Главная Пишите

Экзопланеты, планетология и планетогенез

Теоретическая планетология, поиск планет и наблюдение планетогенеза вне Солнечной системы.

Вначале было Слово. Причем такое, что все галактики покраснели и разбежались в разные стороны... А.В. Засов, профессор ГАИШа

Удалось открыть [дата?] уже сотни планет у других звезд, однако из-за специфики способов их обнаружения (в основном по гравитационному воздействию на родительскую звезду) почти все они представляют собой газовые гиганты вроде Юпитера и с точки зрения современной науки малоперспективны для поиска на них жизни и разума. К тому же почти все эти планеты обращаются по своим орбитам очень близко к звезде, некоторые сильно раскалены и даже постепенно теряют атмосферу. Находясь на такой орбите, гиганты также мешают образованию планет земной группы. В каталогах есть еще несколько землеподобных планет, открытых возле "мертвых" звезд - пульсаров, но вероятность жизни на них мала. Изредка встречаются системы, где планеты-гиганты удалены от своей звезды и там могут образоваться "младшие братья", каковые все равно не могут пока быть обнаружены современными методами (за исключением случаев редкого и "удачного" прохождения по звездному диску). Но, к счастью, время от времени происходят отступления от этих грустных для астрофизиков закономерностей. У  различных типов звезд формируются разные типы планетных систем. 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 (объекты "промежуточного" типа - что-то среднее между звездами и планетами). (Астроном Годи).

Разделы страницы о планетологии и экстрасолнечных незвёздных телах:

Также смотрите планетологическую страницу и страницы о поиске экзо-жизни и экзо-разума.

Методы открытия экстрасолнечных планет

Существует два основных метода обнаружения внесолнечных планет: метод лучевых скоростей и метод затмений. В первом случае на наличие планеты указывают вызванные её тяготением колебания родительской звезды по лучу зрения, то есть периодические изменения лучевой скорости. Во втором случае планета выдаёт своё присутствие, периодически проходя по диску звезды, из-за чего блеск звезды на время снижается — происходит затмение звезды планетой.

Исторически первые внесолнечные планеты у обычных звёзд обнаруживались методом лучевых скоростей, и первые затменные планетные системы также были изначально выявлены с его помощью. Однако в начале XXI века стали появляться наблюдательные проекты, в которых метод затмений использовался уже в качестве основного способа обнаружения планет. Дело в том, что метод лучевых скоростей требует ресурсоёмких спектральных наблюдений, тогда как для метода затмений (или, как его ещё называют, метода транзитов) достаточно фотометрии, что делает его более подходящим для массового использования.

В первое время эффективность фотометрических поисков планет была невелика. К тому же, с методом затмений связана значительная вероятность «ложных срабатываний», то есть вероятность предположить наличие планеты там, где изменения блеска на самом деле связаны с другими причинами. Поэтому поначалу планету, обнаруженную методом затмений, считали подтверждённой только после того, как её наличие подтверждалось другим методом, например, методом лучевых скоростей.

Эта практика работала, пока количество затменных планет было невелико. Всё изменилось после запуска космического телескопа «Кеплер», который во время основного этапа своей работы непрерывно следил за полутора сотнями тысяч звёзд на площадке неба между созвездиями Лиры и Лебедя. При помощи «Кеплера» выявлено почти 9000 «подозрительных объектов», которые получили название KOI (Kepler Object of Interest). Очевидно, что проводить дополнительную независимую проверку удаётся лишь для некоторых из них. Во-первых, для большинства KOI она просто невозможна из-за их невысокой яркости. Во-вторых, даже если бы проверка была возможна в принципе, проведение 9000 высококачественных спектральных наблюдений было бы непозволительной роскошью.

Поэтому уже неоднократно предпринимались попытки каким-то образом выделять среди KOI «настоящие» планеты, опираясь только на уже имеющиеся данные. Полную уверенность в этом случае получить сложно, но можно, по крайней мере, оценить вероятность того, что данный кандидат является именно затменной планетой, а не чем-то ещё. Для проверки многих KOI команда «Кеплера» использовала метод BLENDER. Он позволяет на основе детального моделирования кривой блеска установить, является ли исследуемый объект «блендой», то есть эффектом наложения KOI и другой системы, например, фоновой затменной переменной звезды. В такой ситуации вы рискуете приписать вариации блеска KOI затмениям вращающейся вокруг него планеты и даже определить её параметры, тогда как на самом деле эти вариации принадлежат другой звезде. Метод BLENDER способен выявить такие случаи, но он достаточно ресурсоёмок, что делает невозможным его массовое применение... (Дмитрий Вибе, 2016)

• О новых 1284 планетах

История открытия экстрасолнечных планет, статистика особенностей

На 6 сентября 2006 года сайт exoplanet.eu насчитывал уже 204 планеты находящихся вне Солнечной системы (экзопланеты). Сначала их обнаруживали по косвенным признакам, а реально увидеть планеты не удавалось. Теперь уже увидели экзопланеты, и сразу две (Осирис и TRes-1).

Одно из последних [когда?] "пополнений" - это 4-я планета в системе Мю Жертвенника (My Arae, mu Ara) у звезды HD 160691 (расположена в 50 световых лет от нас, масса - 1,08 солнечной массы). Это всего лишь вторая нормальная звезда, имеющая сразу 4 подтвержденные планеты (другая - 55 Cancri в созвездии Рака). Причем, Мю Жертвенника прославилась как "двойник" Солнечной системы, обладающий "самой землеподобной" планетой массой в 14 земных масс (позднее была найдена и более "мелкая" планета у "нормальной" звезды). Наиболее удаленная от звезды планета делает вокруг нее один оборот за 11,5 лет и имеет массу в 1,8 юпитерианской массы, что напоминает поведение Юпитера (он оборачивается за 11,86 земного года). Погрешность здесь весьма велика - плюс-минус два года (а у поляков период получается менее 7 лет - 2500 дней). 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 Периоды двух средних планет (b и c) соответственно 640 и 310 дней, а массы - 1,7 и 0,5 юпитеров. Земля оборачивается вокруг Солнца за 365,3 суток, а Марс - за 687.

Группа американских астрономов, работающих с космическим телескопом "Кеплер", нашла в космосе 5 планет, которые могут оказаться похожими на Землю и пригодными для жизни. За несколько месяцев наблюдений (с мая по сентябрь 2009 года) - кандидатов в планеты стало на несколько сотен больше. На тот момент их насчитывалось 1235, из которых:

• Примерно 68 [5,5%] из них имеют размеры и массу почти как у Земли,
• 288 [23,3%] - больше Земли в один-десять раз,
• 622 [50,4%] сопоставимы с планетой Нептун [субнептуны],
• 165 [13,4%] - с Юпитером,
• а 19 [1,5%] превышают наш газовый гигант.

Жидкая вода, необходимая для развития жизни, может быть на 54 планетах [4,4%]. Только 5 из них имеют массу, близкую к земной (а остальные планеты могут иметь спутники, на поверхности которых может быть жидкая вода).

На начало марта 2010 года обнаружено уже 429 планет у 362 звезд. В 45 системах [10,5%] найдено не менее двух планет (рекорд — 5). Бросается в глаза огромное разнообразие и несоответствие былым представлениям о планетных системах. Большинство найденных планетных систем не только не похожи на Солнечную, но и вряд ли пригодны для жизни. Если в системе есть горячий Юпитер, значит, шансы на наличие планет земной группы невелики. Дело в том, что гигантская планета не могла появиться на тесной орбите — она могла лишь мигрировать туда из более холодных областей, порушив все на своем пути. Если имеется гигантская планета с сильно вытянутой орбитой, то орбиты остальных планет, сравнимые по размеру, будут нестабильными. Таких орбит довольно много: например, если орбита порядка земной или больше, то порядка половины из них имеют эксцентриситет больше 0,3.

К  началу 2011 года обнаружено более 500 экзопланет в 432 планетных системах. Но пока единственной претенденткой на звание «вторая Земля» остается найденная в "обитаемой зоне" еще прошлой осенью Глизе 581g.

Среди кандидатов в экзопланеты (15.02.2011):

• земного размера (R < 1,25 RE , где RE — радиус Земли) — 68 штук;
• "суперземли" (1,25 RE < R < 2RE) — 288 штук;
• "нептуны" (2 RE < R < 6 RE) — 622;
• "юпитеры" (6 RE < R < 15 RE) — 165;
• "суперюпитеры" (15 RE < R < 22 RE) — 19.

По состоянию на декабрь 2011 в НАСА зарегистрировали 564 экзопланеты, существование которых подтверждено. Таким образом, сегодня мы знаем, что минимум 474 звездные системы имеют свои планеты. Среди почти шести сотен более-менее изученных планет есть 343 газовых гиганта, 141 раскаленная планета размером с Юпитер и 80 других, в частности «суперземель» - скалистых планет в несколько и более раз тяжелее нашей родной планеты.

По состоянию на 1 января 2018 года открыто 3,726 экзопланет в 2,792 планетных системах [!], и, согласно всем существующим оценкам, их настоящее число измеряется сотнями миллиардов только в нашей Галактике. Но кроме планет вокруг чужих звезд вращаются другие небесные тела – субзвездные объекты, коричневые карлики. От планет они отличаются тем, что в их недрах идет термоядерная реакция. Характерный для звезд главной последовательности синтез ядер гелия из ядер водорода в них почти не происходит, потому что водородного топлива в коричневых карликах нет. Но синтез более тяжелых ядер в них возможен и продолжается до тех пор, пока не закончатся запасы легких элементов и коричневый карлик не начнет остывать.

Осенью 2019 года сообщается, что известно уже около 4000 экстрапланет. В работе Маркуса Муграуэра (Markus Mugrauer) из Йенского университета имени Фридриха Шиллера в Германии проводится систематический подсчет кратных экзопланетных систем. Для этого автор выделил все известные системы с планетами до расстояния в 500 парсек и искал возможные звезды-компаньоны в данных космического астрометрического телескопа Gaia. Всего было изучено 1367 систем, из которых 176 оказались двойными, 27 — иерархическими тройными, а одна — иерархической четверной. Получается, что в среднем несколько солнц на небосводе видно с поверхности экзопланет в 15% систем. Однако результаты указывают, что выживание экзопланет в кратных системах менее вероятно, чем у одиночных звезд [таких 30% для звёзд, подобных Солнцу]. Также в среднем расстояние между компонентами в изученной выборке оказалось примерно в 2,6 раза больше, чем ожидается в среднем для звезд (1910 астрономических единиц против 740).

• Экзопланеты: прорыв, еще прорыв!..
• Астрономы нашли двадцать шесть новых планет.
• Исследуем экзопланеты: как могут жить чужие? (09.12.11)

Резонансы в инозвёздных планетных системах

Замечательными примерами экзопланетных систем с резонансами служат системы Gliese 876, 55 Cnc, υ And, Kepler-223.

• В системе Gliese 876 орбитальные периоды относятся как 4:2:1 [Martí et al., 2013] — так же, как у внутренних галилеевых спутников Юпитера.
• Вокруг главного компонента подробно изученной двойной системы 55 Cnc — жёлтого карлика (спектрального класса G8) — обращается, по меньшей мере, пять планет с массами от 0,034 до 3,84MJ; их орбитальные периоды составляют от 2,8 до 5200 сут. Планеты b и c находятся в резонансе 3:1. Система в целом устойчива; она может содержать и другие планеты, так как далека от состояния «плотной упаковки».
• Жёлтый карлик двойной υ And (спектрального класса F8) имеет три планеты-гиганта с массами от 0,69 до 3,93MJ и орбитальными периодами от 4,6 до 1290 сут, образующих устойчивую систему [Michtchenko, Malhotra, 2004]. Планеты c и d близки к резонансу 11:2. Обращает на себя внимание схожесть резонансной конфигурации с резонансом в обсуждаемой ниже циркумбинарной планетной системе Кеплер-16.
• Kepler-223 — жёлтый карлик (спектрального класса G5V), у которого открыты четыре транзитные планеты-сверхземли с радиусами: 1,8; 2,1; 2,8; 2,4RE. Орбитальные периоды составляют 7,4; 9,8; 14,8 и 19,7 сут; таким образом, планеты близки к резонансу средних движений 8:6:4:3. Эта планетная система — наиболее выдающийся из известных сейчас примеров плотно упакованной резонансной системы. Как отмечено в работе [Lissauer et al., 2011], «данная резонансная цепь, — возможно, недостающая до сих пор связующая деталь, которая объясняет, как планеты, подверженные миграции в газовом или планетезимальном диске, могут избежать тесных сближений друг с другом, будучи в итоге приведёнными к очень тесно упакованной, но всё же устойчивой конфигурации».

Недавно открытая планета Кеплер-16b находится на циркумбинарной орбите вокруг системы из двух звёзд главной последовательности [Doyle et al., 2011]. В работе [Popova, Shevchenko, 2013] путём вычисления ляпуновских спектров движения планеты построены диаграммы устойчивости на плоскости начальных условий «перицентрическое расстояние — эксцентриситет». Они показывают, что Кеплер-16b находится в опасной близости к области хаоса — между «зубьями» неустойчивости в пространстве орбитальных параметров. Однако планета Кеплер-16b «выживает» (не уходит из системы и не падает на родительские звёзды), потому что её орбита близка к полуцелому орбитальному резонансу 11:2 с центральной двойной. Порядок «занятого» полуцелого резонанса увеличивается с увеличением массового параметра центральной двойной, поскольку его увеличение сдвигает границу устойчивости вовне;

В Солнечной системе данный феномен аналогичен выживанию Плутона и плутино, находящихся в полуцелом орбитальном резонансе 3:2 с Нептуном. (О резонансной структуре пояса Койпера см. статью [Gladman et al., 2012].) в случае Солнечной системы соответствующей «двойной» являются Солнце и Нептун. Соседние к занятой планетой Кеплер-16b резонансные ячейки свободны, так как они «очищены» Кеплер-16b благодаря перекрытию резонансов первого порядка с этой планетой.

• Шевченко И.И. Орбитальные резонансы в Солнечной и экзопланетных системах // Исследования Солнечной системы космические вехи. Материалы научной сессии, посвящённой 80-летию академика М. Я. Марова. Четвёртый Международный симпозиум по исследованию Солнечной системы 4M-S³. Под редакцией А. В. Захарова. Серия «Механика, управление и информатика». Москва, 2015.

Каталоги инозвездных планетных систем

• Exoplanets.org
• NASA Exoplanet Archive. A Service of NASA Exoplanet Science Institute
• The Extrasolar Planets Encyclopaedia. с полным каталогом всех экзопланет.

Новости об экстрасолнечных планетных системах

Открытие инозвездные планет, наблюдение за образованием засолнечных планетных систем...

• Проплиды - эмбрионы планетных систем
• Астрономы нашли самую молодую формирующуюся экзопланету

Планетные системы, подобные Солнечной

• Найдена планетная система, в которой возможна жизнь
• Астрономы обнаружили уникальную планетную систему. Одна из 3 планет подобна Плутону (и на ней может быть жидкая вода), остальные в 10-18 раз больше Земли, сама звезда немного больше Солнца, находится в созвездии Кормы на расстоянии 41 св. г.
• В космосе в 5000 световых лет обнаружена уменьшенная копия Солнечной системы. Вокруг «солнца» системы, почти вдвое меньше нашей, вращаются две планеты: в пропорциональном соотношении они напоминают Сатурн и Юпитер. Астрономы обнаружили уже около 250 планетарных систем за пределами Солнечной, однако последняя находка, по их словам, самая приближенная к нам по характеристикам. (15/02/2008)

Квазисолнечная планетная система Кеплер-90

У звезды Kepler-90, которая находится в 2,545 светового года от Земли, была обнаружена 8-я планета. Она представляет собой скалистое образование, которое делает оборот вокруг своей звезды каждые 14,4 дня. Сравнивая количество планет, их срекдний размер и размер самой звезды с аналогичными значениями для нашей Солнечной системы, приходим к выводу, что Экстрапланетная система звезды Кеплер-90 является подобием нашкй.

• Учёные обнаружили «близнеца» Солнечной системы.

Микро-земли и меркуроиды (экзомеркурии)

Британские ученые обнаружили планету, которая своими характеристиками напоминает Меркурий (astronews.ru). Найденная планета находится от Земли на расстоянии в 260 миллионов световых лет, ее размеры сопоставимы с размерами нашей планеты, а масса в два раза больше земной массы. Температурный режим дневной стороны планеты составляет 2000 градусов Цельсия. Она горячая, в ее составе присутствует большое количество металлов, ее плотность схожа с плотностью Меркурия. Между планетой и материнской звездой достаточно небольшое расстояние в 0,012 астрономической единицы. Чтобы сделать оборот вокруг звезды, планете необходимо 14 часов. То, что показатель плотности звезды сопоставим с плотностью Меркурия, свидетельствует о большом содержании металлов. Большое содержание металлов на планете могло быть спровоцировано выдуванием атмосферы с поверхности планеты сильными звездными ветрами. Специалисты считали, что планеты, напоминающие Меркурий, встречаются крайне редко, но открытие планеты K2-229b опровергает эту версию. Из-за того, что эта планета по размеру подобна Земле, её иожно было бы назвать экзоземлёй. Но под этим термином обычно упоминается экзопланета также и с похожими климатическими характеристиками. А у этого "меркуроида" (И.Г.) близость к его звезде-хозяйке дало и горячий "неземной" климат и гораздо более высокую плотность и насыщенность металлами. Последнее характерно как раз для нашего Меркурия, но плотность, конечно, еще выше.

• Обнаружена планета, напоминающая Меркурий

Землеподобные экзо-планеты

Планеты с землеподобным климатом или биоприемлемыми условиями.

У  каждой 6-той звезды есть планета примерно земного размера, находящаяся на достаточно близкой от звезды орбите. Значит, что только в нашей галактике примерно 17 млрд таких планет. Но, чтобы на такой планете могла развиться жизнь, она должна лежать в "зоне обитаемости", где ни жарко, ни холодно. Много таких планет находится вокруг "красных карликов". Вокруг красных карликов обнаружено 95 планет. Из них 60% меньше по размерам, чем Нептун.

До сих пор самые маленькие экзопланеты насчитывали в поперечнике 1,4-1,6 Земель, а по массе превосходили её примерно в 2-5 раз. А у обнаруженных недавно планет Kepler-20e и Kepler-20f радиус составляет всего 0,87 и 1,03 радиуса Земли. Но для благоприятных условий эти две находки расположены слишком близко к своему светилу. Их орбитальные периоды их составляют 6,1 и 19,6 дня соответственно - при этом температуры на поверхности планет достигают 760 и 427 °C.

Первые открытые 5 потенциально обитаемых планет нашей галактики ("Science-Fact"):

1. Глизе 667 O (есть также Glise 667 Cc на удалении 22 св. лет - она вращается вокруг красного карлика за 28 дней и в 4,5 раза массивней Земли)
2. Глизе 581 g
3. Глизе 581 d
4. Kepler 22 b
5. HD 85512 d

Как теперь известно, большинство землеподобных планет [их можно называть экзоземлями или экстраземлями] во Вселенной образовались на пару миллиардов лет раньше нашей.

• В NASA показали похожую на Землю планету (об экзопланете Kepler-1649c на расстоянии 300 св.л., потенциально пригодную для жизни)
• Найдены первые экзопланеты размером с Землю. Об экзопланетах Kepler-20e и Kepler-20f.
• Обнаружена ближайшая к Земле «идеальная» планета для жизни.
  О Ross 128 b, которая близка к Земле по массе, похоже, находится в зоне обитания и обращается вокруг спокойной звезды, которая не окатывает её потоками радиации. Это ближайшая такая планета из известных — до неё всего 11 световых лет. Температуру на планете трудно оценить точно, но она лежит в пределах от -60 до +20 °C.
• Астрономы нашли «землеподобную» планету (об экзопланете OGLE-2005-BLG-390Lb)
• Одна из двух недавно открытых экзопланет, возможно, имеет обитаемый мир.
  Пузырящаяся планета GJ 357 b находится примерно в 31 световом году в созвездии Гидры. Она всего на 22% больше Земли и вращается вокруг своей звезды каждые 3,9 дня, отслеживая орбиту, которая в 11 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к нашему Солнцу. Это означает, что, хотя его М-карликовая звезда примерно на 40% холоднее нашего Солнца, планета, по всей вероятности, очень горячая даже без изолирующих эффектов атмосферы. Однако, астрономы заметили признаки того, что еще одна пара планет вращается вокруг той же звезды - это планеты GJ 357 c и d. Причём, третья планета, GJ 357 d имеет некоторый потенциал в качестве обитаемого мира. Несмотря на то, что это всего лишь одна пятая расстояния от Земли до нашего Солнца, тусклая звезда GJ 357 D оставляет поверхность очень холодной. Плотная атмосфера может задержать тепло и позволить воде оставаться жидкой на поверхности планеты.
• Найдена планета с претензией на обитаемость.
  Каменистый землеподобный мир кружит вокруг оранжевого карлика в 36 световых годах от нас в созвездии Паруса. Сила тяжести на поверхности этой планеты всего в 1,4 раза выше земной, а главное — там с большой долей вероятности может быть жидкая вода. Если новичка перенести в нашу систему, он расположился бы чуть дальше от Солнца, чем Венера, но ближе, чем Земля. У HD 85512b есть ещё два фактора, говорящие в пользу потенциальной обитаемости. Почти круговая орбита (следовательно, стабильный климат) и большой возраст. Этой системе — 5,6 миллиарда лет.
• Земле нашли кузину. Расстояние до Kepler-452b - более 1000 св. лет. Сейчас планета выглядит как Земля через 1 млрд лет. Диаметр ее на 60% больше земного, что позволяет отнести планету к классу «Суперземель». Вокруг своей звезды она обращается за 385 [земных] дней. Возраст самой звезды — Kepler-452 — 6 млрд лет.
• По соседству с Землей может быть обитаемая планета.
  Моделирование орбитальной конфигурации достаточной близкой звездной системы Wolf 1061 ("всего" 14 световых лет) показало признаки планеты в обитаемой зоне. Скорее всего, это горячий скалистый мир. Тем не менее, он может иметь воду в жидком виде на поверхности, а значит способен поддерживать жизнь, похожую на земную. У этого красного карлика обнаружены 3 планеты с периодом обращения 4,9, 17,9 и 67,2 дней. Первая планета Wolf 1061a по массе сравнима с Землей (1,4, массы нашей планеты), но расположена очень близко к звезде. Третья Wolf 1061c находится у дальней границы обитаемой зоны и имеет 5,2 масс Земли (суперземля). На этой планете очень холодно, вода на ее поверхности, скорее всего, замерзнет. Вторая, Wolf 1061b, расположена у ближней границы обитаемой зоны. У этой планеты в 4,3 массы Земли климат жаркий, но на ней может быть вода и жизнь.
• С помощью специальной техники, изучавшей эффект микролинзирования, NASA обнаружило новую планету, которая получила название OGLE-2016-BLG-1195Lb. По ряду параметров эта планета напоминает Землю, однако, вероятно, слишком холодна, чтобы быть пригодной для жизни.
• Экзопланета, вращающаяся вокруг красного карлика на расстоянии 40 световых лет от Земли, может стать новым обладателем титула «лучшее место для поиска признаков жизни за пределами Солнечной системы». По мнению ученых, система LHS 1140 в созвездии Кита может оказаться еще более подходящей для поиска внеземной жизни, чем Proxima b или TRAPPIST-1.
• Вокруг похожей на Землю планеты начала формироваться атмосфера.
  Экзопланета GJ 1132 b вращается вокруг красного карлика Глизе 1132 на расстоянии 39 световых лет от Земли. Изначально она была газообразной и в несколько раз превышала Землю по размерам. Со временем интенсивное излучение ее звезды выжгло водородную и гелиевую атмосферу, оставив голое ядро размером с Землю. Последние наблюдения «Хаббла» показали, что вокруг GJ 1132 b начала формироваться новая атмосфера. Она богата водородом, цианистым водородом, метаном и аммиаком, а также имеет углеводородную дымку. Астрономы предполагают, что водород из первоначальной атмосферы был поглощен расплавленной магмой в мантии планеты и теперь медленно высвобождается из-за вулканизма, образуя новую атмосферу.

Первая землеподобная экзопланета Кеплер-186f

Планета Кеплер-186f – это первая обнаруженная планета, похожая по размеру на Землю и находящаяся в обитаемой зоне далекой от Солнца звезды. Открытый космическим аппаратом Кеплер, этот далекий мир обращается вокруг холодного и слабого карлика класса М. Звезда находится в созвездии Лебедя, она удалена на 500 св. лет, ее размер и масса примерно в два раза меньше солнечных. Карлики класса М встречаются очень часто, они составляют около 70 процентов всех звезд в нашей Галактике Млечный Путь. Размер орбиты планеты - 53 млн. км (примерно как от Солнца до Меркурия), а период обращения – 130 дней. На этом расстоянии от звезды-карлика класса М она находится в обитаемой зоне, где температура на поверхности допускает присутствие жидкой воды. В этой далекой системе есть еще 4 планеты. Все они немного больше Земли и гораздо ближе к своей звезде. Массу и состав планеты невозможно определить, используя данные о её прохождении по диску звезды, однако модели предсказывают, что планета может состоять из скальных пород и иметь атмосферу. Вероятно, это самая похожая на Землю экзопланета из всех открытых до сих пор. (Copyright © 2000-2013, РОО "Мир Науки и Культуры". ISSN 1684-9876)

• Похожая на Землю планета Kepler 186f

Суперземли (массивные экзоземли)

Суперземлями называют каменистые планеты (в нашем случае экзопланеты), чья масса больше земной, но меньше, чем у газовых гигантов типа Урана или Нептуна. Согласно другому определению, это твердые экстра-планеты в 10 и более земных масс. Долгое время считалось, что суперземли (сверхземли) могут находиться только за пределами Солнечной системы. Так как масса "суперземель" сравнительно невелика, их сложно обнаружить при помощи традиционной доплеровской спектроскопии. Поэтому первые из этих объектов обнаружили лишь относительно недавно в других звездных системах путем гравитационного микролинзирования. У нашей же с вами звезды тоже, возможно, имеется своя суперземля в закойперовской области (новость декабря 2015 года). Первые планеты такого типа были открыты в 1991 году возле пульсара PSR B1257+12. Они вращались вокруг нейтронной звезды, а их масса составляла примерно 4 земных. Первая же "суперземля", вращающаяся вокруг нормальной звезды, была обнаружена в 2005 году около звезды Глизе 876. Ее масса равнялась 7,5 земным. Почти все планеты этого типа вращались вокруг звезд небольшой массы, относящихся к оранжевым и красным карликам. Три таких планеты были открыты в 2011 году близ звезды Kepler-18. А в системе Kepler-62, расположенной в созвездии Лиры, в 200 световых годах от Земли, было найдено целых три потенциальных "суперземли". Три из пяти планет были классифицированы как тела земной группы, но при этом они находятся слишком близко к светилу и скорее похожи на горячие Меркурий и Венеру. А еще две сверхземли вращаются вокруг оранжевого карлика типа K2V, светимость которого в пять раз ниже, а размеры в полтора раза меньше, чем у Солнца. Ближайший к Солнцу подобный объект был найден на расстоянии около 20 световых лет от Земли. Планета, обозначенная как HD 219134 b, расположена в созвездии Кассиопеи, у звезды Глизе 892. Она была обнаружена с помощью спектрографа HARPS-N, установленного на 3,58-метровом телескопе Telescopio Nazionale Galileo в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос, расположенной на острове Пальма (Канары). Впоследствии ее транзит наблюдал космический телескоп "Спитцер". Масса HD 219134 b в 4,5 раза больше, а радиус в 1,6 раза больше земных. Она находится вне зоны обитаемости, и температура там очень высокая. Астрономы нашли лучшую суперземлю Обнаружена очередная "суперземля" OGLE-2005-BLG-169Lb у красного карлика (0,5 солнечной массы) в 9000 с.л. от Солнца. Масса планеты в 13 раз превышает массу Земли (как у Нептуна или Урана) и она состоит из смеси камней и льда. Орбита как у нашего пояса астероидов (2,7 световых года, или 400 миллионов километров). Там должно быть -200°C (как на Уране) - это один из самых холодных из известных инозвездных миров. Из 300 ближайших к Солнцу звезд по крайней мере 230 - красные карлики, массы которых не превышают половины солнечной массы. И наиболее вероятный тип планет у красных карликов - "супер-Земли" (super-Earth). Открыта экстрасолнечная планета OGLE-2005-BLG-390Lb, которая всего в 6-10 раз массивнее Земли, в системе красного карлика в 20-25 тыс. св. лет от Солнца (в созвездии Стрельца, в направлении центра Млечного пути). Засолнечные Субнептуны Если внимательно изучить свойства экзопланет, можно заметить дефицит короткопериодных (менее 2-4 дней) планет размером с Нептун и массой около 1/10 массы Юпитера. Это явление получило название «пустыня Нептуна» - область на диаграмме «масса-орбитальный период», где подобных планет быть не должно. Явление пока не имеет хорошего обоснования. Астрономы нашли «запрещенную» экзопланету. Астрономы обнаружили субнептун NGTS-4b, который попадает по своим параметрам в «пустыню Нептунов». Она находится в системе К-карлика, расположенного на расстоянии 282,6 парсек от Солнца, светимость которого составляет 0,44 светимости Солнца. Планета совершает один оборот вокруг звезды за 1,33 земных дня и находится на расстоянии 0,019 а.е. от нее. Ее радиус оценивается в 3,18 радиусов Земли, а масса — в 20,6 масс Земли. Это дает значение средней плотности планеты 3,45 гр/см3, что соответствует модели строения, включающей в себя каменное ядро, водяную оболочку и обширную атмосферу из легких газов. Эффективная температура планеты оценивается в 1650 кельвин. Юпитероподобные планеты других звёзд Экстрасолнечные "горячие юпитеры"-пегасиды и другие газовые гиганты. Газовый гигант под названием NGTS-1b достигает размеров Юпитера и находится в созвездии Голубь в 600 световых годах от Земли. Его масса на 20% меньше массы Юпитера. Температура на поверхности достигает 530° C или 800 К. Отмечается, что год на планете длится 2,6 дня, а расстояние до солнца равняется 3% расстояния между Землей и Солнцем. По подсчетам ученых, это планета лишь вдвое меньше солнца, вокруг которого она вращается. Это делает газового гиганта самой большой известной планетой во Вселенной по этому параметру. Астрономы Японии и США открыли планету, существование которой невозможно объяснить. О планете в созвездии Геркулеса размером с Сатурн (1000°C) и сверхмассивным ядром. Обнаружена самая старая планета во Вселенной. 5600 с.л. [!] от Земли, вдвое больше Юпитера, в основном из газов, у белого карлика у шарового скопления. Исследователи обнаружили «теплый Нептун» с облаками из соли На расстоянии примерно 430 световых лет от Земли исследователи обнаружили планету с атмосферой, состоящей из гелия и водорода. Планета, получившая название HAT-P-26b, вращается вокруг звезды, которая примерно вдвое старше нашего Солнца. Как открыли первую российскую экзопланету. Странные и экзотические экстрасолнечные планеты Бывают необычные планеты (алмазные, угольные, ледяные, кварковые, пересекающие свою звезду или блуждающие между звёздами), а бывают планеты у необычных звёзд - например, коричневых карликов... 5 самых необычных планет во Вселенной. Астрономы обнаружили планету из горячего льда. Самая чёрная планета поставила астрономов в тупик. Астрономы обнаружили самую плотную экзопланету. Ее плотность как у свинца. В Млечном Пути обнаружена планета-алмаз. Ученые НАСА открыли «алмазную» планету. Атмосфера планеты содержит много углерода - значит ее поверхность состоит из алмазов и графита. Расстояние до планеты - около 1200 световых лет. Экзопланета Kepler-78b существует вопреки всем теориям. Kepler-78b – шар из раскаленной лавы диаметром 9200 км и массой в 2 раза больше Земли, с годом в 8,5 часов. У экзопланеты плотность всего на 20% больше, чем у нашей планеты, причем она также, как и Земля, скалистая и содержит железо. Kepler-78b вращается вокруг похожей на Солнце звезды G-типа в созвездии Лебедя на расстоянии 400 световых лет от Земли. Однако, по расчетам ученых она не может существовать на своей орбите с расстоянием 1 млн. км от звезды. [Нужно уточнять закон тяготения и небесную механику?] Астрофизики нашли 11 кандидатов в кварковые экзопланеты. Астрономы нашли несколько экзопланет на орбитах вокруг пульсаров и белых карликов, которые могут оказаться объектами из кварковой материи. Плотность каменных планет едва ли может превышать 30000 кг/м3, поэтому они не могут обращаться на очень близком расстоянии к компактным звездам — их разрушат приливные силы. Если же такие планеты существуют, то они могут состоять из отличного от других подобных объектов вещества. Экстрапланеты со странными орбитами (новости) Страннaя орбита экзопланеты. Планета движется поперек экватора своей звезды, и она в 13,5 раз тяжелее Юпитера "Спитцер" нашел самую адскую планету. О "транзитных планетах", пересекающих диски своих звезд-хозяек. Раскаленные угли Вселенной. Впервые найдена экзопланета с долгой и эксцентричной орбитой. Астрономы описали первый известный случай массивной экзопланеты, орбита которой сильно эллиптична с очень далеко расположенным от родительской звезды апоцентром. Если бы такая планета находилась в Солнечной системе, то она подходила бы почти до пояса астероидов, а потом отдалялась бы за орбиту Нептуна. При этом по массе она как минимум втрое тяжелее Юпитера Блуждающие экстрасолнечные планеты Великое множество газовых гигантов блуждают по просторам Галактики без каких-либо родительских звёзд, совершенно самостоятельно. Свободно путешествующие объекты планетарной массы обнаруживают по гравитационному микролинзированию — кратковременному искажению света далёкой звезды при прохождении планеты между ней и наблюдателем. Хотя одинокие миры освещены лишь слабым светом удалённых звёзд, по одной из теорий блуждающие планеты всё равно могли бы поддерживать у себя нормальные условия для жизни за счёт аннигиляции тёмной материи. В  центре нашей Галактики могут возникать одиночные беглые планеты, удаляющиеся из Млечного Пути на скорости до 4,5% от скорости света [их из катапульты выпустили, что ли?]. Такие странствующие миры должны пересекать всю Галактику поперёк и уходить в межгалактическое пространство. Если какая-либо двойная звезда со своей планетной системой близко подойдёт к сверхмассивной чёрной дыре, расположенной в центре Галактики, то сильная гравитация чёрной дыры разбьёт такую пару звёзд. Одна из них выйдет на близкую орбиту вокруг галактического центра, а вторая на высокой скорости улетит прочь. При этом последняяя может сохранить свои планеты, а первая их потеряет. Эти планеты могут приобрести огромные скорости, разогнавшись от 3000-4500 до 13400 км/с, и покинуть Галактику. [Может от столкновения с такой планетой-странником и погиб Фаэтон, давший начало поясу астероидов?] Миссия TESS производит обзор примерно 200 000 самых ярких звезд, расположенных в окрестностях Солнца, с целью поисков транзитных экзопланет. До настоящего времени при помощи этого спутника было идентифицировано свыше 4500 экзопланет-кандидатов (TESS Objects of Interest, или TOI), из которых 159 объектов были подтверждены как истинные планеты. Астрономы открыли десять свободных планет. Астрономы предсказали побег гиперскоростных планет. Астрономы нашли одинокий планетообразный объект неизвестной природы. Уникальная находка: учёные обнаружили гигантскую «дрейфующую» планету. [06.08.2018] Планета, превышающая размеры Юпитера почти в 12 раз, обнаружена «дрейфующей» в космосе на расстоянии примерно в 20 световых лет от Земли. Блуждающие межзвёздные астероиды Первый известный межзвёздный астероид 1I/Оумуамуа на самом деле может оказаться осколком планеты, разорванной на части гравитацией его звезды. Компьютерное моделирование показало, что если планетарные объекты приближаются к своей звезде ближе, чем на 600 тысяч километров (это в 80 раз меньше расстояния между Солнцем и Меркурием), гравитация звезды попросту разрывает эти объекты на части и отбрасывает осколки в межзвездное пространство. Межзвездный «пришелец» оказался осколком планеты. Внесолнечные кометы Чужие солнечные системы порадовали учёных кометами. Главная Астрономия: Астрофизика | Космология | Уранография | Галактики | Звёзды | Солнечная система | Иноразум | Экзобиология | Уфология | Космонавтика Близкие по теме страницы: Мегамир | Микромир | Астрология | Календари | Другие полезные страницы: Эвристика и авторство | Гранты | Диссертантам | Академкнига На правах рекламы (см. условия):     Алфавитный перечень страниц (Alt-Shift-): А | Б | В | Г | Д | Е (Ё) | Ж | З | И | Й | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Э | Ю | Я | 0-9 | A-Z | Акр Ключевые слова для поиска сведений об экстрасолнечных планетных системах: На русском языке: экзопланеты, экстрасолнечные системы, инозвездные планеты, внесолнечные супер-земли, горячие юпитеры, пегасиды, блуждающие экзо-планеты, необычные экстра-планеты, экзо-кометы, экзо-меркурии; На английском языке: exoplanets. © «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Автор и владелец - Игорь Константинович Гаршин (см. резюме). Пишите письма (). Страница обновлена 29.09.2022