Недалекие миры: Пять планет Тау Кита

Тау Кита

» Тайны науки

Тау Кита

— солнцеподобная звезда. расположенная в созвездии Кита. Находясь на расстоянии почти в 12 световых лет от Солнечной системы. является одной из ближайших к нам звёзд. Звезда заметно уступает Солнцу по размерам: её масса и радиус составляют 0,783 и 0,79 солнечных соответственно. Спектр Тау Кита показывает ее низкую металличность и, следовательно, в гипотетической планетной системе этой звезды маловероятно наличие планет-гигантов. Но низкая металличность звезды не снижает вероятности существования планет меньших размеров, в том числе и земного типа. Наблюдения выявили наличие пыли в системе Тау Кита в количествах, десятикратно превышающих количество пыли в Солнечной системе. Звезда относительно стабильна, с незначительными колебаниями блеска.

Доплеровские измерения колебаний лучевой скорости звезды при текущем количестве накопленных данных не обнаружили вокруг неё спутников с массами, превышающими массы коричневых карликов. Из-за наличия осколочного диска любая планета на орбите вокруг Тау Кита испытывала бы намного большее число ударных столкновений с астероидами и кометами. чем Земля. Несмотря на такое препятствие к гипотетической обитаемости системы, Тау Кита, являясь одной из звёзд по своим характеристикам подобных Солнцу, вызывает широкий интерес астрономов и публики.

Благодаря своей стабильности и похожести на Солнце Тау Кита была избрана объектом для поиска инопланетного разума методом прослушивания в радиодиапазоне. По этой же причине она часто упоминается в научно-фантастической литературе и фольклоре.

У Тау Кита нет исторического имени. Тау Кита можно найти на небе невооружённым глазом как слабую звезду третьей звёздной величины Если наблюдать Солнце с орбиты гипотетической планеты системы Тау Кита, то оно будет видно как слабая звезда третьей звёздной величины в созвездии Волопаса.

Звезда немного уступает Солнцу по размерам: её масса и радиус составляют 0,783 и 0,79 солнечной соответственно. Спектр Тау Кита показывает её низкую металличность и, следовательно, в гипотетической планетной системе этой звезды маловероятно наличие планет-гигантов. Но низкая металличность звезды не снижает вероятности существования планет меньших размеров, в том числе и земного типа. Наблюдения выявили наличие пыли в системе Тау Кита в количествах, десятикратно превышающих количество пыли в Солнечной системе. Звезда относительно стабильна, с незначительными колебаниями блеска.

Благодаря своей стабильности и похожести на Солнце Тау Кита была избрана объектом для поиска инопланетного разума методом прослушивания в радиодиапазоне . По этой же причине она часто упоминается в научно-фантастической литературе и массовой культуре.

У Тау Кита нет исторического имени. Тау Кита можно найти на небе невооружённым глазом как слабую звезду третьей звёздной величины . Если наблюдать Солнце с орбиты гипотетической планеты в системе Тау Кита, то оно будет видно как слабая звезда со звёздной величиной 2,6 m в созвездии Волопаса.

Сходство двух звезд давно волнует астрономов — особенно тех, кто ищет братьев по разуму. Например, в 60-е годы прошлого века Тау Кита стала первой, в сторону которой был направлен радиотелескоп в надежде уловить сигналы внеземной цивилизации.

Открытию потенциально обитаемой планеты предшествовали около 6 тысяч наблюдений с наземных приборов и космических. Астрономы использовали оптические телескопы — ведь Тау Кита отлично видно даже невооруженным глазом. Применяли орбитальный телескоп НАСА Кеплер и так называемый Высокоточный искатель планет HARPS.

Кеплер ищет экзопланеты посредством так называемого транзитного метода. То есть следит, изменяется ли яркость звезды время от времени. А она изменяется, когда по диску звезды проходят планеты. По колебаниям яркости астрономы и определяют наличие планет.

Спектрограф HARPS установлен в Европейской южной обсерватории в Чили. Он ищет планеты, определяя аномалии в движении звезд. Если у звезды есть спутники, то, вращаясь вокруг, они влияют на нее — заставляют колебаться. Звезда меняет скорость. И эти колебания точно фиксирует искатель.

Тау Кита жёлтый карлик, такой же, как наше Солнце. Это одна из ближайших к нам звёзд, расположена она на расстоянии 12 световых лет от Земли. В ночном небе видна невооружённым глазом в созвездии Кита. Эта звезда с давних пор уже бередит умы фантастов и астрономов.

Звезда Тау Кита бедна металлом, поэтому весьма сомнительно, что вокруг неё могут вращаться планеты, похожие на Землю. До сих пор планет вокруг неё отыскать не удалось.

Однако в 2004 году астрономы объявили, что им удалось обнаружить относительно большой и плотный диск пыли вокруг звезды. Что вывело Тау Киту в ряд самых популярных объектов Вселенной среди астрономов.

Считается, что эта пыль последствия столкновений между кометами и астероидами. Учёные указывают, что пылевой диск Тау Киты может содержать больше астероидного и кометного материала, чем имеется в настоящее время в Солнечной системе. Почему у Солнца материала оказалось меньше, остаётся неизвестным. По одной из версий, в какой-то из моментов своей жизни Солнце сблизилось с какой-то звездой, которая и отобрала часть пыли.

Так вот, согласно этой версии, сравнительно небольшое количество комет и астероидов оказалось ещё одним фактором, способствующим возникновению разумной жизни на Земле. Но в то же время, как считается, космическая бомбардировка погубила часть живых существ на нашей планете: погибли динозавры и многие другие формы многоклеточной жизни.

Другими словами, при таком количестве комет и астероидов, какое предполагается у Тау Киты, сложные формы жизни невозможны, потому что бомбардировки там намного интенсивнее.

Впрочем, согласно ещё одному мнению, если планетная система Тау Киты так же устроена, как Солнечная система , тогда вполне возможно, что планеты-гиганты своей силой тяжести будут притягивать к себе опасные камни и таким образом защищать внутренние планеты и жизнь на них.

Однако планет вокруг Тау Киты обнаружить пока не удалось. Но учёных это не огорчает, а наоборот радует. Ведь если там нет больших планет, значит, там могут быть маленькие, такие же, как Земля.

Источники: shop-tau-kita.ru, dic.academic.ru, gruzdoff.ru, kp.ua, space.1001chudo.ru

Планетная система

Доплеровские измерения колебаний лучевой скорости звезды на 2012 год не обнаружили вокруг неё спутников с массами, превышающими массы коричневых карликов. В декабре 2012 года группа астрономов из Британии, Чили, США и Австралии объявила об обнаружении 5 экзопланет у Тау Кита. Периодические колебания лучевой скорости звезды свидетельствовали о присутствии пяти планет , c, d, , на стабильных орбитах, близких к круговым, с периодами обращения в 13,9, 35,4, 94, 168 и 640 дней и минимальными массами в 2, 3,1, 3,6, 4,3 и 6,6 масс Земли соответственно. Планета Тау Кита e с массой 4,3 массы Земли находится в так называемой зоне обитаемости — на её поверхности вода может находиться в жидком состоянии, а значит, есть условия для существования живых организмов, возможно даже разумных[5]. Чуть позже было высказано предположение, что и самая внешняя планета Тау Кита f также может оказаться жизнепригодной[6].

В августе 2020 года группа астрономов из Великобритании и США обнаружила четыре планеты у Тау Кита, две из них находятся в зоне обитаемости[7]. Исследование провела команда учёных во главе с Фабио Фенгом из университета Хартфордшира. С помощью спектрографа HARPS, принадлежащего Европейской южной обсерватории, и обсерватории Кека исследователи точнее измерили лучевую скорость Тау Кита. По новым измерениям были обнаружены четыре планеты. Две из них, Тау Кита e и Тау Кита f уже были обнаружены и описаны ранее, но их минимальную массу снизили до 3,9 земных. При этом, были обнаружены две новые планеты, Тау Кита g и Тау Кита h, а существование b, c и d не подтвердилось. Новые планеты обнаружились путём усовершенствования методов удаления шумов из полученных данных, что в итоге позволило обнаруживать минимальные отклонения звезды от невозмущенной орбиты[8][9].

Для подтверждения существования этих планет необходимы независимые наблюдения другими астрономами[10]. Если наличие планет у Тау Кита подтвердится, то её планетная система будет третьей по удалённости от Солнца, вслед за Альфой Центавра (4,3 св. года) и Эпсилоном Эридана (10,5 св. года), у которых открыто по одной планете, и ближайшей известной многопланетной системой.[источник не указан 440 дней

]

Из-за наличия остаточного диска любая планета на орбите вокруг Тау Кита испытывала бы намного большее число ударных столкновений с астероидами и кометами, чем Земля. Несмотря на такое препятствие к гипотетической обитаемости системы, Тау Кита, являясь одной из ближайших звёзд, по своим характеристикам подобных Солнцу, вызывает широкий интерес астрономов и публики.[источник не указан 441 день

]

Кандидаты в экзопланеты:

HD 10700 b (Tau Ceti b)

— экзопланета у звезды Тау Кита.

Открыта в 2012 году.

Масса планеты равна 0,0063 ± 0,0025 масс Юпитера. Орбитальный период 13,965 ± 0,024 дней. Расстояние в перицентре 0,088 а. е. Расстояние в апоцентре 0,404 а. е. Планета находится на минимальном расстоянии от звезды Тау Кита, что делает невозможным наличие на её поверхности жидкой воды.

Примечания

1. В частности, Владимир Высоцкий написал известную шуточную песню «В далёком созвездии Тау Кита».
2. Имя звезды по Байеру: «Тау» — это греческая буква, а «Ceti» — родительный падеж от «Cetus» (Кит).
3. Звезду нельзя наблюдать выше 74° с. ш., поскольку это на 90° севернее, чем 16° ю. ш. Кроме того, атмосферные эффекты резко уменьшают видимость объектов вблизи от горизонта, тем самым сокращая область, в которой доступно наблюдение. В южном полушарии Земли звезда может наблюдаться везде, а к югу от 74° ю. ш. она никогда не заходит за горизонт.
4. С Тау Кита Солнце видно на стороне неба, диаметрально противоположной той, на которой с Земли видна сама Тау Кита, в точке с координатами RA = 13ч 44м 04с, Dec = 15° 56′ 14″, то есть вблизи от Тау Волопаса. Абсолютная звёздная величина Солнца — 4,8m, поэтому на расстоянии 3,65 парсека его видимая звёздная величина составит m = M v + 5 ⋅ ( log 10 ⁡ 3 , 65 − 1 ) = 2 , 6. {\displaystyle m=M_{v}+5\cdot (\log _{10}3{,}65-1)=2{,}6.}

Источники

1. ↑ 123
   Judge, Philip G.; Saar, Steven H.; Carlsson, Mats; Ayres, Thomas R. (2004). «A Comparison of the Outer Atmosphere of the «Flat Activity» Star τ Ceti (G8 V) with the Sun (G2 V) and α Centauri A (G2 V)».
   The Astrophysical Journal609
   (1): 392–406. DOI:10.1086/421044. Bibcode: 2004ApJ…609..392J.
2. Mamajek, Eric E.; Hillenbrand, Lynne A. (November 2008). «Improved Age Estimation for Solar-Type Dwarfs Using Activity-Rotation Diagnostics». The Astrophysical Journal687
   (2): 1264–1293. arXiv:0807.1686. DOI:10.1086/591785. Bibcode: 2008ApJ…687.1264M.
3. Santos, N. C.; Israelian, G.; García López, R. J.; Mayor, M.; Rebolo, R.; Randich, S.; Ecuvillon, A.; Domínguez Cerdeña, C. (2004). «Are beryllium abundances anomalous in stars with giant planets?». Astronomy and Astrophysics427
   (3): 1085–1096. arXiv:astro-ph/0408108. DOI:10.1051/0004-6361:20040509. Bibcode: 2004astro.ph..8108S.
4. Pijpers, F. P. (2003). «Selection criteria for targets of asteroseismic campaigns». Astronomy and Astrophysics400
   (1): 241–248. arXiv:astro-ph/0303032. DOI:10.1051/0004-6361:20021839. Bibcode: 2003A&A…400..241P.
5. У звезды Тау Кита обнаружили пять экзопланет.
6. Two Nearby Habitable Worlds? — Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo. Phl.upr.edu. Проверено 8 января 2014.
7. Планеты у близкой к Солнцу звезды оказались похожими на Землю. vesti.ru. Проверено 12 августа 2020.
8. ↑ 12345F. Feng, M. Tuomi, H. R. A. Jones.
   Color difference makes a difference: four planet candidates around tau Ceti (англ.) // Astrophysical Journal. — 2020. — 8 August. — arXiv:1708.02051.
9. Кристина Уласович.
   У ближайшего «близнеца» Солнца нашли четыре экзопланеты. nplus1.ru. Проверено 11 августа 2020.
10. У звезды Тау Кита найдены 5 планет, в том числе потенциально обитаемая.