Изображения экзопланет на новых и старых снимках
Так художник представляет себе вид гигантской планеты HR 8799b с одного из ее спутников. Эта планета теперь обнаружена в архивных снимках, сделанных камерой NICMOS "Хаббла". По своей массе она может в 7-10 раз превосходить Юпитер. Изображение: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)
Канадский астроном Давид Лафреньер (David Lafrenière) из Торонтовского университета (University of Toronto) и его коллеги сумели выявить планету у молодой звезды HR 8799 на снимках 11-летней давности. Статью о новом исследовании можно найти на сайте электронных препринтов arXiv.org. У этой звезды в ноябре 2008 года группе астрономов из Канады, США и Великобритании под руководством Кристиана Маруа (Christian Marois) из канадского Института астрофизики имени Херцберга (Herzberg Institute of Astrophysics) удалось отыскать три спутника в ближнем инфракрасном диапазоне с помощью крупнейших гавайских наземных телескопов Gemini North и Keck II и адаптивной оптики, после чего астрономы и заинтересовались содержимым старых архивов. Нужно отметить, что в состав группы Маруа входил и Лафреньер (соответствующая публикация - в Science).
HR 8799 находится от нас на расстоянии в 130 световых лет в созвездии Пегаса. По массе эта звезда примерно на 50% превосходит наше Солнце и, как выяснилось в прошлом году, окружена троицей массивных газовых гигантов (соответственно, 10, 10 и 7 масс Юпитера). Лафреньеру и его коллегам удалось обнаружить одну из планет на снимках 1998 года. Речь идет о фотографиях, сделанных в ближнем инфракрасном диапазоне камерой NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer - Камерой ближней инфракрасной области и многообъектным спектроскопом), установленной на космическом телескопе NASA "Хаббл" (Hubble). Используя новую технологию компьютерной обработки - "вычитания" звездного света и выявления слабого отблеска экзопланеты после тщательного моделирования наложением многих подобных источников, - группа Лафреньера смогла выявить наличие крайней экзопланеты из всей троицы (см. фото). Две другие экзопланеты оказались слишком близки к звезде, чтобы их разрешить подобным методом (помешало пятно коронографа, предназначенного для того, чтобы блокировать яркий свет родительской звезды).
Напомним, что практически одновременно с получением снимка планет у HR 8799 в инфракрасном диапазоне в конце прошлого года были опубликованы и замечательные фотографии, впервые позволившие нам разглядеть внесолнечные планетные системы, видимые в оптическом диапазоне - в отраженном свете своих далеких солнц. Незадолго до этого несколько экзопланет удалось также сфотографировать в инфракрасных лучах. Подобные достижения вполне заслуженно считаются новым этапом в изучении подобных объектов. Ведь ранее внесолнечные планетные системы находили лишь благодаря косвенным методам - отслеживая изменения, происходящие с родительскими (или фоновыми) звездами под влиянием планет (изучались, например, периодические колебания звезд под воздействием гравитации планет, наблюдались прохождения планет по звездному диску (так называемые транзиты), случаи гравитационного линзирования и т.п. - см. справку).
Регистрация планеты у звезды HR 8799 на старых снимках. С сайта http://blog.wired.com/
До нового поворота в деле поиска иных миров ждать оставалось немного: теперь астрономы придумали "хитрость", позволяющую отыскивать экзопланеты на старых снимках, на которых раньше никто ничего подобного не видел. Уже подсчитано, что новый метод поможет отыскать в архивах еще по меньшей мере сотню или две ранее неизвестных экзопланет, а также подтвердить существование систем, найденных с помощью более привычных методов. В результате можно будет уточнять параметры планетных орбит, массу планет и т.д.
Период обращения вокруг звезды изучаемой планеты составляет около четырех сотен лет, так что любой дополнительный снимок, отстоящий по времени от уже имеющегося на десятилетие, представляет большую ценность.
Как попасть в китовую пасть
Вообще получение снимков планет, обращающихся вокруг иных звезд, можно смело считать одним из основных научных достижений 2008 года. На этом сошлись и эксперты, и журналисты, и любители астрономии, проголосовавшие на конкурсе АстроТопа. И едва ли не важнейший успех приходится на долю того же "Хаббла", которому удалось сфотографировать сравнительно небольшую планету у вполне "нормальной" звезды в оптическом, а не в инфракрасном диапазоне. Речь о Фомальгауте (HD 216956). Фомальгаут - это самая яркая звезда в созвездии Южной Рыбы и 17-я по яркости звезда на всем ночном небе. Она находится от нас на расстоянии в 25 световых лет и по своей массе примерно вдвое превосходит наше собственное светило. Название звезды в переводе с арабского означает "пасть кита".
Кольцо вокруг Фомальгаута. Изображение NASA с сайта hubblesite.org
Автором открытия стала группа американского астронома Пола Каласа из Калифорнийского университета в Беркли. Калас сосредоточился на изучении Фомальгаута еще 15 лет назад, будучи аспирантом, после того, как у этой звезды удалось зарегистрировать пылевой диск. В 1998 году радионаблюдения в субмиллиметровом диапазоне показали, что диск из холодной пыли образует гигантское кольцо вокруг центральной звезды, что напоминает пояс Койпера в нашей Солнечной системе. В 2004 году Калас с помощью Усовершенствованной камеры для обзоров (Advanced Camera for Surveys - ACS) "Хаббла" изучил распределение пыли в пределах этого пояса, а три года назад, в 2005 году, он показал, что внутренний край этого диска имеет четкую границу, свидетельствующую о присутствии какого-то гравитирующего объекта-"пылесборника" (это похоже на наличие спутников в щелях колец Сатурна). "Мы предсказывали это в 2005 году, и теперь у нас есть прямое тому доказательство", - пояснил соавтор Каласа Джеймс Грэм.
На изображении, полученном "Хабблом" в 2006 году, мы видим диск из пыли и обломков (светлый овал) возле Фомальгаута и светлую точку планеты (она выделена отдельно в выноске). Планета, масса которой не превышает массу трех юпитеров, находится у внутренней кромки пылевого диска (представляющего собой на самом деле кольцо с дырой, вырезанной вокруг звезды). Взаимодействие с этим пылевым "кольцом" и служит дополнительным доводом в пользу "настоящести" планеты (о чем речь еще пойдет ниже). Темный участок в центре - это пятно от коронографа, блокирующего свет от излишне яркого светила (оно в 100 миллионов раз ярче самой планеты). Имеется уже две фотографии этой экзопланеты, полученные в 2004 и 2006 годах, которые свидетельствуют о том, что планета движется по орбите в полном соответствии с законами небесной механики. За 21 месяц сдвиг был именно таким, как и положено планете, находящейся на 872-летней орбите на расстоянии 119 астрономических единиц от светила (это почти 18 миллиардов километров, ведь 1 астрономическая единица - средняя дистанция от Земли до Солнца - равна примерно 150 миллионам километров). "Я чуть было не получил сердечный приступ в конце мая, когда удалось подтвердить, что Фомальгаут b движется по орбите вокруг своей родительской звезды", - говорит Калас. Новооткрытая планета (Фомальгаут b), вероятно, близка по массе к Юпитеру, но при этом удалена от своей звезды в четыре раза дальше, чем Нептун от Солнца.
Из-за относительно низкой массы и удаленности орбиты этот объект не мог быть обнаружен более привычными на сегодняшний день методами. Не удалось его увидеть и в инфракрасном диапазоне, ведь тепловое свечение испускают в основном еще не охладившиеся протопланеты, а "готовые" планеты светят отраженным светом в оптическом диапазоне. Открытие планеты у Фомальгаута в оптическом диапазоне стало своего рода неожиданностью, поскольку произошло лишь благодаря ее исключительной яркости (объект, вероятно, обладает очень высоким альбедо). Скорее всего, планета b в настоящее время и сама окружена внушительными кольцами, пыль и обломки в которых со временем слипнутся в какое-то подобие четырех юпитерианских спутников Галилея. Если мы способны уловить свет от данной планеты, то это может означать, что она окружена кольцами настолько широкими и яркими, что им обзавидовался бы сам Сатурн. Впрочем, когда-то и наши планеты-гиганты могли обладать подобными кольцами (когда возраст Солнечной системы исчислялся сотнями миллионов лет).
Сообщение об открытии обнародовано 14 ноября 2008 года в журнале Science. Еще в одной статье в Astrophysical Journal дополнительно анализируется взаимодействие между планетой и пылевым диском Фомальгаута с тем, чтобы произвести оценку массы планеты. Не исключено также, что в системе Фомальгаута вскоре отыщется по крайней мере еще одна планета. Юджин Чан, доцент Калифорнийского университета в Беркли и ведущий автор статьи в Astrophysical Journal поясняет, что каждая планета при своем движении по орбите создает так называемую зону хаоса, и за счет гравитационных взаимодействий из такой зоны со временем выметается большая часть частиц. С увеличением массы планеты эта зона растет, а значит, по размерам "зоны хаоса" вокруг Фомальгаута b можно примерно оценить и массу планеты. Она, как уже говорилось, сопоставима с массой Юпитера и уж во всяком случае не должна превышать массу трех юпитеров. Значит, это именно что большая планета, а не коричневый карлик, обращающийся вокруг Фомальгаута.
Снимки Фомальгаута b в 2004 и 2006 гг. Желтым эллипсом отмечена орбита, соответствующая по размерам орбите Нептуна. NASA, ESA, P. Kalas и др.
Чан считает, что дополнительные исследования могут ограничить массу новооткрытой планеты до 0,3-2 масс Юпитера, а скорее всего ее признают равной одной юпитерианской массе. Любое более массивное тело неизбежно должно было бы "выгрызть" заметно большую часть пылевого диска вокруг звезды, простирающегося на расстояния от 133 до 200 астрономических единиц от Фомальгаута (планета отстоит от его края на 18 а.е.).
Возраст Фомальгаута составляет около 200 миллионов лет, но так как эта звезда гораздо массивнее нашего Солнца, то жить ей осталось не так долго, как нашему светилу; она будет гореть еще примерно миллиард лет, а затем последует взрыв и превращение в нейтронную звезду (возраст нашего Солнца - 4,5 миллиарда лет, и ожидается, что его топлива хватит еще на 5 миллиардов лет). Свою короткую жизнь Фомальгаут проживет ярко - он светит в 16 раз ярче Солнца, что, собственно, позволяет с орбиты его планеты видеть свою звезду столь же яркой, как Солнце, видимое с орбиты Нептуна (несмотря на то, что b находится в четыре раза дальше от Фомальгаута, чем Нептун от Солнца). Интересно, что планета за время наблюдений в 2004-2006 годы уменьшала свой блеск в два раза. Исследователи объясняют эту странность наличием газовых конвективных потоков на внутренней границе кольца возле планеты.
Теперь астрономы с нетерпением ожидают новых данных, подтверждающих наличие Фомальгаута b, уточняющих его орбиту, выявляющих настоящий источник аномальной яркости в видимом диапазоне и т.д. К тому же существует еще много пустого пространства между пылевым диском и самой звездой - там могут поместиться и другие планеты со стабильными орбитами. "Вероятно, нам придется еще дождаться запуска нового космического телескопа "Джеймс Вебб" (James Webb Space Telescope), который позволит составить более четкое представление о ближайшем к звезде регионе, где могли бы существовать планеты, имеющие на своей поверхности запасы жидкой воды", - говорит Калас (запуск этого телескопа намечен на 2013 год).
Как отмечает Калас, все предыдущие сообщения о получении фото экзопланет обладали одним существенным недостатком: за планету могли принять более массивный коричневый карлик, который на самом деле представляет собой неудавшуюся звезду (массой свыше 13 масс Юпитера) и на ранних этапах жизни ярко светится в инфракрасном диапазоне (поэтому-то пресс-релизы и вслед за ними новостные сайты писали про получение самой первой фотографии инозвездной планеты).
Российский астрофизик Сергей Попов из Астрономического института имени Штернберга при МГУ считает в работе, посвященной Фомальгауту, примечательным прежде всего то, "что нашли именно то, что искали". Значит, наши представления о динамике остаточных дисков оказались в принципе верными. Ведь о наличии планеты в пылевом диске Фомальгаута с уверенностью говорили еще несколько лет назад. При этом всегда, конечно, оставались (и остаются) кое-какие необъясненные детали, что и неудивительно: мы еще плохо понимаем устройство таких образований. По мнению Сергея Попова, по отдельности все открытия в области внесолнечных планет ушедшего года могли и не выглядеть такими уж революционными, однако в сумме они "набрали много очков", что позволяет говорить об очень важной тенденции в астрономии. Эту тенденцию можно обозначить как "разнообразие интересных данных по экзопланетам".
Миров воззрение
Нужно отметить, что на самом деле одно из первых реальных сообщений о получении фотографии гигантской внесолнечой планеты (у коричневого карлика 2MASSWJ 1207334-393254, расположенного от нас на расстоянии в 225 световых лет в южном созвездии Гидра) появилось еще в апреле 2004 года. Первоначально этот объект был обнаружен астрономами, использующими Очень Большой Телескоп (Very Large Telescope - VLT) Южной европейской обсерватории в Чили. Оценка массы дала величину примерно в 5 масс нашего Юпитера, а расстояние от этой планеты до родительской звезды по крайней мере на 30% превышает расстояние между Плутоном и Солнцем, так что ей требуется 2,5 тысячи лет, чтобы совершить один виток вокруг своего светила. Этот кандидат в планеты был обнаружен с помощью адаптивной оптики (позволяющей компенсировать эффект турбулентности земной атмосферы) и снимка в инфракрасных лучах. Яркость его составила одну семисотую от яркости коричневого карлика (в тех длинах волн, что использовались при наблюдении с VLT). В январе 2005 года пришло подтверждение этого открытия. Новое исследование было проведено с помощью того же "Хаббла" и его инфракрасной камеры NICMOS.
Звезда 1RSX J160929.1-210524 и ее окрестности. Кандидат в планеты массой в восемь юпитеров обведен кружком. Изображение получено с помощью системы адаптивной оптики Gemini Altair. Фото Gemini Observatory с сайта www.gemini.edu
А в сентябре 2008 года три канадских астронома из Торонтовского университета объявили о том, что им, возможно, удалось получить первую фотографию планеты, обращающейся возле звезды, похожей на Солнце. Новое достижение стало реальностью благодаря использованию Gemini North и системы адаптивной оптики. Помимо снимка (в инфракрасном диапазоне) окрестностей молодой звезды 1RXS J160929.1-210524, находящейся о нас приблизительно в полутысяче световых лет в направлении на созвездие Скорпиона, были получены также спектральные данные, подтверждающие планетарную природу компаньона, масса которого приблизительно в восемь раз превышает массу Юпитера. Расстояние от новообнаруженного объекта до родительской звезды - 330 а.е. (тогда как самая удаленная от Солнца планета в нашей Солнечной системе - Нептун - находится на расстоянии всего 30 а.е.). Родительская звезда спектрального класса K7 по своей массе лишь немногим уступает Солнцу (85%), однако гораздо моложе его - ей всего 5 миллионов лет. Ведущий автор соответствующей статьи в Astrophysical Journal Letters - уже упомянутый Давид Лафреньер. Астрономы отмечают, что вероятность того, что найденный объект случайно спроецировался на окрестности молодой звезды, довольно мала, однако она все-таки существует. И потребуется порядка двух лет на то, чтобы подтвердить, что звезда и ее вероятная планета перемещаются по космосу в одном направлении. Так что любая другая фотография инозвездной планеты пока что еще может условно называться "самой первой".
Фотография экзопланеты у Беты Живописца (светлое пятнышко левее и выше центра). Фото ESO/A.-M. Lagrange et al. с сайта ESO
Не прошла и пара недель после обнародования информации об открытии планеты у Фомальгаута и у HR 8799, как стало известно об открытии французских астрономов под руководством Анны-Мари Лагранж из Гренобльской обсерватории. Им удалось получить изображение экзопланеты, расположенной к своей родительской звезде ближе, чем какая-либо иная планета на других подобных снимках. Речь идет об уже хорошо изученной молодой звезде (возрастом около 12 миллионов лет) - Бете Живописца (второй по яркости в созвездии Живописца), находящейся от нас на расстоянии около 63 световых лет. Новообнаруженный объект так же корректнее пока называть кандидатом в планеты, поскольку еще предстоит подтвердить, что это не коричневый карлик и не фоновая звезда. Последнее, впрочем, почти исключено, поскольку вероятность того, что посторонний объект окажется столь близким (спроецируется на орбиту, по размерам чуть меньше орбиты нашего Сатурна, это 8 астрономических единиц), чрезвычайно мала.
Свидетельства наличия подобной планеты появились в 2006 году, когда стало известно о существовании у Беты Живописца не одного, а сразу двух пылевых дисков. Плоскость второго диска меньшего размера имеет небольшой наклон по отношению к плоскости основного диска. Появление такого диска проще всего объяснить космическим катаклизмом. Сформировавшаяся некогда планета массой от одной до 20 масс Юпитера могла быть выброшена из основного диска в ходе гравитационных взаимодействий с другими небесными телами. Французские астрономы, возможно, нашли теперь именно ту самую искомую планету. Открытие было совершено в ходе повторного анализа инфракрасных снимков окрестностей звезды, сделанных еще в 2003 году Очень Большим Телескопом. Для их получения была задействована система адаптивной оптики, включающая в себя зеркало переменной формы, которое компенсирует искажения, возникающие из-за турбулентности земной атмосферы. Согласно оценкам, масса новооткрытой планеты должна составить около 8 юпитерианских масс, что опять же подозрительно близко подходит к границе, отделяющей планеты от коричневых карликов.
Источники:
David Lafrenière, Christian Marois, René Doyon, Travis Barman. HST/NICMOS detection of HR 8799 b in 1998
Hubble Finds Hidden Exoplanet in Archival Data
"Hidden" Planet Found in Old Hubble Image
Astronomers Find Hidden Exoplanet in Hubble's Dustbin
Planet hidden in Hubble archives
Ссылки:
АНКа Дня: Выпуск N104. На старом снимке отыскалась экзопланета
Вижу землю!
Мировые фотки (на сс.6-7)
Справка
Способы обнаружения экзопланет
Для поиска экзопланет используется несколько различных способов, одни из них более востребованы в научной практике, другие - менее. Первоначально, в 1991 году, астроному польского происхождения Александру Вольшчану по вариациям в излучении пульсаров удалось обнаружить присутствие совсем небольших планет у мертвых нейтронных звезд. Масса крупнейших из этих планет примерно в четыре раза превосходила массу Земли, а самые мелкие уступали в этом смысле любой планете Солнечной системы. Все это были заведомо безжизненные миры, не представляющие никакого интереса с точки зрения поиска там какого-либо разума.
Затем с помощью сверхточной доплеровской спектроскопии ученые научились измерять небольшие смещения характерных спектральных линий различных элементов в спектрах звезд, вызванные воздействием гравитации вращающихся вокруг них планет-гигантов. Первая такая планета была обнаружена в 1995 году у 51 Пегаса швейцарско-французской группой астрономов из обсерватории Женевского университета во главе с Мишелем Мейором и Дидье Кело (это открытие, несомненно, достойно Нобелевской премии). "Рывки" звезд приводят к тому, что спектральные линии немного сдвигаются то в красную, то в фиолетовую область спектра. Моделирование позволяет при необходимости выявлять присутствие сразу нескольких планет, заставляющих родительскую звезду выписывать замысловатые "кренделя" в пространстве, высчитать их удаленность от светила, периоды обращения и другие параметры орбит. Этот метод регистрации экзопланет до сих пор остается едва ли не самым востребованным, однако он не лишен серьезных недостатков: так, неясно, как плоскость орбиты системы повернута к земному наблюдателю, поэтому обычно получают лишь нижнюю оценку масс. К тому же метод более чувствителен к крупным объектам и планетам, имеющим чрезвычайно короткие периоды обращения ("горячим юпитерам").
Третий путь открылся вместе с точными астрометрическими наблюдениями. Принцип во многом схож с доплеровской спектроскопией, однако при этом ведется уже поиск периодических колебаний в позиции родительской звезды на небесной сфере, а не радиальной скорости. Этот метод, вообще говоря, обладает еще меньшей чувствительностью и большинством недостатков, присущих способу номер два, однако позволяет при этом регистрировать весьма удаленные спутники звезд и замечать колебания светил в системах, наблюдаемых не "с ребра", а "с макушки" (т.е. обойденных при использовании второго метода). К сожалению, новых подтвержденных открытий планет этот метод еще не принес, но зато удалось уточнить массу некоторых обнаруженных ранее экзопланет.
Сравнительно недавно в ход пошел четвертый способ, набирающий теперь популярность не только среди астрономов-профессионалов, но и среди любителей: фотометрические измерения прохождений искомых планет по диску звезды (при удачном стечении обстоятельств он позволяет обойтись даже весьма скромными инструментами). Транзитные "мини-затмения" позволяют получить записи кривых интенсивности звездного излучения и таким образом восстановить информацию не только о массе, но и о размерах затмевающего тела (и даже о его форме). А зная массу и диаметр планеты, можно оценить ее среднюю плотность и таким образом высказывать обоснованные предположения об общем составе. Специфика транзитного метода - в периодическом отслеживании поведения большого числа звезд. У некоторых из этих звезд могут найтись близкие и достаточно крупные планеты, причем с подходящими орбитами, повернутыми к нам "ребром".
Еще один метод - метод гравитационного микролинзирования - связан с известными предсказаниями теории относительности. Массивный гравитирующий объект искажает пространство и искривляет проходящие рядом с ним световые лучи (например, от фоновой звезды), тем самым "выдает" себя. Данный метод применим даже в случае сравнительно небольших объектов, однако он также требует непрерывного слежения за многочисленными звездами-кандидатами, да к тому же сами события линзирования в принципе не повторяются (т.е. возникают сложности при необходимости подтвердить открытие и уточнить параметры планетной орбиты). Наличие планеты, собственно, выявляют по кривой блеска - на ней в "час X" наблюдается дополнительный "пик". Методом микролинзирования были открыты, в частности, самые мелкие планеты, так называемые "суперземли", чья масса отличается от земной менее чем на порядок.
Наконец, несколько лет назад (с появлением орбитальных и крупнейших наземных телескопов, снабженных адаптивной оптикой) открылась и еще одна возможность - улавливать свет (инфракрасное излучение) от инозвездной планеты самым непосредственным образом. Можно либо обнаружить специфическую "примесь" в спектре звезды, либо даже разрешить саму планету. К сожалению, планеты эти зачастую столь гигантские, что мало чем отличаются от маленьких "неудавшихся" звезд - коричневых (иначе говоря, бурых) карликов. Их родительские звезды тоже довольно скромны по размерам (ведь только в лучах совсем небольшого светила планета имеет шанс "не потеряться"). Сами такие открытия оставались спорными - за планету могли принять и коричневого карлика, и фоновую звезду... Тем не менее, ситуация постепенно меняется к лучшему. А в конце 2008 года случился настоящий прорыв в этих исследованиях. Удалось сфотографировать сравнительно небольшую планету у вполне "нормальной" звезды, да еще и в оптическом, а не в инфракрасном диапазоне.
Статьи по теме
Еще один год жизни Вселенной
Для Вселенной, возраст которой составляет тринадцать с лишним миллиардов лет, год проходит как одно мгновение, а вот для астрофизиков это довольно ощутимый промежуток времени, за который можно многое успеть. Мы попытались составить краткий обзор наиболее интересных, на наш взгляд, исследований, проведенных астрономами в ушедшем году.
Топ-лист открытий чудных
В списках важнейших научных достижений 2008 года, составленных журналами Science и Time, на первых местах оказались исследования, позволяющие перепрограммировать клетки человеческого тела, и Большой адронный коллайдер. Мы постарались вспомнить все то важное, что не попало в эти перечни.
Юпитер окаменел
Согласно результатам нового компьютерного моделирования, проведенного американскими геофизиками из Калифорнийского университета в Беркли, размеры внутреннего твердого ядра крупнейшей планеты Солнечной системы Юпитера должны более чем в два раза превосходить прежние оценки.
Близость огня
Французским астрономам удалось получить изображение экзопланеты, расположенной к своей родительской звезде ближе, чем какая-либо иная планета на других подобных снимках. Речь идет об уже хорошо изученной звезде - Бете Живописца, расположенной от нас на расстоянии около 63 световых лет.
Планета, которая предскажет нам судьбу
Международная группа астрономов из США и Польши обнаружила новую планету, которая обращается в опасной близости от своей звезды - красного гиганта HD 102272. Звезда находится на расстоянии в 1200 световых лет от Земли в созвездии Льва, имеет огромные размеры, но сравнительно небольшую массу.
Получена первая фотография экзопланеты у "нормальной" звезды
Канадские астрономы объявили о том, что им, возможно, удалось получить первую фотографию планеты, обращающейся вокруг солнцеподобной звезды. Существование у звезды 1RSX J160929.1-210524 удаленного компаньона планетной массы вызывает большое удивление и требует пересмотра общепринятых теоретических моделей формирования планет и звезд.
Поиск экстрасолнечных океанов
Астрономы надеются, что в ближайшие 10-20 лет они смогут обнаруживать у других звезд планеты, сопоставимые по своим размерам с нашей. И уже теперь задумываются над важным вопросом: каким образом можно будет отличить планету, покрытую океаном, от безводной пустыни.
Наука в СМИ: итоги уходящего года
2007 год в нашей памяти останется не только годом битвы за Северный полюс, борьбы сторонников и противников введения в школьную программу ОПК, но и годом новых открытий в физике, астрофизике, палеонтологии, биологии, геофизике... Годом обнаружения новых экстрасолнечных миров и анизотропии космических лучей ультравысоких энергий. Годом ненаучных мистификаций и скандалов.
Впервые зарегистрирован свет, отраженный от экзопланеты
Международная группа астрономов, которую возглавляла наша соотечественница, профессор Светлана Бердюгина из Цюрихского астрономического института, впервые сумела обнаружить и изучить компоненту видимого света, рассеянного в атмосфере экстрасолнечной планеты.
У звезды 55 Cancri открыта рекордная пятая планета
Группа американских астрономов объявила об открытии рекордной пятой планеты, обращающейся вокруг довольно близкой к нам звезды 55 Cancri. Интересно, что новая планета находится в пределах так называемой обитаемой зоны, а сама планетная система имеет некоторое сходство с Солнечной системой.
Найдены три новые планеты размером с Юпитер
Группа британских астрономов, занятых в проекте поиска транзитных экстрасолнечных планет (WASP - Wide Angle Search for Planets), стартовавшем в 2004 году, объявила об открытии сразу трех новых объектов величиной с Юпитер, периодически затеняющих свои светила.
Может ли "суперземля" приютить жизнь
В связи с открытиями гигантских скалистых экзопланет планетологи стали задаваться естественным вопросом: может ли там возникать жизнь земного типа? Возможно ли на таких планетах, в частности, движение тектонических платформ? Ведь дрейф континентов считается теперь важным фактором, благоприятствующим возникновению и дальнейшему развитию жизни.
"Спитцер" нашел самую адскую планету
У одной из самых причудливых экстрасолнечных планет - HD 149026b - теперь обнаружена очередная странность. Она черна как сажа и представляет собой самое настоящее адское пекло - 2040°С. Это температура уже не планеты, а какой-нибудь небольшой звезды.
На планете за пределами Солнечной системы впервые нашли воду
Сенсационное заключение сделали американские астрономы, проводившие анализ данных по HD 209458b, полученных от космического телескопа "Хаббл". В феврале этого года исследователи, управлявшие космическим телескопом "Спитцер", уже пытались найти следы водяных паров в атмосфере этой же экзопланеты, однако тогда они потерпели неудачу.
Первые звезды душило темное вещество
Группа физиков высказала предположение, что первые звезды в нашей Вселенной оказывались столь глубоко "завязшими" в облаках из темного вещества, что не способны были зажечься. Если эта гипотеза подтвердится, то современной космологии грозит радикальный пересмотр прежних теорий о звездном развитии и формировании черных дыр вскоре после Большого взрыва.
2006 год в астрономии
2006 год для астрономии не обошелся без серьезных потерь. Солнечная система "потеряла" свою девятую планету, а специалисты NASA лишились долгое время служившего им верой и правдой зонда на марсианской орбите. Однако счастливых находок было несравнимо больше.
COROTкие встречи
Французский космический телескоп COROT, разработанный специально для поиска планет, лишь немногим превосходящих по размерам нашу Землю, запущен в космос с казахстанского космодрома Байконур с помощью российского ракетоносителя "Союз-2".
Найдена идеальная экзопланета
Астрономы нашли экстрасолнечную планету, которая демонстрирует "идеальную орбитальную геометрию" и таким образом готова поделиться множеством своих секретов, в частности, позволяет изучить состав ее недр и атмосферы.
Фото экзопланеты у коричневого карлика
Сотрудники Южной европейской обсерватории обнародовали фотографию, которая может оказаться первым в истории астрономии снимком внесолнечной планеты. Получить изображение планеты, обращающейся вокруг удаленной звезды, - это давняя мечта астрономов. В последние годы уже появлялось несколько заявок на первую фотографию экзопланеты, но каждый раз эти "открытия" не выдерживали последующей проверки.
Впервые получена фотография инозвездной планеты
Основываясь на предварительном анализе новых данных от космического телескопа "Хаббл", американские астрономы заявили о том, что, возможно, им впервые удалось получить изображение гигантской планеты вне Солнечной системы. При этом был задействован новый метод выделения тусклых объектов в свете относительно яркой звезды.
Подтверждено получение первой фотографии инозвездной планеты
Исследования, проведенные с помощью космического телескопа "Хаббл", подтверждают открытие экстрасолнечной планеты у тусклого коричневого карлика, расположенного от нас на расстоянии в 225 световых лет в южном созвездии Гидра. Первоначально этот объект был визуально обнаружен астрономами, использующими Очень Большой Телескоп Южной европейской обсерватории в Чили. Его могут объявить первой инозвездной планетой, увиденной непосредственно в телескоп.
Псевдопланетные экзоты и карикатура на Солнечную систему
Месяца не прошло с тех пор, как было принято формальное определение понятия "планета", что позволило исключить 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.
Дисковые тормоза в мире звезд
Было изучено почти полтысячи молодых звезд в туманности Ориона. Эти звезды разбили на два класса - медленно вращающиеся и вращающиеся быстро. Как выяснилось, вероятность того, что "медленная" звезда будет обладать протопланетным диском, в пять раз выше, чем в случае звезды быстрой.
Внеземной восторг
Исследователи проблемы SETI вовсю пользуются идеями и заковыристой терминологией писателей-фантастов и, ведомые больше собственными эмоциями, чем наблюдением за реальностью, обращаются из энтузиастов в пессимистов.
Будущие трансплутоны у Эпсилон Эридана
Кольцо вокруг Эпсилон Эридана фактически является протопланетным диском, ну а сами зарегистрированные скопления материи в нем можно считать зародышами будущих планет, собирающими газ и пыль из диска.
И.о. Земли и Юпитера
Астрономы теперь все чаще заговаривают о существовании (и даже очень большой распространенности) во Вселенной особого типа экзопланет, не встречающихся в нашей Солнечной системе.
"Мертвые зоны" способствуют появлению жизни
Новая теория может объяснить, почему столь много экзопланет обнаруживается на самых близких подступах к родительским звездам, и дарит надежду на обнаружение в будущем множества подобных Земле планет, выживших в тех условиях, которые раньше считались безусловно смертельными для сравнительно небольших объектов.
Астрономы заглянули в недра экзопланет
Группа европейских астрономов провела изучение внутреннего устройства так называемых "горячих юпитеров" - гигантских газовых экзопланет, расположенных очень близко к своему светилу. Найдена корреляция между количеством тяжелых элементов внутри них и степенью "металличности" родительских звезд.
В системах с "горячими юпитерами" тоже может быть жизнь
Пригодные для жизни планеты, подобные Земле, могут формироваться даже после того, как гигантские планеты "пройдутся бульдозером" сквозь всю планетную систему - от удаленного места своего рождения на периферии - к центральному светилу.
"Суперземли" рождаются чаще "юпитеров"
Астрономы обнаружили очередную "суперземлю" у красного карлика, 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.
Удалось точно измерить температуру "очень горячего Юпитера"
Специалистам NASA, использующим космический инфракрасный телескоп "Спитцер", удалось зарегистрировать тепловое излучение, исходящее от экстрасолнечной планеты HD 189733b, а следовательно, точно измерить температуру ее атмосферы, которая оказалась чрезвычайно высока.
Найдена самая маленькая экзопланета у "нормальной" звезды
Астрономы нашли экстрасолнечную планету, которая всего в 5,5 раза массивнее нашей собственной Земли. Авторы данного открытия считают, что наша Галактика просто "напичкана" такими вот землеподобными планетами, и с применением новых разработанных ими методов подобные находки будут неизбежно множиться.
Астрономы уловили пение с Альфы Центавра
Сразу два мощнейших телескопа на разных континентах использовались в качестве своеобразных "звездных стетоскопов", позволивших прослушать внутренний "грохот" одной из самых близких к нам звезд - Альфы Центавра B.
Скрытые миры выдаст поляризация света, отраженного от атмосферы
Рассеянный звездный свет может выдать присутствие скрытых экстрасолнечных планет, не обнаруживаемых никакими другими современными средствами. По крайней мере так считают двое ученых из Индии.
Горячая суперсестренка
У одной из ближайших к нам звезд, Gliese 876, была найдена сравнительно небольшая планета, масса которой всего лишь в семь-восемь раз превышает массу Земли, а диаметр - вдвое больше земного. Если вести речь о существовании жизни на таких планетах, то следует обсудить одну замечательную возможность...
Кометы могут дурачить охотников за экзопланетами
Будущие космические миссии, посвященные поискам других землеподобных планет, могут провалиться, обнаруживая планеты там, где их никогда не было. При наблюдениях, проводимых с больших расстояний, экзопланеты могут оказаться неотличимы от комет.
Космическая игра в прятки позволила прозондировать атмосферу экстрасолнечной планеты
Небольшой спутник MOST - первый космический телескоп Канады - сумел узнать нечто новое об атмосфере и облачности таинственной инозвездной планеты HD209458b (движущейся по орбите вокруг звезды HD209458a).
Предложен новый метод поиска инопланетных космических станций
Французский астроном Люк Арнольд из Обсерватории Верхнего Прованса предложил новый альтернативный способ поиска следов деятельности внеземных цивилизаций возле чужих звезд.
Компаньон молодой звезды массой в 40 юпитеров
Японским астрономам удалось сделать фотографию и уточнить параметры небольшого компаньона молодой звезды DH Tauri. Выяснилось, что этот коричневый карлик имеет массу, всего лишь в 40 раз превышающую массу Юпитера. Сама звезда находится от нас на расстоянии в 460 световых лет, а масса ее составляет две трети от массы Солнца. Ее компаньон принадлежит к числу самых "прохладных" и маломассивных коричневых карликов, облетающих по орбите молодые звезды.
Астрономы распрощаются с экзопланетами?
Объект, яркость которого в 100 с лишним раз уступает яркости его звездного хозяина, оказался в 93 раза более массивным, чем Юпитер. При этом он почти в два раза тяжелее, чем ему "положено быть" по теории. Возможно, новое открытие свидетельствует о том, что в современные модели этого типа звезд вкрались существенные ошибки, в результате которых астрономы завышали оценку общего числа молодых коричневых карликов и экзопланет.
Обитаемые планеты могут быть большой редкостью
Некоторые ученые считают, что если мы и не одиноки во Вселенной, то уж во всяком случае наш шанс установить контакт с каким-нибудь другим обитаемым миром исчезающе мал. Появилась работа, в которой утверждается, что инозведные планеты формируются в результате принципиально иных процессов, не таких, которые произвели на свет нашу Солнечную систему, и в таком случае там не может быть планет земного типа и жизни.
Прохождения Венеры по солнечному диску с нетерпением ждут охотники за экзопланетами
Во вторник 8 июня ожидается довольно редкое астрономическое явление: впервые с позапрошлого столетия (с 1882 года) Венера будет проходить перед Солнцем. Специалисты заявляют, что никаких особо сенсационных открытий от всего этого не ожидается, но есть и исключения. О своей заинтересованности подобными наблюдениями заявили охотники за инозвездными планетами. На первый взгляд этот интерес кажется парадоксальным...
Открыты новые экзопланеты
Европейские астрономы открыли за пределами Солнечной системы две планеты очень редкого типа. Радиусы орбит этих небесных тел столь малы, что год каждой из них длится менее двух земных суток. К настоящему времени уже известно примерно 120 внесолнечных планет (их называют также экзопланетами), однако ученым лишь единственный раз удалось обнаружить небесное тело с подобными характеристиками.
В ранней Вселенной все звезды были лишены планет
Новые исследования показали, что первые звезды солнечного типа были всего лишь одинокими плазменными шарами, двигающимися по Вселенной, лишенной планет и уж тем более жизни. Эти звезды рождались, развивались и погибали в условиях бесплодной, безжизненной изоляции, однако со временем они помогли Вселенной измениться, они ответственны за синтез тяжелых элементов вроде углерода и кислорода, которые в конечном счете и привели к появлению первых планет, подобных нашей Земле.
Планеты Веги - как бульдоги под ковром
Астрономы из эдинбургской Королевской обсерватории доказали, что Вега, одна из самых ярких и известных звезд на нашем небе, имеет планетную систему. При этом утверждается, что система Веги очень похожа на нашу собственную Солнечную систему - во всяком случае больше, чем какая-либо другая из всех, обнаруженных до сих пор. Правда наши "родные" планеты старше на несколько миллиардов лет...
Выяснилось, что наша Земля относится к числу наименее пригодных для жизни планет
B научной фантастике довольно распространены сюжеты, по ходу развития которых какая-нибудь ужасная сила меняет ось вращения Земли, и тогда смерть грозит всем ее обитателям. В действительности, если бы наклон оси был бы даже гораздо больше нынешнего, жизнь все равно была бы возможна и на Земле, и на любых других подобных ей планетах.
Первые звезды не были одиноки: астрономы нашли небывало древнюю планету
Астрономы нашли самую древнюю и самую далекую из всех известных на сегодняшний момент планет. Она движется по орбите вокруг двойной квазизвездной системы в созвездии Скорпиона на расстоянии 5 600 световых лет от Земли. Новое открытие дарит нам надежду, что и в нашей Галактике формирование планет, возможно, началось гораздо раньше, чем о том говорят современные теории, а своими планетными системами при этом обладают едва ли не все звезды.
Первые экзопланеты земного типа найдены около пульсара
До настоящего времени поиск планет вне Солнечной системы приводил, к немалому разочарованию ученых, к обнаружению лишь огромных газовых гигантов, близких по размеру к Юпитеру и Сатурну, а внутренние планеты, подобные Земле и Марсу, были недоступны современной технике. Но вот теперь астрономы впервые однозначно идентифицировали планеты, масса которых только в 4,3 и 3,0 превышает массу Земли. Еще идет речь о третьей планете, масса которой составляет две лунные массы.
Немецкие астрономы нашли "горячий Юпитер" с рекордно низкой орбитой
Эта экзопланета на сегодняшний день имеет самый короткий период обращения из всех найденных планет, она находится на расстоянии всего лишь 3,5 млн км от своей звезды, это на порядок ближе, чем Меркурий к Солнцу. Ее полушарие, которое обращено к родительской звезде, разогрето до 2 000°C, и планета при этом стремительно теряет свою атмосферу.
"Хаббл" обнаружил испаряющуюся планету
Астрономы, использующие космический телескоп "Хаббл", впервые наблюдали, как экзопланета быстро теряет свою атмосферу. Большая часть ее может таким образом в конечном счете исчезнуть, оставив только плотное ядро. Эта экзопланета (то есть планета, найденная вне Солнечной системы) принадлежит к типу, известному как "горячий Юпитер", - то есть газовый гигант, орбита которого расположена очень близко к родительской звезде, а он сам находится в постоянной опасности, подобно мотыльку возле пламени свечи.
Ближайшая к Солнцу звезда оказалась экзотом
Для звезд с малой массой, подобных Проксиме Центавра, становятся чрезвычайно важными квантовые эффекты, а их звездное вещество "вырождается". Масса и диаметр Проксимы Центавра составляют около 1/7 массы и диаметра Солнца. Эта звезда в 150 раз массивнее Юпитера, но только в 1,5 раза крупнее его. Положение на границе между звездами, коричневыми карликами и планетами делает нашего соседа объектом, очень интересным для астрофизиков.
Жизнь по Вселенной разносится электричеством
Американский эксперт по электротехнике предложил для бактерий такой способ совершения космических "круизов", при котором они могут не только перелетать с планеты на планету в границах одной Солнечной системы, но и перемещаться между различными звездными системами.
Является ли Проксима Центавра одиночной звездой?
Первые сомнения в принадлежности Проксимы системе Альфы Центавра возникли приблизительно 12 лет назад. Тогда группа исследователей использовала самые точные для того времени данные, чтобы проделать вычисления, из которых следовало, что система α Cen не имеет достаточной массы для удержания Проксимы Центавра.
Гипергигантские звезды способны обзаводиться планетами
Открытие пылевых дисков - то есть предшественников планетных систем - у пары чрезвычайно массивных звезд заставляет предположить, что планеты могут формироваться и выживать даже в самых экстремальных условиях - у самых массивных звезд, которые только существуют в природе.
Молодым свойственен каннибализм
С помощью компьютерных программ удалось показать, что протопланетные эмбрионы, формирующиеся в пределах газовых дисков, окружающих молодые нестационарные звезды-фуоры, на самом деле то и дело поглощаются своей родительской звездой.
Планеты в процессе рождения
Впервые получены фотографии околозвездного газопылевого диска у красного карлика, на которых видны структуры, могущие оказаться недавно возникшими планетами. Этот красный карлик, масса которого вдвое меньше солнечной, по космическим меркам чрезвычайно молод - ему только 12 миллионов лет. В феврале нынешнего года группа американских астрономов обнаружила, что эта звезда окружена дисковидным облаком, состоящим из пыли и газа.
Грядущее Солнечной системы оказалось в два раза менее кошмарным
Воспользовавшись новейшими интерферометрическими методами для непосредственных наблюдений близких окрестностей пяти звезд типа Миры ученые с удивлением обнаружили, что эти звезды на самом деле окружены вводившей до сих пор астрономов в заблуждение почти прозрачной оболочкой из водяного пара, а также, возможно, угарным газом и другими молекулами. Эта оболочка придает звездам этого класса обманчиво большой внешний размер.