Не девятая планета, а черная дыра — новая пугающая гипотеза ученых

Для термина «Мафусаил» см. также другие значения.

PSR B1620−26 b (Мафусаи́л)

— экзопланета в двойной системе PSR B1620−26 в созвездии Скорпиона. Находится на расстоянии 12 400 световых лет от Солнца. Планета является одной из самых древних из ныне известных экзопланет — по некоторым оценкам, её возраст составляет около 12,7 млрд лет[1].

Система PSR B1620−26

Основная статья: PSR B1620−26

PSR B1620−26 b, или по-другому Мафусаил, обращается вокруг экзотической пары звёзд. Одна из них — пульсар — делает почти 100 оборотов в секунду вокруг своей оси. Вторая — белый карлик, имеющий массу 0,34 солнечных масс. Звёзды обращаются вокруг общего центра масс на расстоянии 1 астрономической единицы друг от друга. Полный оборот происходит каждые 6 месяцев. Официальные названия пульсар и белый карлик получили соответственно PSR B1620−26 A

и
PSR B1620−26 B
. Открытый в начале 1990-х годов третий объект, оказавшийся планетой, получил название
PSR B1620−26 b
. Планета имеет массу 2,5 масс Юпитера и совершает полный оборот вокруг звёзд за 100 лет[2]. Расстояние планеты от PSR B1620−26 A и PSR B1620−26 B составляет около 23 а. е. (около 3,4 миллиарда километров) — это немного больше расстояния между Ураном и Солнцем.
Местонахождение системы PSR B1620−26 в скоплении
Вся система находится в шаровом скоплении . Возраст скопления оценивается в 12,7 миллиарда лет. Поскольку все объекты скопления сформировались примерно в одно время, то и возраст юпитероподобной планеты PSR B1620−26 b примерно равен возрасту скопления.

Четыре самых интересных планеты, «населяющих» нашу Вселенную

В 1994 году ученые обнаружили первую планету за пределами нашей системы. После этого стали «находиться» и другие экзопланеты. В итоге ученым пришлось поменять взгляд на космос, способ появления планет и развитие галактики.

Глизе 581 c

Как и множество других, планета Глизе 581 c расположена рядом с красной мини-звездой. А это значит, что сторона, повернутая к звезде, находится в раскаленном состоянии, тогда как на темной части царит вечная мерзлота.

Однако, по предположению ученых, на одной области этой планеты все же можно жить. Такое тело — лучший вариант на расселение людей. Однако жизнь на нем может напоминать пекло ада, ведь красная мини-звезда без конца посылает на этот объект свои инфракрасные лучи. Однако ученые утверждают, что растения способны привыкнуть и к этим условиям.

HD 106906 b — одинокий странник

На расстоянии примерно в 300 световых лет от нашей планеты, в созвездии Кракс, находится одно довольно привлекательное небесное тело. Она в 11 раз больше Юпитера. Она делает вращения на огромное пространство.

Поэтому можно сказать, что это тело — наиболее одинокое во Вселенной. Этим она поражает астрофизиков, ведь планеты, схожие с Юпитером, обычно находятся вблизи своей звезды. По предположению ученых, это неудавшаяся звезда, бросившая всем вызов.

TrES-2b: планета черной дыры

Планета TrES-2b по размерам схожа с Юпитером. Она поглощает огромное количество света, из-за чего астрономы называют ее самой темной во Вселенной.

В сравнении с Юпитером, отражающим 33% света, этот газовый гигант отражает всего 1% света, что также удивительно. В итоге планету с трудом можно разглядеть — настолько она темная. Вместе с тем, это довольно жаркий объект, от которого исходит еле заметный красноватый свет.

Метузела

Планета под названием Метузела моложе Вселенной приблизительно на миллиард лет. Такие объекты называют PSR 1620-26 b.

Раньше ученые полагали, что планета не может быть старше 13 миллиардов лет, так как если бы они появились раньше, во Вселенной просто бы отсутствовали материалы для формирования таких небесных тел. Тем не менее, Метузела годится нашей планете в бабушки — она старше Земли почти в 3 раза.

Объект появился через миллиард лет с момента Большого взрыва. Это небесное тело блуждает среди звездного скопления в виде шара, собранного силой притяжения в созвездии Скорпиона. Оно крутится вокруг звездного скопления, состоящего из белой мини-звезды и пульсара.

Во Вселенной много разных планет, и все они по-своему необычны. Чего только стоят старая Метузела и одинокая HD 106906 b.

Фото: adi19.ru

История изучения PSR B1620−26 b

Планета была открыта с помощью эффекта Доплера. В начале 1990-х группа астрономов под руководством Дональда Бэйкера изучала объект, который, как тогда считалось, был двойным пульсаром. Они обнаружили, что в системе должен быть ещё третий объект, присутствие которого влияет на периодичность частоты излучения пульсара. Через несколько лет были вычислены гравитационные возмущения орбит пульсара и белого карлика. Это дало основание предположить, что третий объект слишком мал, чтобы быть звездой. В 1993 году Стивен Торсетт (англ. Stephen Thorsett) с коллегами опубликовал доклад, в котором обосновал планетарный статус PSR B1620−26 b[3].

Тайна Девятой планеты

Солнечная система — большое пространство, и, хотя наши астрономические методы быстро развиваются, многие крошечные миры во внешней солнечной системе еще не найдены. Считается, что Девятая планета является более существенным миром, масса которого составляет около 5–10 масс Земли. Она движется вокруг Солнца на среднем расстоянии от 400 до 800 астрономических единиц, или АU. Так как один AU — это среднее расстояние, за которое Земля вращается вокруг Солнца, это в 10-20 раз больше орбитального расстояния, на котором Плутон вращается вокруг Солнца. Если она существует, Девятой планете требуется от 10000 до 20000 лет, чтобы пройти только одну орбиту!

Возможность большого мира, вращающегося вокруг солнца на таком огромном расстоянии, очаровывает. Исследования других звездных систем показывают, что экзопланеты между массами Земли и Нептуна относительно распространены. Почему наша солнечная система не содержит мира в этом диапазоне масс, является загадкой, но если бы Девятая планета действительно существовала, это было бы глубокое историческое открытие, которое изменило бы наше понимание системы планет, которые вращаются вокруг нашего Солнца.

Так почему же ученые считают, что эта крайняя планета существует? В 2020 году охотники за планетами Константин Батыгин и Майк Браун из Калифорнийского технологического института (Caltech) объявили об открытии группы очень далеких транснептуновых объектов (ТНО), которые странным образом сгруппированы и движутся с одинаковыми орбитальными ориентациями. Их орбитальное выравнивание было странно наклонено, поэтому казалось, что все они находились под влиянием гравитационных взаимодействий с большим планетарным телом. Но никакого другого большого планетарного тела в этом регионе не существует, поэтому Батыгин и Браун предположили, что там была еще не обнаруженная планета. И вот, охота началась.

Достаточно сказать, что любую планету с такой экстремальной орбитой было бы очень трудно обнаружить, но астрономы проводят инфракрасные исследования в надежде увидеть, как удаленный объект медленно движется по небу. Если она существует, Девятая планета должна излучать инфракрасное излучение — энергию, истекающую с планеты с момента ее образования. Но до сих пор, кроме гравитационных эффектов чего-то во внешней солнечной системе, существует очень мало ценных прямых доказательств существования Девятой планет.

Эволюция PSR B1620−26

Происхождение пульсарных планет всё ещё не ясно, но, похоже, что такие планеты не являются родными для систем с материнской звездой-пульсаром. Пульсары — это звёзды, пережившие взрыв сверхновой, и поэтому маловероятно, что после подобного катаклизма в системе может выжить хоть одна планета. Астрономы предполагают, что PSR B1620−26 b образовалась, скорее всего, возле звезды, превратившейся затем в белый карлик PSR B1620−26 B, а позже эта солнечная система была вовлечена в поле тяготения пульсара PSR B1620−26 A. Подобные объединения систем редко происходят в плоскости нашей Галактики, но в шаровых скоплениях такое бывает часто.

Эволюция системы PSR B1620−26

Согласно разработанной модели, 10 миллиардов лет назад пульсар захватил в поле своего тяготения звезду с планетой, в процессе потеряв свой второй возможный компонент. Около полумиллиарда лет назад захваченная звезда перешла на стадию красного гиганта (см. звёздная эволюция).

Обычно период вращения молодых пульсаров вокруг своей оси не превышает одной секунды, и с течением времени скорость снижается, постепенно уменьшая частоту. Более короткая периодичность характерна для так называемых миллисекундных пульсаров, скорость вращения которых поддерживается перетеканием вещества с соседней звезды. Период вращения пульсара PSR B1620−26 А составляет несколько миллисекунд, что объясняется только перетеканием аккреционного вещества. Поэтому исследователи предположили, что теперешний белый карлик PSR B1620−26 В до вовлечения в орбиту пульсара был звездой, которая, став красным гигантом, заполнила полость Роша, и её вещество стало перетекать на пульсар, разогнав его вращение до теперешней скорости. На протяжении следующих сотен миллионов лет аккрецирующее вещество порождало множество рентгеновских вспышек колоссальной мощности, ускоряя пульсар всё больше и больше. Так продолжалось до тех пор, пока красный гигант не достиг нестабильности, и верхние слои звёздного вещества были сброшены в открытый космос, а оставшееся ядро сжалось в белый карлик.

В данный момент звёзды мирно вращаются друг вокруг друга, и эта двойная система с экзопланетой медленно дрейфует к центру скопления M4, где плотность звёзд очень высока. Поэтому есть большая вероятность, что PSR B1620−26 ждут новые катаклизмы, и судьба планеты PSR B1620−26 b остаётся неизвестной.

Самые необычные планеты во вселенной (11 фото)

Автор: Стабилиzатор Nастроения

15 марта 2020 09:48

Метки: вселенная интересно космос планеты познавательно факты

85756

11

В течение тысяч лет астрономы могли исследовать только планеты нашей солнечной системы. Первые планеты были обнаружены благодаря странному перемещению в ночном небе, отличающемуся от других звезд. Греки сначала именовали эти «неправильные звезды» странниками, называя старым греческим словом ‘планан’. На невероятно сложный характер планетарных систем впервые указал Галилео, исследовавший Юпитер через телескоп и заметивший, как небесные тела вращаются вокруг газового гиганта. В 1994 была обнаружена первая планета за пределами нашей солнечной системы.

Смотреть все фото в галерее

Доктор Александр Вольщан наблюдал необычные изменения в сигнале пульсара Бета Пикторис, доказав существование нескольких планет в орбите. Начиная с этого момента были обнаружены еще по крайней мере 1,888 экзопланеты, кардинально изменив представления ученых о космосе, способе формирования планет и даже развитии вселенной за 13 миллиардов лет. Самые необычные планеты во вселенной иногда более похожи на плод научной фантастики, чем на реально существующие небесные тела.

Глизе 581 c Подобно многим другим планетам, Gliese 581C вращается вокруг своей собственной красной карликовой звезды. Это означает, что обращенная к звезде сторона является раскаленной, в то время как темная сторона постоянно заморожена. Тем не менее, ученые предполагают, что часть Gliese 581C пригодна для жилья. Эта планета является одним из лучших кандидатов на человеческое расширение. Проживание на такой поверхности может быть похожим на адское пекло, потому что красная карликовая звезда постоянно бомбардирует планету инфракрасными лучами, но растения могут привыкнуть даже к таким условиям.

HD 106906 b — Самая одинокая Планета Эта очаровательная планета болтается в созвездии Южный Крест, приблизительно в 300 световых лет от Земли. В 11 раз превышающая размер Юпитера, HD 106906 b стала настоящим открытием современных астрономов. Несмотря на ее огромный размер, планета вращается вокруг своей звезды на расстоянии в 20 раз больше пространства между Солнцем и Нептуном, что составляет приблизительно 60,000,000,000 миль. Это делает её одной из самых одиноких известных планет во вселенной. Астрофизики поражаются этому изгою, потому что планеты вроде Юпитера обычно расположены ближе к их звезде. Существует гипотеза, что HD 106906 b — неудавшаяся звезда, бросающая вызов двоичной звездообразной теории.

TrES-2b: планета черной дыры Близкая по размеру к Юпитеру планета TrES-2b расположена на расстоянии приблизительно в 750 световых лет в орбите солнцеобразной звезды. Она поглощает настолько много света, что ученые считают её самой темной планетой в известной вселенной. Несмотря на то, что это газовый гигант класса Юпитера, он отражает менее чем 1 процент света, в отличие от 33% для Юпитера. В результате планета настолько темна, что обнаруживается с большим трудом. Тем не менее, TrES-2b достаточно жаркая планета, испускающая тусклое красноватое свечение.

Планета Метузела Планета Метузела необычна тем, что она примерно на миллиард лет моложе, чем Вселенная. Такие планеты известны, как PSR 1620-26 b. Они настолько стары, что это игнорируют традиционные астрофизические модели. Традиционно считалось, что возраст планеты не может составлять 13 миллиардов лет из-за отсутствия материалов для её формирования во вселенной. Все же, Метузела почти в три раза старше Земли и была сформирована спустя всего один миллиард лет после большого взрыва. Планета перемещается среди шаровидного кластера звезд, заблокированных вместе силой тяжести в созвездии Скорпиона. В кластере Метузела вращается вокруг двоичной звездообразной системы, состоящей из белой карликовой звезды и пульсара.

Планета Осирис Следующей в списке идет планета Осирис, игнорирующая уроки Икара. Эта экзопланета также известна, как HD 209458b. Осирис расположен на расстоянии в 150 световых лет в созвездии Пегаса. Осирис приблизительно на 30% больше, чем Юпитер. Его орбита равна одной восьмой расстояния от Меркурия до Солнца, а температура этой планеты составляет приблизительно 1,832 градуса по Фаренгейту. Тепло и давление этой газовой планеты привели к значительному испарению различных атмосферных газов, исходящих из поля тяготения планеты, словно воздух из невидимого воздушного шара. Осирис ошеломил астрономов и экспертов по астрофизике, обнаруживших, как водород, кислород и углерод утекают с планеты. Все это привело к появлению нового типа классификации — хтонических планет.

Планета CoRoT-7b CoRoT-7b был первой скалистой планетой, обнаруженной в орбите другой звезды. Астрономы полагают, что когда-то он был гигантской газовой планетой, подобной Сатурну или Нептуну, прежде чем уровни атмосферы и газа понизились из-за непосредственной близости от звезды. Вследствие того, что планета постоянно обращена к звезде лишь одной стороной, температура этой стороны составляет 4,000 градусов по Фаренгейту, в то время как темная сторона заморожена до 350F. Эти условия способствуют возникновению каменных дождей, когда расплавленные породы поднимаются в атмосферу под воздейтствием газов, и застывая обрушиваются вниз.

Планета HAT-P-1 HAT-P-1 по своим размерам превышает Уран и Плавает в воде. Только лишь благодаря этому планету можно назвать необычной. Недавно открытый Смитсоновским Центром Астрофизики Гарварда, HAT-P-1 — газовый гигант размером с пол Юпитера. Эта невероятная планета вызвала бурные споры в залах академической астрономии. Классифицированная как «горячий Юпитер» планета почти на 25% больше любых оценочных моделей. Астрофизики отчаянно пытаются найти причину, почему планета увеличилась вне установленной нормы. Возможно, в далеком будущем человечество будет способно путешествовать на 450 световых лет от Юпитера, чтобы найти ответы на все свои вопросы.

55 Cancri стоит 26.9$ нониллионов Планета класса «Суперземля», 55 Cancri примерно в два раза превышает размер Земли, а температуры здесь достигают 3,900 градусов по Фаренгейту. 55 Cancri e была обнаружена в 2004. После нескольких лет наблюдения астрономы полагают, что эта большая скалистая планета состоит главным образом из углерода, превратившегося в алмаз и графит. Согласно текущей рыночной стоимости алмаза, 55 Cancri стоит 26.9$ нониллионов, что приблизительно в 384 квинтильона раз больше, чем нынешний совокупный ВВП Земли в 74 триллиона долларов США. Согласно Форбсу, необходимо всего 0.182% от 55 Cancri e, чтобы заплатить общую сумму долга всех правительств в мире, равную $50 триллионам. Инвесторы должны иметь в виду, что этот потенциальный проект горной промышленности находится всего на расстоянии в 40 световых лет от Земли.

Планета J1407 b и её кольца Обнаруженная в 2012 планета J1407 b расположена была представлена общественности только недавно. Она находится на расстоянии в 400 световых лет от Земли и имеет систему планетарных колец, которые в 200 раз превышают размер Сатурна. Кольцевая система J1407 b столь большая, что если бы у Сатурна были кольца подобного размера, они доминировали бы над небом Земли и были намного больше, чем полная луна. Ученые наблюдали разрывы в кольцевых системах и предполагают что это экзолуны, вращающиеся вокруг этой экзопланеты. Кольцевая система столь большая, что астрономы наблюдали 56-дневное затмение звезды, вокруг которой вращается J1407 b. Об интересных загадках Луны вы можете прочитать в отдельной ленте на LifeGlobe.

Глизе 436 b – Горящий Шар Льда Последняя необычная планета в этом списке классифицирована в соответствии с каталогом Gliese и имеет маркировку 436 b. Её размер примерно равен размеру Нептуна. Планета 436 b приблизительно в 20 раз больше, чем Земля, но её орбита находится всего в 4.3 миллионах миль от ее звезды, в отличие от Земли, орбита которой находится в 93 миллионах миль от Солнца. Температура на Gliese 436 b составляет 822 градуса по Фаренгейту. Раскаленный лед держится на планете огромными силами тяготения. Эти силы препятствуют тому, чтобы молекулы воды испарились и покинули планету. В продолжение читайте также о планете Глория, которую некоторые считают двойником Земли.

Источник:

Ссылки по теме:

• Факты о космосе, которые заставят вас почувствовать себя крошечным
• Интересные факты о разном
• Лучшие фотографии каждой планеты нашей Солнечной системы
• 5 реальных вещей, до которых не додумалась научная фантастика
• 10 явлений, которые ученые до сих пор не могут объяснить

Метки: вселенная интересно космос планеты познавательно факты

Понравился пост? Поддержи Фишки, нажми:

338 26 312

Понравилось

312 17

99

Новости партнёров

Примечания

1. Britt, Robert Roy.
   Primeval Planet: Oldest Known World Conjures Prospect of Ancient Life (англ.) (недоступная ссылка).
   Space.com
   . Дата обращения 6 декабря 2007. Архивировано 20 июля 2003 года.
2. Notes for star PSR B1620-26 (англ.). The Extrasolar Planets Encyclopaedia
   . Дата обращения 5 июля 2007. Архивировано 13 марта 2012 года.
3. Thorsett, S.E.; Arzoumanian, Z.; Taylor, J.H.
   PSR B1620−26 — A binary radio pulsar with a planetary companion? (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1993. — Vol. 412, no. 1. — P. L33 — L36. — doi:10.1086/186933.

Впервые об этой идее ученые поведали в 2020 году. И теперь они подкрепили свою гипотезу цифрами. Чтобы получить достаточно сильный свет от реликтового излучения, планета должна была бы вращаться на очень близком расстоянии от горизонта событий черной дыры. Но, как известно, любой объект, приближающийся к ней на близкое расстояние, в конечном итоге будет ею поглощен. Однако если черная дыра достаточно быстро вращается, то возможно появление на близком расстоянии устойчивых орбит. Как сообщают ученые в The Astrophysical Journal, для того, чтобы планета приблизилась на достаточно близкое расстояние, поверхность черной дыры должна вращаться со скоростью, меньше чем на стомиллионную долю процента уступающей скорости света.

Кроме того, согласно расчетам ученых, масса черной дыры должна как минимум в 163 миллиона раз превосходить массу нашего Солнца. Это потому, что сверхмассивная черная дыра малых размеров и весом в 4 миллиона солнечных масс (одна из таких обнаружена в Млечном Пути) с помощью приливных сил способна уничтожать звезды или планеты по мере приближения последних к ней. А вот рядом с более крупными черными дырами такого приливного разрушения не происходит до тех пор, пока какая-нибудь звезда или планета не окажется внутри горизонта событий; поэтому все, что находится снаружи, этому разрушению не подвержено.

Для того чтобы планета успешно эволюционировала, центр галактики также должен быть неподвижен (как выразился Бакала, «старая галактика» с «почти пустым пространством», окружающим черную дыру). Ведь если черная дыра будет засасывать какую-нибудь другую случайно оказавшуюся рядом материю, то процесс гибели этой материи будет сопровождаться мощной вспышкой излучения, способной погубить любое проявление жизни на соседней планете. В любом случае, как сказал Бакала, «вряд ли какая-то жизнь появится в таких условиях».

Такая планета, разумеется, будет очень странным местом. Кромешная темнота горизонта событий, закрывшего собой почти полнеба, — все это выглядит угрожающе. Кроме того, из-за релятивистского замедления времени по канонам теории гравитации Альберта Эйнштейна, известной как общая теория относительности, один год на такой планете приравнивается к тысячелетию на планете, вращающейся вокруг обычной звезды.

И даже если бы в подобных условиях появилась жизнь, то мы вряд ли бы смогли ее обнаружить, так как если планета будет проходить по диску черной дыры, то ее нельзя будет заметить на его фоне. Подобное прохождение планеты можно было бы наблюдать на любом из радиотелескопов, взять хотя бы тот, с помощью которого мы впервые в истории получили изображение черной дыры. Впрочем, по словам Бакалы, такой транзит могли бы обнаружить многие из радиотелескопов, подобных тому, который использовался в прошлом году, чтобы впервые в истории получить изображение черной дыры. «С технической точки зрения это сделать не так просто, но с теоретической — это возможно».

К этим вопросам часто обращается физик-теоретик из Гарвардского университета Ави Лёб. В прошлом году он размышлял о «некоторых забавных вещах, которые, как представляется, могут происходить поблизости от черной дыры», таких как, скажем, использование ее аккреционного диска для сжигания мусора и производства полезной энергии или полет с помощью фотонных парусов на релятивистских струях, исходящих из полюсов черной дыры. И хотя, по мнению Лёба, подобные теоретические упражнения полезны для иллюстрации гравитационных явлений и для понимания сути экстремальных условий, возникающих в пространстве вокруг черной дыры, все же ученый готов высказать множество доводов, по которым любая планета, расположенная рядом с черной дырой, не пригодна для жизни.

Во-первых, говорит ученый, необходимая высокая скорость вращения черной дыры должна быть близка к максимально возможной (с точки зрения физики). При этом какого-то известного механизма для быстрого вращения черной дыры не существует.

Еще одна проблема: как планета может выйти на такую орбиту? В прошлом году японские ученые утверждали, что холодные планеты могут образоваться из газа и пыли, которыми пропитано пространство на некотором расстоянии вокруг галактического центра. Но, по словам Лёба, трудно представить, каким образом планета может переместиться на орбиту, расположенную буквально над самой поверхностью черной дыры.

И еще важное замечание: по расчетам, проведенным Лёбом и его коллегами в прошлом году, большинство звезд во внутренних частях галактик, по всей видимости, лишатся своей атмосферы в результате мощных вспышек экстремального ультрафиолетового излучения, исходящего из центральной области черной дыры по мере ее роста, обусловленного поглощением газа и пыли. Понято, что у планеты, расположенной близко к ее поверхности, вообще не было бы никаких шансов.

Сам Бакала признает, что его исследование было всего лишь интеллектуальным упражнением, цель которого отчасти состояла в том, чтобы заинтересовать студентов термодинамикой. Однако даже эта игра ума побудила Бакалу вместе с его коллегами перейти к задаче обнаружения небольших небесных тел вблизи галактических центров. Астрономам удается наблюдать большие яркие солнца, известные как звезды S-типа, однако Бакала полагает, что более старые и тусклые объекты, такие как нейтронные звезды, способны заявить о своем существовании посредством гравитации.

По словам Лёба, его идеи возникли в результате недавно прочитанного курса. Однажды Лёб спросил своих студентов, что они предпочли бы — прокатиться на инопланетном космическом корабле или отправиться в черную дыру? Большинство захотели встретиться с инопланетянами и рассказать об этом в интернете, если, конечно же, будет к нему доступ. А вот путешествие в черную дыру никого не привлекло, ведь Instagram там не работает — даже он не в силах преодолеть ее притяжение.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Открыта самая «черная» экзопланета из известных науке

С помощью инструмента STIS космического телескопа «Hubble» астрономы обнаружили, что хорошо изученная экзопланета WASP-12b практически не отражает света, то есть по существу она черная. Это открытие проливает свет на атмосферный состав далекого мира, а также опровергает предыдущие гипотезы относительно WASP-12b. Результаты также резко контрастируют с наблюдениями другой экзопланеты аналогичного размера.

В ходе исследования международная команда ученых во главе с астрономами из Университета Макгилла (Канада) и Университета Эксетера (Великобритания) измерила количество света звезды, отражаемое WASP-12b (альбедо), чтобы больше узнать состав ее атмосферы.

Результат оказался неожиданным. «Измеренное альбедо WASP-12b составляет максимум 0,064. Это чрезвычайно низкое значение, что делает планету темнее, чем свежий асфальт!» – рассказывает Тейлор Белл, ведущий автор исследования из Университета Эксетера.

WASP-12b вращается вокруг солнцеподобной звезды WASP-12A примерно в 1400 световых годах от нас. Она является одной из наиболее изученных экзопланет на сегодня. С радиусом, почти вдвое превышающим радиус Юпитера, и протяженностью года чуть более одного земного дня WASP-12b классифицируется как горячий юпитер. Поскольку она располагается чрезвычайно близко к своей звезде, гравитационное притяжение растягивает планету, делая ее форму похожей на яйцо. Температура на дневной стороне достигает 2600 градусов по Цельсию.

Высокая температура является наиболее вероятным объяснением низкого альбедо WASP-12b. «Есть и другие горячие юпитеры, которые были необычно черными, но они значительно ярче, чем WASP-12b. Предполагается, что облака и щелочные металлы являются причиной поглощения света, но у WASP-12b другая ситуация, так как на ней невероятно жарко», – пояснил Тейлор Белл.

Из-за высокой температуры на дневной стороне WASP-12b образование облаков и ионизация щелочных металлов невозможны. Кроме того, планета настолько горячая, что способна разбивать молекулы водорода до атомов. Это делает ее атмосферу больше похожей на атмосферу звезды с малой массой, чем на планетарную.

Используя спектрограф телескопа «Hubble», ученые смогли измерить альбедо WASP-12b на разных длинах волн. «После того, как мы измерили альбедо, мы сравнили его со спектральными моделями ранее предложенных атмосферных моделей WASP-12b, и, как оказалось, данные не соответствуют ни одной из них», – сказал Николай Николов, соавтор исследования из Университета Эксетера. Анализ результатов показал, что атмосфера WASP-12b состоит из атомарного водорода и гелия.

Ранее подобные наблюдения проводились лишь для одной планеты – еще одного горячего юпитера HD 189733b, который, как считают ученые, имеет глубокий синий цвет.

WASP-12b не отражает свет на любых длинах волн, тем не менее, она излучает его благодаря высокой температуре, что придает планете небольшой красноватый оттенок, похожий на раскаленный светящийся металл.

Телескоп «Кеплер» нашел особенно темную планету

Планеты-ошибки

Сообщения СМИ о том, что космический телескоп Kepler обнаружил 140 экзопланет, «похожих на Землю», не соответствуют действительности и стали… →
Хотя «звездам счета нету» и астрономы наблюдают небесные тела в разных галактиках достаточно давно, открытие экзопланет, то есть планет, находящихся вне нашей Солнечной системы, еще не поставлено на поток. Каждое сообщение о таком открытии вызывает заметный резонанс, а некоторые даже оказываются ошибками из-за слишком больших надежд на открытие обитаемой планеты и необъективной интерпретации популярной лекции, как это произошло с сообщением Димитара Сасселова об открытии 140 планет, похожих на Землю,

телескопом Kepler.

Пока же космическая обсерватория, названная в честь немецкого математика и астронома Иоганна Кеплера, открывшего законы движения планет, рассказывает ученым о планетах, совсем не похожих на Землю, да и вообще обладающих крайне необычными свойствами.

Именно к ним можно отнести гигантскую темную планету TrES-2b.

«TrES-2b значительно чернее, чем черная акриловая краска, это настоящий другой мир»,

— пояснил Дэвид Киппинг из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, ведущий автор статьи в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

, посвященной открытию планеты.

«Kepler превратил фантастику в науку»

В работе космического телескопа Kepler произошел сбой. Это произошло в тот же день, когда ученые обнародовали новые данные Kepler по поиску… →
«Местный» гигант,

планета Юпитер, окутана яркими облаками аммиака, которые отражают более трети попавшего на планету солнечного света.

Поэтому Юпитер хорошо виден на ночном небе и известен людям еще с древности. Темная планета TrES-2b, открытая в 2006 году проектом Trans-Atlantic Exoplanet Survey, или TrES, отличается от Юпитера отсутствием каких-либо облаков вокруг нее: все, что могло бы отражать свет, улетучивается из-за высокой температуры.

Планета TrES-2b вращается вокруг звезды GSC 03549-02811 на расстоянии «всего» в 5 миллионов километров. Этого достаточно, чтобы яркий свет звезды нагрел планету до гигантских температур — около тысячи градусов по Цельсию. Такая «жара» исключает существование вокруг TrES-2b шубы из облаков, подобных облакам вокруг Юпитера.

Зато экзотическая атмосфера планеты включает светопоглощающие вещества — газообразные калий и натрий или оксид титана,

полагают ученые.

Двойник Земли на подходе

В 2011 году будет найдена экзопланета, похожая по своим размерам на Землю, а вот решения очередной «задачи тысячелетия» придется ждать еще не один… →
Однако присутствие одного из этих соединений не может полностью объяснить необычную черноту планеты.

«Непонятно, что именно делает планету такой темной. Однако она и не является абсолютно черной: высокая температура позволяет ей испускать слабое красное свечение, как тлеющий уголь или катушка электронагревателя», — объясняет соавтор работы Дэвид Шпигель из Принстонского университета.

Астрономы изучили яркость звездной системы TrES-2 с помощью оборудования, запущенного в марте 2009 года специально для изучения экзопланет. Аппарат стоимостью $467 млн способен измерять яркость далеких звезд с замечательным разрешением.

Планета TrES-2b, скорее всего, под действием приливных сил всегда обращена к своей звезде одной стороной, как Луна к Земле.

Побочные продукты «зеленых человечков»

«Газета.Ru» представляет обзор важных открытий и проектов, появившихся благодаря ученым, которые занимаются поиском внеземных цивилизаций. →
«Сочетая впечатляющее разрешение данных телескопа Кеплер с наблюдениями более 50 орбит, мы можем регистрировать малейшие изменения яркости экзопланет — до уровня 6 миллионных долей. Иными словами, «Кеплер» может напрямую детектировать видимый свет, исходящий от самой планеты», — пояснил Киппинг.

Небольшие флуктуации яркости в зависимости от фазы подтвердили, что TrES-2b — необычайно темная планета. Объект, обладающий большей отражающей способностью, отличался бы и большими флуктуациями яркости со сменой фазы, утверждается в работе.

Изученная планета лежит в звездной системе, расположенной в 750 световых годах от нас в направлении созвездия Дракон. Всего же «Кеплер» уже обнаружил около 1200 «кандидатов в экзопланеты». Он продолжит их изучение и, возможно, найдет не только двойника TrES-2b, но и, наконец, двойника Земли.

Исследователи обнаружили одну из самых тёмных планет

Планета, о которой идет речь, WASP-104b – является горячим Юпитером, который вращается недалеко от своей родительской звезды, примерно на расстоянии 4,3 миллионов километров (один оборот вокруг звезды занимает около 1,75 дня). Планета считается тёмной, потому что её атмосфера поглощает от 97 до 99 процентов видимого света, идущего от звезды. WASP-104b также является приливно-заблокированной планетой, что означает, что она всегда обращена к своей звезде одной и той же стороной.

Исследователи полагают, что причина, по которой планета настолько тёмная, вероятно, связана с тем что она заблокирована своей звездой. Именно этот факт, по их мнению, делает одну из сторон планеты слишком горячей что приводит к невозможности образования облаков, состоящих из льда, что обычно осветляет планету, отражая свет. Астрономы подозревают, что планета также имеет очень толстую атмосферу, которая поглощает значительную часть света. Атмосфера, вероятно, состоит из калия и натрия – и поглощает большую часть света в видимом спектре.

Планеты, такие как WASP-104b, обычно обнаруживаются не путем непосредственного наблюдения через телескоп, а методом транзита – путем фиксации и измерения того, насколько сильно тускнеет звезда, и как долго её яркость остаётся сниженной. Кроме того, для планет размером с WASP-104b исследователи также могут использовать метод радиальных скоростей, в котором звезда слегка колеблется из-за гравитационного воздействия планеты, вращающейся вокруг неё.

WASP-104b это не самая тёмная планета – рекордсменкой в этой области является TrES-2b, которая, как показало предыдущее исследование, отражает только 0,1 процента света, идущего от звезды. WASP-104b, вероятно, входит в тройку лидеров, хотя, по словам исследователей, из-за невозможности провести более точные измерения трудно сказать, какие планеты действительно темнее других.

Больше информации: https://arxiv.org/