Содержание

В скоплении M67 обнаружен двойник Солнца с экзопланетой » The Universe Times

С помощью высокоточного спектрографа HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), установленного на телескопе в обсерватории Ла-Силья в Чили, в связке с другими телескопами во всем мире были обнаружены три экзопланеты в скоплении M67. Не смотря на то, что уже известно больше тысячи экзопланет за пределами Солнечной системы, лишь небольшая часть из них обнаружена в звездных скоплениях. Примечательно и то, что одна из этих планет вращается вокруг звезды, которую можно назвать близнецом нашего Солнца.

Как теперь известно, планеты, вращающиеся вокруг других звезд, широко распространены во Вселенной. Разнообразны и звезды, которые обладают планетными системами. Не зависимо от своего возраста, химического состава или положения в космическом пространстве, любая звезда потенциально может обладать планетой или планетной системой. Но, до сих пор было обнаружено очень мало планет вокруг звезд, входящих в звездные скопления. Это довольно странно, поскольку известно, что большинство звезд как раз рождается в таких группах. Таким образом, астрономы ищут ответ на вопрос: существуют ли какие-то отличия при формировании планеты в пределах звездного скопления или это странные совпадения?

Все звездные скопления можно разделить на две группы: шаровые скопления и рассеянные скопления. В 2011 году было подтверждено наличие третьей группы, но она состоит из скоплений, обладающих признаками первых двух групп. Шаровые скопления содержат в себе огромное количество звезд, гравитационно связанных между собой и вращающиеся в виде спутника вокруг галактического центра. Эти скопления старше рассеянных, обладают симметричной сферической формой, а плотность звезд увеличивается при приближении к центру скопления. Рассеянные скопления представляют собой группу звезд, в некоторых случаях до нескольких тысяч, образованных из одного гигантского молекулярного облака. Звезды в таких скоплениях не связаны сильной гравитацией друг с другом, поэтому при прохождении рядом с другими, более массивными, объектами, эти скопления могут быть разрушены.

Взгляд художника на звезду с экзопланетой в рассеянном звездном скоплении M67. Источник: ESO/L. Calçada

Изучаемое скопление M67 (или NGC 2682) является рассеянным звездным скоплением в созвездии Рака и было открыто в 1779 году Иоганном Готфридом Кёлером (15 декабря 1745 – 19 сентября 1801), который был немецким астрономом. Помимо M67 Кёлер причастен к открытию эллиптических галактик M59 и M60, причем их он обнаружил в один день 11 апреля 1779 года. Предположительный возраст скопления составляет от 3.2 до 5 миллиардов лет, оно является одним из самых старых изученных нами рассеянных звездных скоплений. Астрономы не пришли к единой оценке его массы, но известно, что общее количество звезд в нем больше 500. Около ста из них являются звездами, подобными Солнцу, а оставшуюся часть в большинстве занимают красные гиганты.

Как раз наличие солнечных звезд и привлекает астрофизиков для изучения M67. Вот слова Анны Брукаласси из немецкого Института космической физики имени Макса Планка, ведущего автора этих исследований: “В скоплении M67 содержатся звезды одинакового возраста с нашим Солнцем. В связи с этим скопление является прекрасным объектом для изучения процессов того, как формируются экзопланеты в таких условиях. И вообще, формируются ли они у более массивных или менее массивных звезд”.

Для исследований были отобраны 88 звезд, за которыми наблюдали на протяжении 6 лет, в поисках незначительных отклонений в движении звезд, которые могут указать на наличие планет. В итоге, были обнаружены три экзопланеты. Две вращаются у солнечноподобных звезд и одна у красного гиганта. Первые две планеты имеют массу, сопоставимую с одной третьей массы Юпитера, а один оборот вокруг своих звезд они совершают через семь и пять дней соответственно. третья звезда массивнее Юпитера, а ее год составляет 122 дня.

И вот – удивительное событие. Оказывается, звезда, вокруг которой вращается первая экзопланета является так называемым двойником Солнца. Эта звезда является одним из самых похожих двойников Солнца, и первый двойник Солнца, у которого в скоплении обнаружена планета. Чтобы понять всю значимость этого открытия, важно понимать, что вообще означает выражение “двойник Солнца”.

Общий вид рассеянного звездного скопления M67. Источник: ESO/Digitized Sky Survey 2

В астрономии есть понятие, как аналоги Солнца. К ним можно отнести три категории звезд: звезда солнечного типа, звезда-аналог Солнца и двойник Солнца. Звезды солнечного типа похожи на Солнце в самом широком смысле и принадлежат главной последовательности. Яркими представителями этой группы являются звезды Тау Кита, 40 Эридана A и Дельта Павлина. Звезды-аналоги Солнца должны принадлежать группе солнечного типа и удовлетворять следующим требованиям: температура не должна отличаться более чем на 500 градусов, металличность должна лежать в пределах 50-200% от солнечной. Это означает, что звезда имеет или имела протопланетный диск, из которого могут сформироваться планеты, или они уже есть. Звезда не должна иметь компаньона. Самые известные звезды-аналоги: Альфа Центавра A, Альфа Центавра B и 70 Змееносца. Звезды-двойники должны относится к первым двум группам и соответствовать требованиям: разница температуры не более 50 градусов, металличность 89-112% (это означает, что в протопланетном диске столько же пыли, сколько нужно для формирования Солнечной системы), отсутствие компаньона, возраст отличается от Солнца не более чем на 1 миллиард лет. На сегодняшний день самым точным двойником Солнца является звезда HIP 56948, находящаяся в созвездии Дракона на расстоянии 208 световых лет от Солнца. Существует так же другой критерий определения звезды-двойника – по потенциальной обитаемости.

А вот обнаруженные экзопланеты не внушают такой радости астрономам. Две из них являются горячими Юпитерами, т.е. планетами, сопоставимыми с Юпитером, но находящимися ближе к звезде, а следовательно имеющими большую температуру. А все три планеты ближе к своим звездам и не попадают в потенциально обитаемую зону обитания, в которой могла бы существовать жизнь.

По информации ESO.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.theuniversetimes.ru

22% солнцеподобных звезд имеют в обитаемой зоне планету, сопоставимую по размеру с Землей

Много ли планет, похожих на Землю? Этим вопросом задавались астрономы и мечтатели в течение многих десятилетий, и теперь, благодаря телескопу Kepler, у нас есть ответ. Согласно его данным, у каждой пятой солнцеподобной звезды в нашей галактике есть планета размером с Землю, на которой могла бы быть жизнь.

«Это означает, что когда вы смотрите на тысячи звезд в ночном небе, самая близкая звезда, подобная Солнцу, имеющая планету земного размера в пригодной для жизни зоне, находится лишь в 12 световых годах от нас. Это потрясающе», говорит аспирант Калифорнийского университета в Беркли Эрик Петигура, проанализировавший данные с Kepler и обсерватории Кека.

Миссия телескопа Kepler состояла в том, чтобы попытаться найти небольшие каменные планеты, на которых могла бы быть вода и, возможно, компоненты, необходимые для биологических процессов. В течение четырех лет космический телескоп следил за яркостью более 150 000 звезд, делая запись измерений каждые 30 минут.

Исследование астрономов из Калифорнийского университета в Беркли и Университета Гавайи показало, что одна в пяти звезд, подобных Солнцу, имеет около себя потенциально пригодную для жизни планету размером с Землю.

В ходе исследования ученые проанализировали 42 000 солнцепообных звезд (типа G и K) в поисках периодических затемнений, которые происходят, когда планета проходит перед звездой-хозяйкой. Команда ученых миссии Kepler и телескопа Keck на Гавайях объявила, что так они нашли 603 планеты, 10 из которых оказались двойниками Земли.

Так как в нашей галактике приблизительно 200 миллиардов звезд, 40 из них как наше Солнце, значит, существует примерно 8,8 миллиардов таких планет, отметил охотник за планетами Джефф Марси.

Но Марси также предостерегает, что двойники Земли далеко не всегда пригодны для жизни, несмотря на то, что они находятся в обитаемой зоне звезды, где температура не слишком высокая и не слишком низкая.

У некоторых из них слишком плотная атмосфера, в результате чего поверхность планеты становится настолько горячей, что молекулы, подобные ДНК, просто не смогли бы выжить. У других же каменная поверхность вполне могла бы содержать воду, необходимую для живых жизни

Анализ данных, собранных Kepler за четыре года, показывает, что у 22% (±8%) солнцеподобных звезд в обитаемой зоне есть планеты размером с Землю. Таким образом, самый близкий к нам двойник Земли находится приблизительно в 12 световых годах.

Все потенциально пригодные для жилья планеты были найдены около К-звезд, они холоднее и чуть меньше Солнца, говорит Петигура. Однако эти же данные могут быть применимы и к G-звездам, идентичным нашей.

Сейчас телескоп Kepler переживает проблемы из-за неисправных гироскопов, однако ученые говорят, он уже собрал достаточно данных, чтобы обнаружить горстку планет размером с Землю в пригодных для жизни зонах G-звезд.

Эндрю Говардастроном, Институт астрономии в Университете ГавайиДля NASA данные о том, что около каждой пятой звезды есть планета, похожая на Землю, очень важны, ведь преемник Kepler должен будет попытаться сделать снимок одной из таких планет, а размер будущего телескопа будет зависеть от того, как близко она может быть. Изобилие планет, вращающихся вокруг звезд, упрощает подобные миссии в будущем

www.qwrt.ru

Старые солнцеподобные звезды благоприятны для зарождения жизни на их планетах

Новое исследование, основанное на данных рентгеновских обсерваторий NASA «Chandra» и ESA «XMM-Newton», показало, что звезды, подобные Солнцу, и их менее массивные кузены успокаиваются неожиданно быстро после бурной молодости. Это имеет решающее значение для долговременной обитаемости планет, вращающихся вокруг таких звезд.

Из исследований солнечного рентгеновского излучения астрономы знают, что корона нагревается процессами, связанными с взаимодействием турбулентных движений и магнитных полей во внешних слоях звезды.

Высокие уровни магнитной активности могут создавать яркие рентгеновские лучи и ультрафиолетовый свет от звездных вспышек, а также инициировать выбросы вещества. Такое энергетическое излучение и извержения могут влиять на планеты и могут повредить или разрушить их атмосферы.

Поскольку звездные рентгеновские лучи отражают магнитную активность, рентгеновские наблюдения могут рассказать астрономам о высокоэнергетической среде вокруг светила.

В своей работе астрономы исследовали 24 звезды, которые имеют массы, схожие с солнечной, и возрасты в миллиард лет и старше. Наблюдаемое снижение яркости рентгеновских лучей означает быстрое снижение энергетической активности, что может способствовать формированию благоприятной среды для зарождения и эволюции жизни на любых орбитальных планетах.

«Это хорошая новость для обитаемости планет, вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце, потому что количество вредных рентгеновских лучей и ультрафиолетового излучения, поражающих эти миры, будет меньше, чем мы думали», – рассказывает Рахиль Бут, аспирант из Королевского университета в Белфасте (Великобритания, smapse.ru/catalog/country-2/program-33/).

Полученный результат отличается от других исследований солнцеподобных звезд с возрастом менее миллиарда лет. Новая работа показывает, что более старые звезды теряют активность гораздо быстрее, чем их младшие коллеги.

«Мы много слышали о неустойчивости менее массивных, чем Солнце, звезд, таких как TRAPPIST-1 и Проксима Центавра, и о том, как это плохо для атмосфер на их планетах», – добавила Катя Поппенхагер, соавтор исследования из Гарвардско-Смитсоновсклого центра астрофизики в Кембридже (США).

GJ176 - одна из спокойных старых солнцеподобных звезд, изученных в новом исследовании. Credits: X-ray: NASA/CXC/Queens Univ. of Belfast/R. Booth, et al.; Illustration: NASA/CXC/M. Weiss

Чтобы понять, как быстро изменяется звездная магнитная активность, астрономы нуждаются в точном определении возраста светил. Это сложная задача, но новые методы, основанные на изучении пульсации звезд, позволили определять его с большей точностью.

Астрономы заметили, что большинство звезд очень активны в юности, так как быстро вращаются. По мере того, как звезда теряет энергию, она начинает замедляться, а уровень магнитной активности и связанное с ним рентгеновское излучение падает.

«Мы точно не знаем, почему старые звезды успокаиваются относительно быстро. Однако, этот процесс важен, так как однажды он уже привел к зарождению жизни – на нашей планете», – заключил Крис Уотсон, соавтор исследования из Королевского университета.

in-space.ru

Звезды в окрестностях Солнца | Мир Знаний

Хотя способы измерений разнятся, все же в среднем можно говорить о том, что наша Солнечная система тянется на расстояние одного светового года от Солнца во всех направлениях (это примерное расстояние до облака Оорта).

За этой границей, всего в нескольких световых годах от Земли, лежат ближайшие к нам звезды — ближайшие из 200 миллиардов, населяющих Млечный Путь. Каждая из них — это взрывающийся шар из водорода, похожий на наше Солнце, и при этом каждая звезда уникальна.

НАШИ БЛИЖАЙШИЕ СОСЕДИ

Истинная яркость далеко не у всех звезд одинакова. Самая близкая к нам из всех, Проксима Центавра, светит в пятьсот раз слабее Солнца. Увидеть ее невооруженным глазом невозможно, вот почему открыли этот обьект только в 1915 году.

У Проксимы и окраска отличается от Солнца. Она более красная, поскольку ее поверхность холоднее, чем у нашей звезды (примерно 2700 °С по сравнению с температурой Солнца 5500 °С). Как мы увидим позднее, цвет и яркость звезды теснейшим образом связаны с ее размером, массой и возрастом.

Чем еще отличается Проксима Центавра от Солнца, так это своей связью с другими звездами. Наше светило прокладывает свой путь в Галактике в одиночку, а Проксима заперта на орбите, которая протянулась на полмиллиона лет вокруг двух других звезд. Эта парочка, известная как альфа Центавра А и В, наблюдателю на Земле видна невооруженным глазом как одна звезда. Кроме того, это ярчайшая звездная система на всем небосводе.

Обе звезды намного больше похожи на Солнце, чем сама Проксима. Альфа Центавра А в 1,5 раза ярче Солнца, имеет практически идентичную с ним температуру на поверхности, а альфа Центавра В сверкает наполовину слабее Солнца и примерно на 500 °С холоднее, чем оно. Поскольку эта пара совершает виток друг вокруг друга всего за 80 лет, то относительно легко рассчитать их массы. Звезда А весит на 10 % больше Солнца, а В — на столько же меньше.

БЫСТРЫЙ БЕГУН

Следующая из ближайших к нам звезд лежит совсем в другом направлении (в созвездии Змееносца) и на 1,7 светового года дальше. Звезда Барнарда — еще один красный карлик. Открыли ее относительно недавно, это самая быстродвижушаяся звезда на небе, которая пересекает участок космоса шириной с диаметр полной Луны за 180 лет. Два других карлика — Вольф 359 во Льве и Лаланд 21185 в Большой Медведице — следующие в порядке удаленности от Солнца, за которыми идет звезда, ярчайшая на небосводе Земли.

Цвет размер и светимость
Цвет звезды напрямую отражает температуру ее поверхности, совсем как металлический стержень, который, если его раскалить, сияет сначала красным, затем оранжевым, желтым и белым и, наконец, голубым. Излучение любой звезды представляет собой комбинацию из волн разной длины. Звезды наподобие Солнца излучают почти всю свою энергию в диапазоне видимого света, а другие, с более холодной поверхностью, могут давать преимущественно инфракрасный свет. Некоторые особенно раскаленные звезды выбрасывают большое количество ультрафиолетового излучения.

СВЕРКАЮЩАЯ ПЕСЬЯ ЗВЕЗДА

Сириус, или Песья звезда, находится в 8,6 светового года от Земли. Он приблизительно в 25 раз ярче Солнца и имеет примерно вдвое большую массу. Сириус сверкает чистым, ярким белым светом — это признак того, что его поверхность горячее Солнца (примерно 9700 °С). Сириус — двойная звезда. Его компаньон Сириус В — звезда-карлик, яркость которой составляет 1/40 солнечной. Однако, в отличие от других карликов в наших окрестностях, Сириус В белого цвета. Следовательно, у него более горячая поверхность.

КОМПАНЬОНЫ БЕЛЫХ КАРЛИКОВ

Астрономы обнаружили Сириус В задолго до того, как смогли наблюдать его визуально благодаря влиянию его гравитации на более яркую звезду. Его воздействие на Сириус показывает, что эта звезда намного массивнее красного карлика.

Астрономы считают, что белые карлики — это остатки звезд, похожих на Солнце, которые очень давно перестали сиять, сбросив внешние слои, сформировавшие оболочку газа, именуемую планетарной туманностью.

Скорость, с которой звезда стареет, зависит главным образом от ее массы. Значит, Сириус В был некогда крупнее и ярче, чем сегодняшняя Песья звезда. Еще одна яркая звезда в расположенной рядом с нами области космоса — Процион, ярчайший объект из созвездия Малого Пса. Она образует одну из вершин т. н. Зимнего треугольника вместе с Сириусом и Бетельгейзе.

Эта белая звезда, находящаяся на расстоянии 11,4 светового года, примерно в 1,5 раза тяжелее Солнца и в 8 раз ярче, чем оно. У нее также есть компаньон в виде белого карлика.

ДРУГИЕ СОЛНЕЧНЫЕ СИСТЕМЫ

Последняя звезда, заслуживающая внимания, — эпсилон Эридана. Она лежит дальше Сириуса, на расстоянии 10,5 светового года от Солнца. Эта ближайшая к Солнечной системе звезда — сияющая одиночка массой около 85 % от массы Солнца. Важна она еще и потому, что это ближайшая к нам звезда с подтвержденной планетной системой. На сегодня известна только одна ее планета: газовый гигант с массой примерно в 1,5 раза больше, чем у Юпитера.

Очень далеко, примерно на том расстоянии, на котором лежит Нептун от Солнца, находится пылевой диск, и астрономы подозревают, что за ним расположена планета, похожая на Нептун. Некоторые специалисты утверждают, что газовый гигант разрушил бы траекторию меньшего по размерам объекта. Другие же считают, что наличие такой планеты совсем не исключается. Именно по этой причине эпсилон Эридана, как и другие соседние звезды, похожие на Солнце, является главным объектом будущих поисков т. н. внесолнечных планет, или экзопланет.

Оставить эмоцию

Нравится Тронуло Ха-Ха Ого Печаль Злюсь