокбастере 2014 года «Интерстеллар». Новое исследование предполагает, что тысячи планет без звезд могут вращаться вокруг каждой такой черной дыры (изображение предоставлено: Paramount Pictures)

Используя компьютерную модель, в октябре 2019 года ученые определили, что планеты без звезд, похожие на Нептун, могут формироваться вокруг сверхмассивных черных дыр и вращаться вокруг них. Вместо того, чтобы называть домом уютную солнечную систему, эти экзопланеты будут жить на краю светящейся черной дыры или на расстоянии 10-30 световых лет от нее и будут состоять из ледяной пыли, оставшейся после нее. Основываясь на этой модели, ученые заявили, что около таких прожорливых черных дыр могут находиться десятки тысяч планет.

Во всяком случае, по крайней мере в теории, обнаружение таких экзопланет было бы чрезвычайно сложным. Например, астрономы не могут использовать самую плодовитую стратегию обнаружения планет, метод транзита, чтобы найти такие миры. Метод транзита ищет снижения светимости, которые возникают, когда экзопланета проходит перед своей звездой. Но поскольку черные дыры поглощают свет, а не излучают его, это явно не сработает. Таким образом, ученым, возможно, придется пока полагаться на модели и косвенные методы.

1. Столкновение экзопланет?


(изображение: NASA/SOFIA/Lynette Cook)

Ученые наблюдали много теплой пыли в звездной системе BD +20 307, которая находится на расстоянии около 300 световых лет от Земли. И они начинают волноваться, потому что эта пыль может свидетельствовать о недавнем столкновении планет. Впервые наблюдения были сделаны десять лет назад, а затем подтверждены в апреле 2019 года.

Для ученых эта захватывающая перспектива представляет возможность узнать больше о том, как такие воздействия влияют на формирование и развитие планетных систем. Это особенно интересно, поскольку считается, что луна Земли образовалась после гигантского удара.

Комментариев нет:

Отправить комментарий