Планета gliese 581 d: Есть ли жизнь на Gliese 581d? • Максим Борисов • Новости науки на «Элементах» • Астрономия |

Содержание

Есть ли жизнь на Gliese 581d? • Максим Борисов • Новости науки на «Элементах» • Астрономия

В апреле нынешнего года у звезды Gliese 581 были обнаружены две планеты землеподобного типа. И вот теперь три группы астрономов представили свои модели, рассматривающие разные аспекты возможной жизни на этих планетах, границы обитаемой зоны вокруг Gliese 581, а также устойчивость самой планетной системы.

За десятилетие, прошедшее с момента открытия первой экстрасолнечной (инозвездной) планеты, астрономы сумели разными методами обнаружить уже свыше 250 подобных объектов. Однако подавляющее большинство известных нам экзопланет сравнимо по своей массе с Юпитером или даже превосходит его: скорее всего, это газовые гиганты, причем зачастую расположенные очень близко к своей звезде (так называемые «горячие юпитеры»). Только недавно астрономы стали объявлять об открытиях планет сравнительно небольшой массы и размеров (менее 10 земных масс), вероятно силикатных по своему основному составу. Их стали называть «суперземлями» (super-Earths).

В апреле европейская группа ученых в журнале «Астрономия и астрофизика» (Astronomy & Astrophysics, A&A) опубликовала сообщение об открытии двух новых планет, обращающихся вокруг звезды Gliese 581 (см. Найдена подобная Земле планета в обитаемой зоне, «Грани», 25.04.2007). Gliese 581 — это красный карлик спектрального класса М (spectral class M) из созвездия Весов, который находится в двух десятках световых лет от Земли и по своей массе в три раза уступает нашему Солнцу. Свое название и номер звезда получила по «Каталогу ближайших звезд» (Gliese Catalogue of Nearby Stars), составленному немецким астрономом Вильгельмом Глизе (Wilhelm Gliese, 1915–1993). Соответственно, две новые экзопланеты получили обозначения Gliese 581c и Gliese 581d (к названию звезды приписываются справа латинские буквы начиная с буквы b — в порядке открытия планет).

Масса новых экзопланет оценивается в 5 и 8 масс Земли (нужно отметить, что это лишь минимальные оценки, а реальную массу каждой из экзопланет можно будет узнать только после нахождения угла наклона орбитальной плоскости относительно земных наблюдателей). Учитывая расстояние, отделяющее планеты от родительской звезды, «новичков» можно назвать главными кандидатами в обитаемые планеты из всех известных человечеству. Ранее, в 2005 году, в звездной системе Gliese 581 была обнаружена еще одна планета, в 16 раз массивнее — «горячий Нептун» (см. Для поиска планет вокруг красных карликов не хватало точности, «Элементы», 07.12.2005). Но она не только излишне массивна, но и находится совсем близко к звезде — всего в 6 млн км (в 15 раз меньше, чем расстояние от Меркурия до Солнца).

В отличие от юпитероподобных газообразных гигантов, мало чем отличающихся один от другого, планеты земной группы очень разнообразны. Это могут быть как иссушенные мертвые тела, лишенные атмосферы, так и миры, наполненные водой и окутанные мощной воздушной оболочкой, превосходящей по своей плотности атмосферу Земли. К сожалению, надежду выяснить в точности, из чего состоят атмосферы всех этих новых миров, а также поиски признаков жизни на этих планетах приходится оставить до появления новых поколений телескопов, однако теоретические исследования вполне по силам нынешним астрономам. Возможно, они помогут будущим наблюдателям, вооруженным более мощной техникой, быстрее справиться со своей задачей.

Всё в том же журнале «Астрономия и астрофизика» опубликованы два теоретических исследования, посвященные планетной системе Gliese 581. Две европейско-американские группы ученых, возглавляемые французом Франком Сельзи (Franck Selsis) первая и немцем Вернером фон Бло (Werner von Bloh) вторая, изучили возможность существования жизни на двух свеженайденных «суперземлях» с разных точек зрения. Оценивалось прежде всего расположение границ обитаемой зоны (Habitable zone) у Gliese 581 — то есть насколько близко и насколько далеко от этой звезды может существовать вода в жидком виде на поверхности планеты.

Если планета расположена слишком близко к своей звезде, то вся вода на ней превращается в пар, и земные формы жизни на ней существовать не могут. Это внутренняя граница обитаемой зоны. Внешняя граница соответствует расстоянию, на котором газообразный CO₂ (углекислый газ) уже не способен обеспечить парниковый эффект, достаточный для разогрева поверхности планеты. Вся вода там замерзнет. На сегодняшний момент основная проблема такого моделирования заключается в невозможности точно оценить размеры и роль облачности. С таким же ограничением, в принципе, сталкиваются и земные климатологи. Для нашего Солнца внутренняя граница обитаемой зоны располагается где-то от 0,7 до 0,9 а.е. , а внешняя — от 1,7 до 2,4 а.е. (точнее указать границы пока не получается). На иллюстрации сравниваются границы обитаемой зоны вокруг Солнца с границами обитаемой зоны вокруг Gliese 581 по модели группы Фрэнка Сельзи и по модели группы Вернера фон Бло.

Из иллюстрации видно, что фон Бло и его коллеги рассматривают более узкую область обитаемой зоны, где возможен растительный фотосинтез, как на Земле. Производство биомассы за счет фотосинтеза, по мнению этой группы, зависит как от концентрации CO₂, так и от присутствия жидкой воды на планете. Используя модель тепловой эволюции «суперземли», удалось отыскать возможные источники этого атмосферного углекислого газа (высвобождаемого из различных минералов за счет вулканической деятельности) и вычислить темпы его исчезновения (потребления газообразного CO₂ в ходе различных процессов). Модель исходит из постоянного баланса (гомеостаза, который обеспечивается и на Земле) между утилизацией углекислого газа в океанических отложениях и выделением его из метаморфических источников при движении тектонических плит (см.: Может ли «суперземля» приютить жизнь, «Грани», 22.10.2007). В этой модели способность поддержания процессов фотосинтеза в биосфере очень сильно зависит от возраста планеты, поскольку слишком старая и неактивная планета не может выделять достаточного количества газообразного CO₂. И в этом случае планета перестает быть обитаемой. При вычислениях расположения границ обитаемой зоны фон Бло и его коллеги в качестве достаточной концентрации углекислого газа (его парциального давления) приняли значение в 10 бар.

В принципе, обе группы ученых сходятся в том, что планета Gliese 581c расположена слишком близко к звезде, чтобы быть обитаемой, а вот Gliese 581d вполне может приютить жизнь. Правда, суровые климат и экология этой экзопланеты не благоприятствуют появлению слишком сложной жизни. Дело в том, что вращение планеты d скорее всего синхронизовано с ее обращением вокруг звезды таким образом, что она всегда обращена к светилу одной своей стороной (подобно тому, как Луна обращена к Земле одной и той же стороной — это следствие длительных приливно-отливных взаимодействий). Таким образом, там наверняка царят сильные ветры, вызванные разностью температур между дневной и ночной сторонами планеты. А так как Gliese 581d расположена возле внешнего края обитаемой зоны, все формы жизни на ней должны были бы как-то приспособиться еще и к довольно слабому уровню излучения своего светила.

В довершение всего расстояние от планет c и d до центральной звезды сильно варьирует из-за большого эксцентриситета их орбит. Впрочем, длительность года в обоих случаях очень сильно уступает земному году: 12,9 суток для планеты c и 83,6 суток для планеты d; это должно сглаживать вариации, тем более если там присутствуют по-настоящему плотные атмосферы. В любом случае, условия на планете d должны очень сильно отличаться от того, с чем мы сталкиваемся на Земле, но жизнь там появиться может.

Повышенный интерес к вопросу о возможности существования жизни у Gliese 581, кроме всего прочего, связан с тем, что эта звезда является красным карликом — то есть принадлежит к самой многочисленной когорте звезд в нашей Галактике. «Мелкие» красные карлики спектрального класса M составляют примерно 75% всех звезд. Они чрезвычайно долговечны (могут прожить десятки миллиардов лет — гораздо дольше нашего Солнца), достаточно стабильны и «работают» на привычном водородно-гелиевом цикле (расходуя свое ядерное «горючие» наиболее экономно). Находить экзопланеты у красных карликов, отслеживая колебания этих звезд при гравитационном взаимодействии с планетами по доплеровскому смещению характерных спектральных линий, значительно проще (из-за их небольшой массы). И если еще буквально пару лет назад М-звезды рассматривались в качестве весьма сомнительных кандидатов на роль колыбели для внеземной жизни, то теперь все меняется.

Конечно, то, что планеты, находящиеся в обитаемой зоне таких красных карликов, обращены к звезде всегда одной и той же стороной, сказывается на их климате далеко не лучшим образом. Близким планетам к тому же грозят магнитные бури, потоки рентгеновского и ультрафиолетового излучения, особенно во времена затянувшейся звездной юности, когда планеты размером с Землю запросто могут лишиться своей атмосферы в момент вспышки. Однако недавние теоретические исследования показали, что на самом деле все не так уж и плохо и окружающая среда возле М-звезд все-таки не является непреодолимым препятствием для возникновения жизни.

Третья статья о Gliese 581, также принятая для публикации в журнале «Астрономия и астрофизика», посвящена проблеме динамической стабильности данной планетной системы. Такие исследования также очень важны для правильного ответа на вопрос о возможности существования жизни на планетах возле красного карлика, поскольку излишне быстрая эволюция планетных орбит неотвратимо скажется на тамошнем климате. Разумеется, взаимные гравитационные возмущения имеют место в любой планетной системе, где наличествует более одной планеты. Так, в нашей Солнечной системе под влиянием других планет земная орбита периодически меняется от практически идеально круговой до несколько эксцентричной. Этого, в принципе, достаточно для того, чтобы порождать чередование ледниковых периодов и потеплений (нужно отметить, что в настоящее время есть и другие, не менее авторитетные теории, пытающиеся объяснить чередование таких периодов). Не исключено, что более «размашистые» орбитальные эволюции могут стать непреодолимым препятствием для развития жизни.

Эрве Бё (Hervé Beust) и его коллеги из Франции, Португалии и Швейцарии смоделировали изменения орбит планет системы Gliese 581 на более чем 100 миллионов лет вперед и убедились в том, что эта система динамически вполне устойчива, демонстрируя лишь периодические орбитальные вариации, сопоставимые с теми, что испытывает наша Земля. Таким образом, климат на этих планетах существенным образом меняться не будет. С этой стороны, по крайней мере, ожидать препятствий для развития примитивной жизни не приходится. Хотя, конечно, всё вышесказанное еще не является доказательством того, что жизнь в этой системе действительно существует.

Скорее всего, Gliese 581c и Gliese 581d будут включены в число первоначальных целей для будущих космических миссий ESA и NASA по поиску планет, вроде «Дарвина» (Darwin) и TPF (Terrestrial Planet Finder — Искатель планет, подобных Земле)). Эти космические обсерватории позволят уточнить свойства их атмосфер.

Источники:
1) Gliese 581: one planet might indeed be habitable — пресс-релиз журнала Astronomy & Astrophysics, 13.12.2007.
2) F. Selsis, J. F. Kasting, B. Levrard, J. Paillet, I. Ribas, X. Delfosse. Habitable planets around the star Gl 581? // A&A. 2007. V. 476. P. 1373–1387 (статья доступна также как astro-ph: arXiv:0710.5294v3).
3) W. von Bloh, C. Bounama, M. Cuntz, S. Franck. The habitability of super-Earths in Gliese 581 // A&A. 2007. V. 476. P. 1365–1371 (статья доступна также как astro-ph: arXiv:0705.3758v3).
4) Hervé Beust, Xavier Bonfils, Xavier Delfosse, Stephane Udry. Dynamical evolution of the Gliese 581 planetary system // astro-ph: arXiv:0712.1907v1.

См. также:
1) S. Udry, X. Bonfils, X. Delfosse, T. Forveille, M. Mayor, C. Perrier, F. Bouchy, C. Lovis, F. Pepe, D. Queloz, J.-L. Bertaux. The HARPS search for southern extra-solar planets. XI. Super-Earths (5 and 8 M_Earth) in a 3-planet system // A&A. 2007. V. 469. P. L43-L47 (статья доступна также как astro-ph: arXiv:0704.3841v1).
2) X. Bonfils, T. Forveille, X. Delfosse, S. Udry, M. Mayor, C. Perrier, F. Bouchy, F. Pepe, D. Queloz, J.-L. Bertaux. The HARPS search for southern extra-solar planets. VI. A Neptune-mass planet around the nearby M dwarf Gl 581 (статья доступна также как astro-ph: arXiv:astro-ph/0509211v1).
3) Экзопланеты — обзоры электронных препринтов astro-ph.

Максим Борисов

планет и жизни стало меньше: Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Почему планеты становятся планетами и перестают быть таковыми? Какие из известных нам звезд самые далекие в нашей Галактике и как ими стали? Насколько оправдано отнесение многих планет к «потенциально обитаемым»? А также масса какой звезды превышает массу Солнца более чем в сто раз? Об этом и многом другом в свежем обзоре астрономических препринтов на «Ленте.ру».

Закрытие планетарного масштаба

Недавно в исследованиях планетной системы красного карлика Gliese 581 («Глизе 581») произошла почти детективная история. Звезда Gliese 581 находится на расстоянии всего лишь в 20 световых лет в созвездии Весов. За прошедшее десятилетие рядом с ней были открыты четыре планеты (плюс еще одна, существование которой вызывает большие сомнения). То есть, по сути, целая планетная система!

Планеты системы Gliese 581 получили свое обозначение по очередности их открытия. При этом сама звезда считается объектом «a» системы, первая открытая планета — «b» и так далее. В этом смысле Gliese 581d и 581g — это, соответственно, третья и шестая планеты. Об открытии пятой планеты — Gliese 581f — было объявлено вместе с открытием шестой в 2010 году, однако довольно скоро планета f была также экстренно «закрыта».

Причем две планеты (они получили обозначения Gliese 581d и 581g, и под сомнение ставится существование как раз Gliese 581g) находятся на таком удачном расстоянии от звезды (в так называемой «зоне обитаемости»), что на них, в принципе, могут существовать вода в жидкой фазе и достаточно плотная атмосфера. Кроме того, их размер, как следовало из наблюдений, близок к величине нашей Земли. Поэтому, если они обладают твердой поверхностью, то являются одними из лучших кандидатов на пристанище хоть какой-нибудь внеземной жизни. И действительно, по крайней мере одна из них (Gliese 581d), на протяжении последних лет непременно попадает в списки наиболее подходящих для обитания планет. Причем в начало этих списков.

В 2008 году в рамках проекта A Message from Earth («Послание с Земли») при помощи 70-метрового украинского радиотелескопа в Евпатории к системе Gliese 581 был послан сигнал-послание для потенциальной внеземной цивилизации. Ожидать ответа, если, конечно, таковой будет, можно будет не раньше чем через 40 лет.

Справедливости ради стоит отметить, что в зону обитаемости системы попадает также и планета Gliese 581c. Но она находится гораздо ближе к центральной звезде, и на ней, вероятнее всего, все-таки слишком жарко для образования жизни.

А история, собственно, про Gliese 581 d и g. Новость в том, что этих планет не существует. (А если по-научному, то вероятность того, что они существуют настолько мала, что проводить исследования исходя из того, что они действительно есть, несерьезно. ) И не потому, что с этими планетами что-то внезапно случилось, а потому, что они, по-видимому, вообще никогда не существовали.

Как это понимать? На самом деле очень просто.

Тонкий момент в деле исследований этой планетной системы (да и многих других) заключается в том, что самих-то планет ученые непосредственно не наблюдают. Планеты расположены слишком близко к центральной звезде, чтобы мы могли уверенно отделить их слабое свечение от света их хозяйки. И главный источник информации о количестве планет и их свойствах — в данном случае свет самой Gliese 581, разложенный в спектр.

Наблюдая спектр звезды, мы можем измерить ее скорость по лучу зрения на отдельный выбранный момент времени благодаря эффекту Доплера. Однако из-за гравитационного влияния своих планет звезда немного «покачивается» в пространстве относительно центра масс всей системы. То есть ее лучевая скорость периодически меняется. Амплитуду и характер этих изменений можно измерить и расшифровать, то есть сказать, сколько именно и каких планет должно обращаться вокруг звезды, чтобы ее колебания в пространстве были именно такими, какими мы их видим.

Российский астрофизик Сергей Попов предложил в связи с этим такую аналогию. Представьте себе, что вы видите человека, вращающего на своей талии одновременно несколько разных, но невидимых обручей. Задача — по сложным движениям, которые совершает человек, определить, сколько именно и каких обручей на нем надето.

Задача весьма не тривиальная. Поэтому нет ничего удивительного в том, что ученые не могут точно сказать: сколько же у Gliese 581 планет — четыре или пять (в течение небольшого промежутка времени даже считалось, что шесть).

При этом дополнительная изюминка в том, что существование планеты Gliese 581g зависит от того, какую орбиту имеет планета d, если она существует. Таким образом, отсутствие планеты d автоматически означает также и отсутствие планеты g.

Так вот, четверо американских астрономов, анализируя открытые архивные данные, полученные на спектрографе HARPS в Европейской южной обсерватории (Чили), смогли доказать, что Gliese 581d — одного из лучших кандидатов во внесолнечные обитаемые планеты — не существует. Они установили, что те вариации спектра самой Gliese 581, которые раньше ученые объясняли влиянием обращающейся вокруг нее планеты d, на самом деле, связаны с физическими процессами на поверхности самой звезды и рядом с ней.

Звезда — это горячий плазменный шар, поверхность которого к тому же пронизана магнитным полем. Потоки заряженных частиц и нейтрального вещества у поверхности звезды могут сделать ее весьма неспокойной (вспомним вспышки на нашем Солнце). И это очень хорошо известно астрономам. Но, по-видимому, про данный факт им надо почаще вспоминать, во всяком случае при исследовании систем типа Gliese 581. Иначе еще не одно открытие сменится закрытием.

Жизни нет

В то же время, еще больше остудил пыл охотников за внеземной жизнью американский астрофизик Лесли Роджерс (Leslie A. Rogers). Она опубликовала работу, в которой проанализировала выборку из 22 внесолнечных планет «похожих на Землю» с известными массами и размерами. Собственно, это пока все, не превышающие размер Нептуна, планеты, у которых одновременно известны и масса и радиус.

Комбинация этих двух параметров позволяет судить о плотности планеты, а стало быть, и о ее типе — то есть, имеет ли она твердую поверхность, как Земля (а значит состоит из твердых пород, содержащих такие элементы как кремний, железо и тому подобное), или же является скорее газовым гигантом типа Нептуна, который не имеет выраженной поверхности и атмосфера которого состоит в основном из легких элементов — водорода и гелия.

Это важно для поисков жизни за пределами Солнечной системы. Все-таки мы, в первую очередь, ожидаем найти хоть какие-то организмы именно на поверхностях твердых планет, на которых есть возможность существования водоемов, а может, и растительности. То есть на поверхности планет, похожих на Землю. Это оправдано хотя бы потому, что экспериментальное доказательство возможности существования жизни во Вселенной на подобной планете у нас уже есть — это мы сами. Поэтому каждый раз, когда ученые обнаруживают планету, схожую по массе или радиусу с нашим домом, да еще и находящуюся в зоне обитаемости своей звезды, ее тут же заносят в список перспективных кандидатов в смысле возможного существования на них жизни.

Зная это, Лесли Роджерс задалась следующим вопросом: а как часто среди планет, которые всего лишь в 2-3 раза больше Земли, встречаются объекты с твердой поверхностью? То есть насколько мы ошибаемся, записывая все подобные планеты в список «потенциально обитаемых», ориентируясь только на их положение внутри зоны обитаемости своей звезды? Для этого она просто рассчитала (анализ на самом деле был вовсе не прост) плотности всех 22 планет выборки и посмотрела, какая доля из них соответствует плотности твердой планеты земного типа. Получился не очень оптимистичный ответ. Оказывается, что только половину планет с радиусами до 1,6 радиусов Земли можно считать «твердыми». И то только если речь идет о достаточно близких к звезде планетах. Для более далеких, периферийных объектов, эта вероятность еще меньше.

То есть наблюдения говорят, что планеты, которые лишь в 2-3 раза превышают в размерах Землю, имеют маленькие плотности и, скорее всего, являются газовыми гигантами — то есть не имеют твердой поверхности. А значит и жизни (в нашем, земном, понимании) на них, с большой вероятностью, нет.

Две далекие звезды

Другие американские астрономы, совместно с коллегой из Нидерландов, наблюдая на аризонском телескопе MMT (диаметром 6,5 метров), обнаружили пару самых далеких, из известных на сегодня, звезд нашей Галактики.

Время от времени, по мере развития наблюдательных технологий, астрономы достигают новых «рекордов», открывая очередные самые-самые объекты. За последние десять лет были открыты звезды, которые находятся на расстояниях, больших чем 100-150 килопарсек от нас. Для сравнения, размер всей нашей Галактики составляет всего 30 килопарсек, или около 100 тысяч световых лет. Однако это размер только густонаселенной звездами области — в действительности же Галактика простирается гораздо дальше. Наиболее далекие ее области принято называть темным гало Галактики — там мало газа, почти нет звезд и очень много темной материи, которая пока проявляет себя только по своему гравитационному воздействию и имеет неизвестную (на сегодня) природу.

При этом звездная компонента имеет ярко выраженную дисковую форму (полоса Млечного Пути на ночном небе и есть вид диска нашей Галактики изнутри), а гало наоборот — сферически симметрично. То есть его свойства во всех направлениях примерно одинаковы.

Схематическое изображение структуры нашей Галактики: относительно тонкий и небольшой диск (на рисунке изображен с ребра) погружен в сферически симметричное гало, превосходящее диск по размерам в несколько раз.

Изображение: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Однако из-за редкости источников излучения в гало изучить эти свойства очень нелегко. И потому обнаружение в столь далеких областях Галактики хотя бы каких-нибудь звезд с известными характеристиками является большим успехом. Наблюдая за движением и поведением этих звезд, мы можем судить о процессах, происходящих на самой окраине Галактики.

Поэтому, составив список звезд-кандидатов в объекты, населяющие гало (звезды должны были быть яркими, красными и не в диске Галактики), ученые провели их детальные спектральные наблюдения. Именно спектр излучения, как паспорт звезды, позволяет точнее определить тип последней, а вместе с ним и многие ее физические характеристики.

Звезды, с которыми работали астрономы в данном эксперименте относятся к красным гигантам. Такие светила очень подходят для задачи поиска наиболее удаленных объектов. Во-первых, они достаточно яркие (в сотни раз ярче Солнца), а во-вторых, их свет в меньшей степени поглощается и рассеивается межзвездным веществом (красному свету вообще легче проходить через мутную среду, что мы видим на примере закатного Солнца). То есть их можно изучать с очень большого расстояния.

Кроме того, современные теории звездной эволюции достаточно неплохо могут предсказать истинную светимость красного гиганта, если для него известен только спектр его излучения. А сопоставив ее с видимой яркостью звезды на Земле, можно легко вычислить и расстояние до последней. Нельзя, однако, сказать, что этот метод всегда очень точен и легок в реализации. Так, авторам пришлось сравнить с десяток разных моделей эволюции для тех звезд, которые они наблюдали. Однако подавляющее большинство моделей так или иначе дали схожие результаты: из 400 звезд-кандидатов две находятся на расстояниях, заведомо превышающих 200 килопарсек. Точнее, одна из звезд находится в интервале от 170 до 300 килопарсек, а вторая от 200 до 350. Собственно сложность поставленной задачи и определила такой большой интервал значений.

Но даже с такой неопределенностью эти звезды автоматически становятся самыми далекими из известных на сегодняшний день. И очень интересно было бы по их движению попытаться напрямую определить свойства гравитационного поля нашей звездной системы на таких больших расстояниях (то есть, по сути, поля темной материи). Но, увы, пока точности наблюдений не хватает для того, чтобы сказать, как именно эти звезды движутся. Авторы работы смогли определить лишь только их скорости вдоль луча зрения (благодаря эффекту Доплера, исходя из тех же спектральных наблюдений): несколько десятков километров в секунду. Задача же определения их собственных движений (поперек луча зрения) скорее будет поставлена перед орбитальной обсерваторией Гайя, которая была запущена полгода назад как раз для особенно точных измерений положений и движений звезд нашей Галактики.

Но даже радиальных величин скоростей уже достаточно для того, чтобы попытаться порассуждать о том, откуда вообще могли взяться столь далекие одинокие звезды. Ведь в той области Галактики, где их нашли, очень мало газа — строительного материала для звезд — и образоваться там они теоретически не могли.

Авторы рассмотрели три возможных сценария их происхождения: а) либо эти звезды вылетели из слабой карликовой галактики — спутника Млечного Пути; б) либо они до сих пор находятся в такой Галактике, только из-за того, что сама по себе она слабая мы видим лишь самые яркие из ее звезд; в) наконец, возможно, что обе эти звезды сформировались в нашей Галактике и затем были выброшены в результате гравитационного взаимодействия с другими звездами (этот эффект похож на гравитационный маневр, который совершают межпланетные станции в поле тяготения планет солнечной системы). Первый из этих вариантов пока представляется более вероятным.

Масса есть

Еще об одном рекорде в мире звезд (хотя и с оговорками) сообщили астрономы из Германии и Швеции. Наблюдая на восьмиметровом телескопе Европейской южной обсерватории одну из областей звездообразования в нашей Галактике, они обнаружили звезду, спектр которой говорит о том, что ее масса превышает массу Солнца более чем в сто раз.

Область, в которой был найден рекордсмен, обозначается как W49 и расположена в созвездии Ориона, а звезда получила название W49nr1. Столь массивные звезды очень редки — во Вселенной, так же как и в живой природе, действует правило, что чем больше масса объекта, тем реже он встречается. Кроме того, звездный «век» подобных объектов очень короток и не превышает нескольких миллионов лет (для сравнения, наше Солнце проживет в несколько тысяч раз больше), что еще сильнее уменьшает шансы на их обнаружение. Но наблюдения за ними позволяют проверять наиболее тонкие детали теории звездной эволюции (то есть то, как звезды образуются, живут и умирают), а также свойства межзвездной среды, с которой столь массивные объекты особенно сильно взаимодействуют. (В первую очередь, благодаря так называемому звездному ветру — потоку заряженных частиц с их поверхности. )

Область звездообразования W49. Звезда W49nr1 показана стрелкой

Изображение: S.-W. Wu et al. 2014

Материалы по теме:

Само разогналосьСамое быстрое шаровое скопление и вспышки на Луне в обзоре «Ленты.ру»

14 марта 2014

Ах, зачем я голубой?Звезды-бродяги и галактические филаменты в астрообзоре «Ленты.ру»

21 февраля 2014

Эллиптический припадокПланеты в системе Альфа Центавра и тройные звезды в астрообзоре «Ленты.ру»

23 января 2014

Что-то стало холодатьБесхозные планеты и голубые галактики в астрообзоре «Ленты.ру»

1 января 2014

Жизнь таких звезд тоже протекает, а вернее заканчивается, не совсем обычно. «Стандартная» массивная звезда (а массивными астрономы считают те из звезд, масса которых лишь в несколько раз превышает солнечную) заканчивает свою жизнь в виде вспышки сверхновой (по сути — взрывается), после которой остается компактный объект — либо нейтронная звезда, либо черная дыра. В сверхмассивных же звездах в конце их жизненного цикла протекают немного иные процессы (вернее, должны протекать, как мы себе представляем — это как раз и необходимо проверить), что также приводит к вспышке сверхновой (правда, очень и очень мощной), после которой не остается уже ничего. Вещество звезды разлетается по пространству, обогащая его продуктами термоядерного синтеза — элементами тяжелее водорода и гелия.

Та же теория эволюции сверхмассивных звезд позволяет нам «взвесить» такую звезду, анализируя лишь спектр ее излучения. Ученые просто подбирают такие параметры звезды, чтобы ее модельный спектр повторял реально наблюдаемый (хотя, тут вспоминается профессор Преображенский с его: «Это очень непросто!»). В результате чего неопределенность в измеренной величине массы может быть очень большой и для W49nr1 она составляет почти два раза — от 100 до 180 солнечных масс.

Строго говоря, это не абсолютный рекорд. Последний принадлежит звезде R136a1 в Большом Магеллановом Облаке (карликовой галактике — соседке Млечного Пути) и составляет 265 масс Солнца. Там же расположены еще несколько звезд с массами до двухсот солнечных.

Но в нашей галактике настолько массивные звезды если и есть, то нам пока неизвестны — несколько сверхмассивных звезд с разного масштаба неопределенностью несильно превышают порог в 100 масс солнца. Так что вполне возможно, что именно WR49nr1 является самой массивной (из известных) звездой нашей Галактики.

Gliese 581 d — frwiki.wiki

Gliese 581 d ( Gl 581 d ) — это экзопланета, обнаруженная в планетной системе звезды Gliese 581 , красного карлика с массой 0,31 солнечной массы, расположенного примерно в 20,3 световых годах (6,2 пк , или 1,92 × 10 ¹⁴ км ) от Земли , в созвездие Весов . В месяциюль 2014, существование этой звезды было поставлено под сомнение исследователями из Пенсильванского университета . После повторного изучения астрометрических данных выясняется, что сигналы, приписываемые Gliese 581d, были ошибочно приняты за солнечные пятна (которые генерируют интенсивную магнитную активность) на родительской звезде.

Резюме

1 открытие
2 Обозначение
3 Пригодность
- 3.1 Ссылки
4 См. Также
- 4.1 Связанные статьи
- 4.2 Внешние ссылки

Открытие

Эта экзопланета была обнаружена с помощью арф инструмента из Европейской южной обсерватории , в спектрометре оснащении 3,6-метровый телескоп в обсерватории Ла — Силла в Чили , по команде Stéphane Udry в от » Женевской обсерватории в Швейцарии . Он был идентифицирован с помощью так называемого метода радиальной скорости , который позволяет оценить массу объекта, вращающегося вокруг звезды, путем измерения возмущений орбиты этой звезды из-за силы тяжести этого объекта.

Планета	Масса ( M _⊕ )	Большая полуось ( UA )	Орбитальный период ( d )	Эксцентриситет

Глизе 581-й	≥ 1,7 ± 0,2	0,0284533 ± 0,0000023	3,14867 ± 0,00039	Фиксировано на 0
Gliese 581 b	≥ 15,6 ± 0,3	0,0406163 ± 0,0000013	5,36841 ± 0,00026	Фиксировано на 0
Gliese 581 c	≥ 5,6 ± 0,3	0,072993 ± 0,000022	12,9191 ± 0,0058	Фиксировано на 0
Глизе 581 г *	≥ 3,1 ± 0,4	0,14601 ± 0,00014	36,562 ± 0,052	Фиксировано на 0
Глизе 581 d *	≥ 5,6 ± 0,6	0,21847 ± 0,00028	66,87 ± 0,13	Фиксировано на 0
Gliese 581 f	≥ 7,0 ± 1,2	0,758 ± 0,015	433 ± 13	Фиксировано на 0

* В июле 2014 года было оспорено существование планет Gliese 581 d и g.
Планетарная система из Gliese 581 .

Обозначение

Gliese 581 d был выбран Международным астрономическим союзом (МАС) для процедуры NameExoWorlds , общественных консультаций перед выбором окончательного обозначения 305 экзопланет, открытых ранее.31 декабря 2008 г.и распределены между 260 планетными системами, на которых размещается от одной до пяти планет. Процедура, которая началась в июле 2014 года , завершится в августе 2015 года , с объявлением результатов, на публичной церемонии, в рамках XIX — ^го Генеральная Ассамблея в НВФ, который пройдет в Гонолулу ( Гавайи ).

Пригодность

Как и его сосед Gliese 581 c , жизнь могла существовать на Gliese 581 d, так как она также находится в жилой зоне . Кроме того, на этой планете может быть огромный и глубокий океан .

Экзопланета Gliese 581 d, открытая в 2007 году в планетной системе звезды Gliese 581, может способствовать появлению на Земле такой жизни, как мы знаем, по мнению группы из Лаборатории динамической метеорологии Института Пьера-Симона Лапласа в Париже. продемонстрировали, что если атмосфера состоит в основном из CO ₂ , она может сохранять достаточно тепла, чтобы удерживать облака, дождь и океаны. Команда надеется подтвердить эти результаты, обнаружив эту атмосферу с помощью мощных телескопов, таких как VLT в Чили.

Они разработали численную модель, способную моделировать возможный климат на экзопланетах, и таким образом обнаружили, что в случае плотной атмосферы из углекислого газа (очень вероятный сценарий) Gliese 581d может избежать конденсации своей атмосферы и создать теплый климат для Земли. точка, позволяющая образовывать океаны, облака и дождь.

Научно-исследовательский центр уточняет, что если бы экзопланета действительно была обитаемой, это место было бы очень странным для посещения: атмосфера плотная, а ее толстый облачный слой погрузил бы поверхность в красноватую полутень. Более того, гравитация будет вдвое больше по сравнению с тем, что мы знаем.

Смотрите также

Статьи по Теме

Экзопланета
Супер земля
Жилая площадь

Внешние ссылки

(в) Gliese 581 D на базе Синдбад Strasbourg Астрономический центр данных .
(еп) 581 d Gl 581 г на Энциклопедия экзопланет в Парижской обсерватории .

Планетная система Gliese 581
Звезда	Глизе 581
Экзопланеты	Gliese 581 e · Gliese 581 b · gliese 581c · gliese 581 g · Gliese 581 d · gliese 581 f

Две планеты, которые считались пригодными для жизни, не существуют вообще // Смотрим

Профиль

Поиск экзопланет и изучение других планетных систем

10 июля 2014, 11:10

Дарья Загорская

(иллюстрация ESO/перевод Вести.Наука).

Новый анализ широко известной планетарной системы Gliese 581 показал, что две планеты, претендовавшие ранее на существование на них жизни, даже не существуют. Астрономы полагают, что теперь придётся пересмотреть данные о многих других экзопланетах, полученные методом Доплера.

Планетарная система Gliese 581, существующая в 20 световых годах от Земли, знаменита прежде всего тем, что имеет в своём составе три условно пригодные для жизни планеты. Всего же известно шесть планет, вращающихся вокруг этого красного карлика, расположенного в созвездии Весов.

Первые четыре были обнаружены командой швейцарских астрономов во главе со Стефаном Удри (Stéphane Udry) косвенно методом Доплера, то есть с помощью спектрометрического измерения радиальной скорости звезды. Вращаясь вокруг светила, планета его как будто слегка раскачивает, и этот эффект отражается на спектре звезды. В итоге таким методом в числе прочего удаётся получить данные о массе светила, длине орбиты планеты и нижней границе планетарной массы.

В 2007 году подобный анализ данных для Gliese 581d показал, что она имеет необходимую массу, чтобы быть скалистой, как Земля, а также что она удалена от своей звезды настолько, что на ней может существовать жидкая вода. Другими словами, потенциально планета подходила для формирования на ней жизни.

Разумеется, информация об этом открытии разлетелась в средствах массовой информации крайне быстро. Но, как оказалось, паковать чемоданы на Gliese 581d рановато.

Согласно новым данным, полученным командой Пола Робертсона (Paul Robertson) из университета Пенсильвании, планета просто не существует, равно как и её соседка Gliese 581g.

Астрономы изучили систему Gliese 581 в другой части спектра. Оказалось, что сила сигнала, указывающего на Gliese 581d, возрастает в разы в периоды большей магнитной активности звезды и снижается при меньшей. Также специалисты пересмотрели период обращения звезды и выяснили, что он в два раза длиннее, чем орбитальный период Gliese 581d.

Эти факты свидетельствует о том, что спектрометрический сигнал исходит не от планеты, а от самой звезды. То есть ранее за Gliese 581d принимались пятна на светиле, аналогичные таковым на нашем Солнце.

Более того, поскольку свидетельство существования другой планеты системы (и без того довольно спорной) Gliese 581g, строилось на данных о Gliese 581d, её тоже придётся сбросить со счетов.

Что касается остальных планет в системе, то их существование подтвердилось новыми более сильными сигналами, однако все они находятся за пределами обитаемой зоны.

Результаты исследования и выводы авторов были опубликованы в издании Science.

Нынешнее антиоткрыиие очень важно для планетологов ещё и потому, что подобным методом «находили» и другие экзопланеты. То есть новые наблюдения ставят под сомнение существование многих обнаруженных ранее аналогичным способом экзопланет, что потребует, вероятно, перепроверки полученной ранее информации.

Впрочем, в этом и заключается суть научного поиска: по мере совершенствования методологии или появления свежего взгляда на объект исследования часть старых данных подтверждается, а другие выводы оказываются несостоятельными.

Что касается средств массовой информации, то наша задача – освещать ход научной мысли, даже если новое открытие завтрашнего дня полностью опровергнет достижения предыдущего.

Также по теме:
Объявлен новый претендент на звание второй Земли
Заработал аппарат, который будет видеть экзопланеты напрямую
Планеты у двойных звёзд могут быть обитаемыми
Астрофизики построили телескоп, способный отличить свет экзопланет от света звёзд
Учёные NASA надеются найти жизнь на миллионах планет
Обнаружена старейшая из потенциально обитаемых экзопланет
Жизнь на планетах близ красных карликов невозможна

новости

Весь эфир

Глизе 581 d

Википедия

Август 04, 2021

Глизе 581 d (Gliese 581 d, GJ 581 d или Вольф 562 d) — неподтверждённая экзопланета в планетной системе красного карлика Глизе 581, находящейся на расстоянии около 20 световых лет от Солнца в созвездии Весов.

Глизе 581 d
Экзопланета
Сравнение нескольких возможных размеров Глизе 581 d с планетами Солнечной системы — Землёй и Нептуном, при использовании приближённых моделей радиуса планет как функции от массы.
Родительская звезда
Звезда	Глизе 581
Созвездие	Весы
Прямое восхождение(α)
Склонение(δ)
Видимая звёздная величина(m_V)	10,55
Расстояние	20,3 ± 0,3св. года (6,2 ± 0,1 пк)
Спектральный класс	M3V
Масса(m)	0,31 M_☉
Радиус(r)	0,29 R_☉
Температура(T)	3480 ± 48 K
Металличность([Fe/H])	-0,33 ± 0,12
Возраст	7 – 11 млрд. лет
Элементы орбиты
Большая полуось(a)	0,22 а. е.
Перицентр(q)	0,14 а. е.
Апоцентр(Q)	0,30 а. е.
Эксцентриситет(e)	0,36
Орбитальный период(P)	66,80 ± 0,14 д. (0,1829 л.)
Орбитальная скорость(υ)	36 км/с
Наклонение(i)	≥30°
Аргумент перицентра(ω)	−33 ± 15°
Время перицентра(T₀)	2,454,603.0 ± 2.2 JD
Физические характеристики
Масса(m)	6,98^M_⊕
Радиус(r)	? R_J
Информация об открытии
Дата открытия	24 апреля 2007 года
Первооткрыватель(и)	Стефани Одри и др.
Метод обнаружения	Метод Доплера
Место открытия	Обсерватория Ла-Силья, Чили
Статус открытия	Не подтверждено
Информация в Викиданных ^?

Орбиты планет системы Глизе 581 в сравнении с орбитами планет Солнечной системы. Звезда Глизе 581 имеет массу, равную 30 % от массы Солнца и планеты этой системы ближе к своей звезде, чем планеты Солнечной системы к Солнцу. Размеры планет изображены не в масштабе.

Глизе 581 d в представлении художника

Предполагалось, что планета является пятой в системе (по данным на сентябрь 2010 года) по удалённости от звезды. Из-за своей массы планета классифицируется как «суперземля» (её масса приблизительно в 6-8 раз превышает массу нашей планеты), а по размеру больше Земли примерно в 2 раза^.

Относительно существования планеты велись дебаты^{^{^{^.}}}

Содержание

1Существование
2Предполагаемыe характеристики
- 2.1Температура планеты
3Сообщение с Земли
4См. также
5Примечания
6Ссылки

Сообщение об открытии планеты было сделано европейской группой астрономов Стефана Удри (обсерватория Женевы, Швейцария) 24 апреля 2007 года, совместно с открытием Глизе 581 c.

Спустя две недели после доклада об открытии, учёные Женевского университета заявили, что при помощи HARPS Европейской южной обсерватории, они не могут обнаружить признаков планет Глизе 581 d и Глизе 581 g^{. В 2012 году российский астроном из Пулковской обсерватории Роман Балуев высказал серьёзные сомнения о реальности планеты Глизе 581 d^{. Однако в том же году анализ данных, проделанный в Военно-Морской Обсерватории США (United States Naval Observatory), подтвердил существование планеты Глизе 581 d}}

В июле 2014 года учёные Университета штата Пенсильвания с помощью расчётов опровергли существование планет Глизе 581 d и Глизе 581 g, заявив, что на самом деле наблюдаемые явления были артефактами звёздной активности^{^{, однако в марте 2015 года британские исследователи из Лондонского университета королевы Марии и Университета Хартфордшир, заявили, что методика, используемая их американскими коллегами несовершенна для опровержения существования планеты^.}}

Долгое время считалось, что красные карлики нельзя рассматривать в качестве кандидатов для поиска экзопланет с возможным существованием жизни. Обитаемая зона вокруг них очень мала и находится близко к звезде из-за низкой абсолютной светимости красных карликов.

До недавнего^{[какого?]} времени также считалось, что сильное приливное воздействие в этой зоне заставит планету вращаться вокруг оси синхронно с периодом обращения вокруг звезды (спин-орбитальный резонанс). Это привело бы к тому, что на одной стороне все время был бы день, а на другой — ночь. Атмосфера при этом бы сконденсировалась, и температуры на ночной стороне планеты были бы слишком низкими. (Исключением были бы мощные атмосферы с сильным парниковым эффектом, которые, в принципе, способны сохраняться в этих условиях и даже выровнять температуру на дневной и ночной стороне планеты, сделав её пригодной для жизни.) Более аккуратный анализ, однако, показывает, что если планета не одинока и её соседи своим тяготением поддерживают её эксцентриситет, то в ближней зонe звезды наиболее вероятными режимами вращения являются резонанс 3:2 (как у Меркурия) или даже более высокие резонансы. В случае Глизе 581 d наиболее вероятным является спин-орбитальный резонанс 2:1.

Две группы исследователей опубликовали в Astronomy and Astrophysics статьи, в которых сделаны заключения о том, что обитаемая зона в системе Глизе 581 простирается примерно от 0,1 до 0,3 а. е. В эту зону попадала и предполагаемая планета Глизе 581 d, на которой вполне мог присутствовать достаточно CO₂, обеспечивающего парниковый эффект.

Моделирование показало, что планетная система Глизе 581 устойчива на интервале по крайней мере 100 млн лет. Считалось, что даже если параметры орбиты Глизе 581 d немного менялись, и планета покидала обитаемую зону в прошлом, на ней вполне могла возникнуть и сохраниться (при условии наличия атмосферы с парниковым эффектом) жизнь в привычных нам формах.

Также моделирование показало, что на поверхности предполагавшейся планеты могут существовать водяные океаны, а в атмосфере — облака и осадки. Предполагалось, что облака на большой высоте в атмосфере планеты состоят из сухого льда^{, а из-за различных по составу облаков даже на освещённой стороне царит красноватый сумрак.}

Одна из компьютерных моделей учёных показала, что на планете, в случае её существования, может быть жидкая вода на глубине около 2 км под поверхностью^.

Температура планеты

Предполагалось, что планета получает от своей звезды втрое меньше энергии, чем Земля, в связи с тем, что она хоть и находится к звезде ближе, чем Земля к Солнцу, но звезда Глизе 581 является красным карликом, поэтому не обладает достаточной мощностью для обогрева даже ближних планет. Кроме того, считалось, планета обращена к своей звезде всё время одной стороной, а значит, что то малое количество тепла, доходящее от звезды, должно попадать только на одну сторону планеты и средняя глобальная температура на ней должна была бы быть выше 0 °C^{. Это связывали с тем, что концентрация углекислого газа на предполагавшейся планете не только не позволяет ей замёрзнуть, но и обеспечивает приличные условия для жизни. При этом циркуляция атмосферы обеспечивает хорошее перераспределение энергии между дневным и ночным полушарием и выравнивание их температур.}

В связи с упомянутой выше гипотетической возможностью обитаемости предполагавшейся планеты, по инициативе австралийского журнала COSMOS^{28 августа 2009 года была осуществлена передача около 25 880 текстовых сообщений всех желающих общим размером в 2 845 539 байт. Трансляция осуществлялась через Canberra Deep Space Communication Complex. Подробная информация о событии и собственно сами сообщения были опубликованы на сайте HelloFromEarth.net}

HD 85512 b
Kepler-22 b

(англ.). SIMBAD Astronomical Database. Дата обращения: 10 апреля 2010. 30 апреля 2013 года.
(англ.). QMUL (6 March 2015). Дата обращения: 13 апреля 2019.
(неопр.)(недоступная ссылка). 8 октября 2010 года., S. Udry. X. Bonfils. X. Delfosse. T. Forveille. M. Mayor. C. Perrier. F. Bouchy. C. Lovis. F. Pepe. D. Queloz. J.-L. Bertaux. The Extrasolar Planets Encyclopaedia. April 4, 2007. Accessed June 10, 2011
(неопр.)(недоступная ссылка). Дата обращения: 18 мая 2011. 5 ноября 2011 года.
(неопр.)(недоступная ссылка). Дата обращения: 18 мая 2011. 20 мая 2011 года.
COSMOS(англ.)
(неопр.)(недоступная ссылка). 7 октября 2013 года.

Медиафайлы на Викискладе

Портал «Астрономия»

(неопр.)(недоступная ссылка). Дата обращения: 17 февраля 2009. 24 апреля 2009 года.
(англ.)
(англ.)
(англ.)
(неопр.)(недоступная ссылка). 27 апреля 2007 года.
от 22 января 2009 на Wayback Machine
(неопр.)(недоступная ссылка). 4 марта 2016 года.

Глизе, Язык, Следить, Править, gliese, или, Вольф, неподтверждённая, экзопланета, планетной, системе, красного, карлика, Глизе, находящейся, на, расстоянии, около, световых, лет, от, Солнца, созвездии, Весов, ЭкзопланетаСравнение, нескольких, возможных, размер. Glize 581 d Yazyk Sledit Pravit Glize 581 d Gliese 581 d GJ 581 d ili Volf 562 d nepodtverzhdyonnaya ekzoplaneta v planetnoj sisteme krasnogo karlika Glize 581 nahodyashejsya na rasstoyanii okolo 20 svetovyh let ot Solnca v sozvezdii Vesov Glize 581 dEkzoplanetaSravnenie neskolkih vozmozhnyh razmerov Glize 581 d s planetami Solnechnoj sistemy Zemlyoj i Neptunom pri ispolzovanii priblizhyonnyh modelej radiusa planet kak funkcii ot massy Roditelskaya zvezdaZvezda Glize 581Sozvezdie VesyPryamoe voshozhdenie a 15ch 19m 26s 1 Sklonenie d 07 43 20 1 Vidimaya zvyozdnaya velichina mV 10 55 1 Rasstoyanie 20 3 0 3 sv goda 6 2 0 1 pk Spektralnyj klass M3VMassa m 0 31 M Radius r 0 29 R Temperatura T 3480 48 KMetallichnost Fe H 0 33 0 12Vozrast 7 11 mlrd letElementy orbityBolshaya poluos a 0 22 a e Pericentr q 0 14 a e Apocentr Q 0 30 a e Ekscentrisitet e 0 36Orbitalnyj period P 66 80 0 14 d 0 1829 l Orbitalnaya skorost y 36 km sNaklonenie i 30 Argument pericentra w 33 15 Vremya pericentra T0 2 454 603 0 2 2 JDFizicheskie harakteristikiMassa m 6 98 2 M Radius r RJInformaciya ob otkrytiiData otkrytiya 24 aprelya 2007 godaPervootkryvatel i Stefani Odri i dr Metod obnaruzheniya Metod DopleraMesto otkrytiya Observatoriya La Silya ChiliStatus otkrytiya Ne podtverzhdenoInformaciya v Vikidannyh Orbity planet sistemy Glize 581 v sravnenii s orbitami planet Solnechnoj sistemy Zvezda Glize 581 imeet massu ravnuyu 30 ot massy Solnca i planety etoj sistemy blizhe k svoej zvezde chem planety Solnechnoj sistemy k Solncu Razmery planet izobrazheny ne v masshtabe Glize 581 d v predstavlenii hudozhnika Predpolagalos chto planeta yavlyaetsya pyatoj v sisteme po dannym na sentyabr 2010 goda po udalyonnosti ot zvezdy Iz za svoej massy planeta klassificiruetsya kak superzemlya eyo massa priblizitelno v 6 8 raz prevyshaet massu nashej planety a po razmeru bolshe Zemli primerno v 2 raza 2 Otnositelno sushestvovaniya planety velis debaty 3 4 5 6 Soderzhanie 1 Sushestvovanie 2 Predpolagaemye harakteristiki 2 1 Temperatura planety 3 Soobshenie s Zemli 4 Sm takzhe 5 Primechaniya 6 SsylkiSushestvovanie PravitSoobshenie ob otkrytii planety bylo sdelano evropejskoj gruppoj astronomov Stefana Udri observatoriya Zhenevy Shvejcariya 24 aprelya 2007 goda sovmestno s otkrytiem Glize 581 c 7 Spustya dve nedeli posle doklada ob otkrytii uchyonye Zhenevskogo universiteta zayavili chto pri pomoshi HARPS Evropejskoj yuzhnoj observatorii oni ne mogut obnaruzhit priznakov planet Glize 581 d i Glize 581 g 8 V 2012 godu rossijskij astronom iz Pulkovskoj observatorii Roman Baluev vyskazal seryoznye somneniya o realnosti planety Glize 581 d 9 Odnako v tom zhe godu analiz dannyh prodelannyj v Voenno Morskoj Observatorii SShA United States Naval Observatory podtverdil sushestvovanie planety Glize 581 d 10 V iyule 2014 goda uchyonye Universiteta shtata Pensilvaniya s pomoshyu raschyotov oprovergli sushestvovanie planet Glize 581 d i Glize 581 g zayaviv chto na samom dele nablyudaemye yavleniya byli artefaktami zvyozdnoj aktivnosti 8 11 odnako v marte 2015 goda britanskie issledovateli iz Londonskogo universiteta korolevy Marii i Universiteta Hartfordshir zayavili chto metodika ispolzuemaya ih amerikanskimi kollegami nesovershenna dlya oproverzheniya sushestvovaniya planety 12 Predpolagaemye harakteristiki PravitDolgoe vremya schitalos chto krasnye karliki nelzya rassmatrivat v kachestve kandidatov dlya poiska ekzoplanet s vozmozhnym sushestvovaniem zhizni Obitaemaya zona vokrug nih ochen mala i nahoditsya blizko k zvezde iz za nizkoj absolyutnoj svetimosti krasnyh karlikov Do nedavnego kakogo vremeni takzhe schitalos chto silnoe prilivnoe vozdejstvie v etoj zone zastavit planetu vrashatsya vokrug osi sinhronno s periodom obrasheniya vokrug zvezdy spin orbitalnyj rezonans Eto privelo by k tomu chto na odnoj storone vse vremya byl by den a na drugoj noch Atmosfera pri etom by skondensirovalas i temperatury na nochnoj storone planety byli by slishkom nizkimi Isklyucheniem byli by moshnye atmosfery s silnym parnikovym effektom kotorye v principe sposobny sohranyatsya v etih usloviyah i dazhe vyrovnyat temperaturu na dnevnoj i nochnoj storone planety sdelav eyo prigodnoj dlya zhizni Bolee akkuratnyj analiz odnako pokazyvaet chto esli planeta ne odinoka i eyo sosedi svoim tyagoteniem podderzhivayut eyo ekscentrisitet to v blizhnej zone zvezdy naibolee veroyatnymi rezhimami vrasheniya yavlyayutsya rezonans 3 2 kak u Merkuriya ili dazhe bolee vysokie rezonansy V sluchae Glize 581 d naibolee veroyatnym yavlyaetsya spin orbitalnyj rezonans 2 1 10 Dve gruppy issledovatelej opublikovali v Astronomy and Astrophysics stati v kotoryh sdelany zaklyucheniya o tom chto obitaemaya zona v sisteme Glize 581 prostiraetsya primerno ot 0 1 do 0 3 a e V etu zonu popadala i predpolagaemaya planeta Glize 581 d na kotoroj vpolne mog prisutstvovat dostatochno CO2 obespechivayushego parnikovyj effekt Modelirovanie pokazalo chto planetnaya sistema Glize 581 ustojchiva na intervale po krajnej mere 100 mln let Schitalos chto dazhe esli parametry orbity Glize 581 d nemnogo menyalis i planeta pokidala obitaemuyu zonu v proshlom na nej vpolne mogla vozniknut i sohranitsya pri uslovii nalichiya atmosfery s parnikovym effektom zhizn v privychnyh nam formah Takzhe modelirovanie pokazalo chto na poverhnosti predpolagavshejsya planety mogut sushestvovat vodyanye okeany a v atmosfere oblaka i osadki Predpolagalos chto oblaka na bolshoj vysote v atmosfere planety sostoyat iz suhogo lda 13 a iz za razlichnyh po sostavu oblakov dazhe na osveshyonnoj storone carit krasnovatyj sumrak Odna iz kompyuternyh modelej uchyonyh pokazala chto na planete v sluchae eyo sushestvovaniya mozhet byt zhidkaya voda na glubine okolo 2 km pod poverhnostyu 14 Temperatura planety Pravit Predpolagalos chto planeta poluchaet ot svoej zvezdy vtroe menshe energii chem Zemlya v svyazi s tem chto ona hot i nahoditsya k zvezde blizhe chem Zemlya k Solncu no zvezda Glize 581 yavlyaetsya krasnym karlikom poetomu ne obladaet dostatochnoj moshnostyu dlya obogreva dazhe blizhnih planet Krome togo schitalos planeta obrashena k svoej zvezde vsyo vremya odnoj storonoj a znachit chto to maloe kolichestvo tepla dohodyashee ot zvezdy dolzhno popadat tolko na odnu storonu planety i srednyaya globalnaya temperatura na nej dolzhna byla by byt vyshe 0 C 15 Eto svyazyvali s tem chto koncentraciya uglekislogo gaza na predpolagavshejsya planete ne tolko ne pozvolyaet ej zamyorznut no i obespechivaet prilichnye usloviya dlya zhizni Pri etom cirkulyaciya atmosfery obespechivaet horoshee pereraspredelenie energii mezhdu dnevnym i nochnym polushariem i vyravnivanie ih temperatur Soobshenie s Zemli PravitV svyazi s upomyanutoj vyshe gipoteticheskoj vozmozhnostyu obitaemosti predpolagavshejsya planety po iniciative avstralijskogo zhurnala COSMOS 16 28 avgusta 2009 goda byla osushestvlena peredacha okolo 25 880 tekstovyh soobshenij vseh zhelayushih obshim razmerom v 2 845 539 bajt Translyaciya osushestvlyalas cherez Canberra Deep Space Communication Complex Podrobnaya informaciya o sobytii i sobstvenno sami soobsheniya byli opublikovany na sajte HelloFromEarth net 17 Sm takzhe PravitHD 85512 b Kepler 22 bPrimechaniya Pravit 1 2 3 Gliese 581 V HO Lib Variable of BY Dra type angl SIMBAD Astronomical Database Data obrasheniya 10 aprelya 2010 Arhivirovano 30 aprelya 2013 goda 1 2 PHL s Exoplanets Catalog Planetary Habitability Laboratory UPR Arecibo Comment on Stellar activity masquerading as planets in the habitable zone of the M dwarf Gliese 581 Habitable planet GJ 581d previously dismissed as noise probably does exist angl QMUL 6 March 2015 Data obrasheniya 13 aprelya 2019 Stellar activity masquerading as planets in the habitable zone of the M dwarf Gliese 581 Novosti planetnoj astronomii The HARPS search for southern extra solar planets neopr nedostupnaya ssylka Arhivirovano 8 oktyabrya 2010 goda S Udry X Bonfils X Delfosse T Forveille M Mayor C Perrier F Bouchy C Lovis F Pepe D Queloz J L Bertaux The Extrasolar Planets Encyclopaedia April 4 2007 Accessed June 10 2011 1 2 Dvuh potencialno obitaemyh mirov ekzoplanet Gliese 581d i Gliese 581g ne sushestvuet The impact of red noise in radial velocity planet searches Only three planets orbiting GJ581 1 2 Makarov V V Berghea C and Efroimsky M 2012 Dynamical evolution and spin orbit resonances of potentially habitable exoplanets The case of GJ 581d The Astrophysical Journal 761 83 Stellar activity masquerading as planets in the habitable zone of the M dwarf Gliese 581 Zhilaya planeta GJ 581d vsyo zhe veroyatno sushestvuet Uchyonye nashli prigodnuyu dlya zhizni planetu neopr nedostupnaya ssylka Data obrasheniya 18 maya 2011 Arhivirovano 5 noyabrya 2011 goda Novaya model predpolagaet rasshirenie obitaemoj zony Ekzoplaneta Gliese 581 d mozhet okazatsya prigodnoj dlya razvitiya zhizni neopr nedostupnaya ssylka Data obrasheniya 18 maya 2011 Arhivirovano 20 maya 2011 goda COSMOS angl HelloFromEarth net neopr nedostupnaya ssylka Arhivirovano 7 oktyabrya 2013 goda Ssylki Pravit Mediafajly na Vikisklade Portal Astronomiya Enciklopediya vnesolnechnyh planet The Extrasolar Planets Encyclopaedia Glize 581 d neopr nedostupnaya ssylka Data obrasheniya 17 fevralya 2009 Arhivirovano 24 aprelya 2009 goda The HARPS search for southern extra solar planets XI Super Earths 5 and 8 M in a 3 planet system Astronomy and Astrophysics 469 3 L43 L47 doi 10 1051 0004 6361 20077612 angl Dinamicheskaya evolyuciya planetarnoj sistemy Gliese 581 angl The Habitability of Super Earths in Gliese 581 angl Membrana Pervaya prigodnaya dlya zhizni planeta najdena u krasnoj zvezdy neopr nedostupnaya ssylka Arhivirovano 27 aprelya 2007 goda Membrana Sosedka Superzemli mozhet byt obitaema Arhivnaya kopiya ot 22 yanvarya 2009 na Wayback Machine Na rol sestry Zemli oficialno naznachena Gliese 581 d neopr nedostupnaya ssylka Arhivirovano 4 marta 2016 goda Istochnik https ru wikipedia org w index php title Glize 581 d amp oldid 113288018, Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите,

истории

, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, секс, порно, скачать, скачать, sex, seks, porn, porno, скачать, бесплатно, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры

есть ли жизнь за пределами Солнечной системы — Что почитать на vc.

Отрывок из книги «Фабрика планет» — о том, есть ли планеты, подобные Земле — полностью покрытые океаном или лавой, вращающиеся вокруг мёртвых звёзд или планеты с двумя солнцами.

15 375
просмотров

Кеплер-22 b — не вторая Земля

Не прошло и трёх дней после запуска космического телескопа «Кеплер», как исследователям улыбнулась удача: они обнаружили прохождение планеты в пределах зоны умеренных температур её звезды.

Чтобы официально подтвердить находку, пришлось потратить ещё два с половиной года: присутствие планеты считается доказанным, если она наблюдалась не менее трёх раз. Столько же раз должны быть измерены её параметры.

Первое прохождение телескоп зафиксировал практически сразу — в мае 2009 года. К декабрю 2010 года астрономам удалось наблюдать ещё два прохождения. Год спустя, 5 декабря 2011 года, было официальное заявление об открытии первой проходящей планеты в пределах зоны умеренных температур.

«Что касается обнаружения этой планеты, — рассказывал Уильям Боруки, руководивший командой сотрудников Научно-исследовательского центра Эймса NASA в Калифорнии, — нам просто повезло».

Новая планета получила обозначение Кеплер-22 b. Она обращается вокруг солнцеподобной звезды на расстоянии 600 световых лет от нас в созвездии Лебедь. Находясь на расстоянии 0,85 а.е. от своей звезды, Кеплер-22 b совершает полный оборот вокруг нее за 290 дней. Если бы Кеплер-22 b была частью Солнечной системы, она бы располагалась точно на границе зоны умеренных температур, рядом с Венерой.

Если бы к тому же планета была похожа на Землю, это бы означало, что в течение короткого периода в начале её эволюции на ней могла бы быть жидкая вода.

Однако звезда Кеплер-22 чуть меньше и холоднее Солнца — она излучает на 25% меньше света. Из-за более слабого излучения зона умеренных температур сдвигается ближе к звезде, в результате чего Кеплер-22 b оказывается в границах зоны умеренных температур (в её консервативной трактовке). Означает ли это, что с открытием этой планеты мы впервые получили возможность наблюдать вторую Землю?

СМИ были категоричны: «Найдена землеподобная планета с орбитой на пригодном для жизни расстоянии», — гласил заголовок на первой странице сайта National Geographic. «Кеплер-22 b — “новая земля”», — громогласно заявляла The Telegraph. «Получено официальное подтверждение открытия похожей на Землю планеты», — не отставали на BBC.

Однако после публикации результатов проведенных измерений стало очевидно, что всё не так просто. Оказалось, что радиус планеты составляет 2,4 радиуса Земли, то есть Кеплер-22 b относится к загадочному классу суперземель — планет, которые больше каменистых миров вроде нашего, но меньше газовых гигантов.

Эта планета слишком мала и находится слишком далеко от звезды, чтобы вызывать колебания в движении звезды, которые можно зафиксировать имеющимися у нас методами. Поэтому измерить массу Кеплер-22 b невозможно. Так что рассчитать её объёмную плотность, чтобы понять, является она планетой земного типа или же на ней много горячего газа, мы тоже не можем.

Имея данные измерения лучевой скорости, мы также могли бы оценить эксцентриситет орбиты планеты. При наблюдении прохождения Кеплер-22 b астрономы видят только часть орбиты в тот момент, когда планета проходит по диску звезды, тогда как при измерении лучевой скорости звезды с целью оценки изменений в её движении они могут проследить за планетой на всем протяжении её орбиты.

При обнаружении планеты транзитным методом сохраняется вероятность того, что она может двигаться по сильно вытянутой орбите и проводить лишь крошечную часть своего года в зоне умеренных температур.

Согласно эмпирически выведенному правилу, планета, чей диаметр превышает 1,5 диаметра Земли, вряд ли может иметь твердую поверхность. Однако промежуточный размер Кеплер-22 b может указывать на то, что этот мир покрыт водой. В этом случае твердое ядро планеты должно быть полностью покрыто океанской толщей в тысячи километров.

Учитывая, что само определение понятия зоны умеренных температур основано на наличии воды на поверхности планеты, факт наличия покрывающего всю поверхность планеты моря должен рассматриваться как аргумент за при обсуждении вопроса о жизнепригодности. Проблема в том, что, как мы могли видеть в предшествующей главе, отсутствие суши является препятствием для круговорота углерода. Это не значит, что на такой планете не может быть жизни, но, если она там всё-таки есть, она точно будет отличаться от всего, что есть на Земле.

Так что несмотря на громкие заявления Кеплер-22 b не является второй Землей.

Представление Кеплер-22 b

Красный карлик Глизе

В 2010 году самым обсуждаемым местом в Галактике стала область вокруг красного карлика Глизе 581. Эта маленькая звезда в три раза легче Солнца находится на расстоянии 20 световых лет от нас в созвездии Весы.

В её неярком свете, как считалось, пригрелись шесть планет с массами в диапазоне между массами Земли и Нептуна — своего рода Солнечная система в миниатюре. Но самое интересное, что три из этих миров казались потенциально пригодными для жизни.

Пространство вокруг красных карликов с массами от одной десятой до половины массы Солнца — отличное место для поиска небольших планет. Во-первых, эти тусклые звездные очаги многочисленны: на них приходится три четверти всех звёзд в нашей Галактике.

Разница в размере между такой звездой и планетой не так велика, что делает более заметными как падения яркости при прохождении планеты по диску звезды, так и изменения лучевой скорости звезды и тем самым облегчает фиксацию этих явлений. Наконец, из-за низкой светимости зона умеренных температур в планетных системах вокруг таких звёзд находится намного ближе к светилу.

Благодаря такой близости повышается вероятность прохождения по диску звезды планеты, находящейся в пределах зоны умеренных температур, поскольку избежать этого сможет только планета с очень большим значением наклонения орбиты.

Кроме того, короткая орбита означает короткий год. То есть прохождения должны случаться часто, увеличивая шансы на успех при поиске планеты. Таким образом, в планетных системах в окрестностях красных карликов проще всего найти миры с твёрдой поверхностью в зоне умеренных температур.

В период с 2005 по 2010 годы с помощью метода лучевых скоростей на орбитах вокруг Глизе 581 было найдено шесть планет. Первой, как и можно было предположить, была обнаружена самая тяжёлая планета с самой короткой орбитой — Глизе 581 b, представляющая собой мир размером с Нептун с массой почти в 16 масс Земли и периодом обращения чуть больше пяти суток.

Следующие две обнаруженные планеты оказались суперземлями — Глизе 581 c и Глизе 581 d. Их массы равны 5,5–6 массам Земли, а периоды обращения составляют 13 и 67 суток соответственно.

Затем была найдена планета, масса которой превышает земную всего в два раза. Глизе 581 e движется вокруг звезды по ещё более короткой орбите, чем три её планетных сестры: её период обращения составляет всего лишь 3,1 дня.

Наконец, были обнаружены ещё две суперземли, которые находятся несколько дальше. Одна из них, Глизе 581 f, имеет массу, равную 7 массам Земли, и период обращения 433 суток, вторая, Глизе 581 g, весит как 4 Земли и совершает полный оборот вокруг звезды за один месяц.

За исключением самой дальней суперземли — Глизе 581 f, все планеты обращаются намного ближе к своей звезде, чем любая из планет в Солнечной системе. Но светимость красного карлика настолько низка, что даже на таком расстоянии она вряд ли способна превратить планету в выжженный мир.

Поэтому зона умеренных температур, то есть пространство, где вода могла бы сохраняться в жидкой форме на землеподобной планете, там находится не в районе 1 а. е., а между 0,009 а.е. и 0,023 а.е., что соответствует круговым орбитам продолжительностью 18–27 суток.

Это означает, что планеты Глизе 581 d и Глизе 581 g находятся внутри зоны умеренных температур, тогда как Глизе 581 c не хватает совсем чуть-чуть до внутренней границы диапазона. Похожи ли эти миры на Землю настолько, чтобы их поверхность омывалась водами океана?

В момент её открытия в 2007 году Глизе 581 c была экзопланетой с самой маленькой массой за всю историю наблюдений. Хотя орбита её пролегает практически по внутренней границе зоны умеренных температур, среди астрономов нашлись оптимисты, которые предположили, что планета может быть укрыта слоем отражающих облаков, защищающим её от чрезмерного нагрева.

Согласно расчетам, чтобы средняя температура на поверхности Глизе 581 c, которая по всем остальным параметрам похожа на Землю, не поднималась выше 20 °C, в её текущем местоположении защитный слой должен отражать 50% излучения звезды. Если Земля отражает всего лишь около 30% солнечного света, облака на Венере не пропускают 64% добравшихся до них лучей.

Поэтому цифра 50% не показалась исследователям чем-то невозможным, что позволило им провозгласить Глизе 581 c в статье об её открытии «самой похожей на Землю из всех известных экзопланет». Это было смелое заявление, но может ли горстка облаков делать Глизе 581 c серьёзным претендентом на статус пригодного для жизни мира? К сожалению, всё говорит об обратном.

Первая проблема — месторасположение планеты. Даже с поправкой на слабое тепловое излучение красного карлика Глизе 581 c всё равно находится слишком близко к своей звезде — ближе, чем Венера к Солнцу. Даже если облака на Венере обладают отражающей способностью, это не делает атмосферу планеты, порожденную мощнейшим парниковым эффектом, менее удушающей.

Масса планеты ещё больше усугубляет ситуацию. Будь строение Глизе 581 c таким же, как у Земли, при массе 5,5 массы Земли её радиус должен был бы составлять 1,5 радиуса нашей планеты. В этом случае она оказывается точно на границе между планетой земного типа и газовым мини-нептуном.

Но даже если у неё твердая поверхность, из-за создаваемой большой массой сильной гравитации вокруг неё должна была бы сформироваться толстая атмосфера.

Такая атмосфера отлично удерживает тепло, поэтому температура поверхности должна быть намного выше даже той, что могла бы быть на краю зоны умеренных температур. Более сильная гравитация также означает большую вероятность сохранения первичной водородно-гелиевой атмосферы, представляющей собой сухой никчёмный хаос.

Если и после этих возражений у кого-нибудь возникло бы желание провести отпуск на Глизе 581 c, стоит упомянуть ещё одно обстоятельство: близость планеты к звезде указывает на высокий риск приливного захвата. Как и покрытый лавой мир CoRot-7 b, в случае попадания в приливный захват Глизе 581 c оказалась бы разделена на дневную и ночную стороны, то есть она всегда была бы повернута к жару звезды одной стороной.

На таких «расколотых» мирах затруднено перераспределение тепла по всей поверхности. Из этого не обязательно следует, что планета представляет собой бесплодную пустыню, но громадная разница температур вряд ли способствует развитию жизни. В совокупности перечисленные факторы являются достаточно вескими, чтобы исключить Глизе 581 c из списка серьёзных претендентов на роль пригодных для жизни.

В отличие от Глизе 581 c, основная проблема при оценке жизнепригодности планет Глизе 581 d и Глизе 581 g заключается в отсутствии убедительных доказательств их существования.

Через две недели после объявления об открытии Глизе 581 f и Глизе 581 g их существования было подвергнуто сомнению на встрече Международного астрономического союза в Италии. В ходе новых наблюдений удалось подтвердить присутствие только планет b, c, d и e — обнаружить чётко различимые признаки планет f и g исследователям так и не удалось.

Выделить в колебательных движениях звезды ритмичные скачки, вызванные взаимодействием с несколькими обращающимися вокруг нее планетами, — задача непростая. Особенно если речь идет о красных карликах, тусклых и, как правило, отличающихся строптивым характером. А ведь даже незначительные возмущения на огненной поверхности звезды способны привести к ошибке при наблюдении.

С отсутствием Глизе 581 f астрономы смирились, но за Глизе 581 g они решили побороться. Дальнейшие исследования не позволили дать однозначный ответ на вопрос о том, существует ли эта планета на самом деле, или же она — призрак. Если она существует, то совершенно точно находится в пределах зоны умеренных температур. Более того, с массой, превышающей массу Земли всего лишь в три раза, у Глизе 581 g было бы намного больше шансов оказаться каменистой планетой, чем у Глизе 581 c.

Когда до осуществления заветной мечты о пригодной для жизни планете оставался всего один шаг, каждый хотел, чтобы существование Глизе 581 g подтвердилось.

В 2014 году с мечтами пришлось распрощаться. В ходе дальнейших наблюдений на поверхности Глизе 581 была зафиксирована необычная магнитная активность. Намагниченный участок, похожий на солнечное пятно, вступал во взаимодействие с окружающим потоком звёздного вещества. При вращении звезды из-за пятна создавалась видимость периодических колебаний, которые можно было легко спутать с последствиями взаимодействия с планетой.

Когда эту помеху убрали из данных, от Глизе 581 g не осталось и следа. Но ещё хуже было то, что и о Глизе 581 d также пришлось забыть. Согласно расчетам, орбита этой второй жертвы исправления была в два раза длиннее орбиты Глизе 581 g. Причиной ошибки была та же самая аномалия.

Хотя точка в истории с планетами вокруг Глизе 581 ещё не поставлена и наблюдения продолжаются, мечты о даче на Глизе 581 d и g превращаются в несбыточные грезы из-за возможного отсутствия их объекта. Стало понятно, что поиск планет с небольшой массой — задача невероятно трудная.

Представление Глизе 581

Надежда на красного карлика — Кеплер-186 f

Поиск землеподобных планет в зоне умеренных температур с помощью транзитного метода затруднен двумя обстоятельствами.

Первое связано с тем, что вероятность прохождения планеты, похожей на нашу, по диску звезды, похожей на Солнце, составляет всего лишь 0,1%. При наблюдении под большинством углов небольшие далекие земли не пересекают диски своих солнц.

Вторая проблема: яркость звезды при прохождении планеты между ней и наблюдателем снижается не более чем на одну десятитысячную. «Представьте себе самый высокий отель в Нью-Йорке, во всех окнах которого горит свет, — говорит научный сотрудник проекта «Кеплер» Натали Баталья. — И кто-то один в этом отеле приспускает жалюзи на 2 см. Как раз такое изменение яркости мы пытаемся зафиксировать, когда маленькая планета размером с Землю проходит мимо звезды размером с Солнце».

И всё-таки 18 апреля 2014 года команде исследователей, работающих с телескопом «Кеплер», удалось это сделать. Кеплер-186 — красный карлик приблизительно в 500 световых лет от Солнца в созвездии Лебедь.

При массе, равной половине массы Солнца, звезда обладает очень низкой светимостью, благодаря чему зона умеренных температур сильно сдвинута к центру, занимая область между 0,22 а. е. и 0,4 а. е., — она почти полностью умещается в пространстве, ограниченном орбитой Меркурия в Солнечной системе, которая проходит на расстоянии 0,4 а. е. от нашей звезды.

Найденная планета, получившая название Кеплер-186 f, располагается на внешней границе консервативного варианта зоны умеренных температур и имеет период обращения 130 дней. Её радиус равен 1,11 радиуса Земли, что делает Кеплер-186 f завораживающе похожей на нашу планету. При столь небольшом размере Кеплер-186 f уж точно должна была иметь твёрдую поверхность.

Как и Земля, Кеплер-186 f является частью системы планет. Ранее рядом со звездой Кеплер-186 уже были обнаружены четыре других планеты — все меньше 1,5 радиуса Земли. Их орбиты пролегают ближе к звезде, чем орбита Кеплер-186 f: им требуется 4–24 суток, чтобы совершить полный оборот вокруг красного карлика.

Хотя они также невелики и потому вполне могут иметь твердую поверхность, эти четыре планеты находятся вне внутренней границы зоны умеренных температур, то есть, даже если условия на их поверхности в точности повторяют условия на поверхности Земли, там всё равно слишком жарко, чтобы вода могла существовать в жидкой форме.

В отличие от нашей планетной системы, наиболее вероятный кандидат на роль пригодной для жизни планеты в системе Кеплер-186 — самая дальняя планета. Означает ли это, что мы, наконец, нашли близнеца Земли?

Единственный надёжный способ выяснить, похожа ли Кеплер-186 f на нашу планету, — обследовать её поверхность. Конечно, у нас пока нет космических аппаратов, которые бы могли совершать путешествия между звездами. Некоторые подсказки можно найти в данных об атмосфере планеты. Как мы уже видели на примере 55 Рака e, свет, проходящий через газовую оболочку планеты при её прохождении по диску звезды, может стать источником ин- формации об условиях на её поверхности.

Например, в атмосфере Земли много кислорода и метана, выделяемых многочисленными формами жизни на поверхности нашей планеты. К сожалению, расстояние от нас до Кеплер-186 f составляет 500 световых лет. Это обстоятельство вкупе с её маленькими размерами исключает возможность изучения атмосферы. Остаётся только строить предположения.

Уже само расположение Кеплер-186 f ставит ряд интересных вопросов. Первый и неизбежный — о границах зоны умеренных температур в окрестностях красных карликов. Находясь рядом со звездой, планеты в этой области с потенциально благоприятными условиями движутся по куда более коротким орбитам, чем орбита Земли.

Процесс формирования в таком месте должен был протекать быстро. На таких орбитах за то время, которое требуется Земле, чтобы облететь Солнце, планетезимали могли совершать три полных оборота. Значит, и сталкиваться они должны были чаще. Большая частота столкновений должна способствовать более быстрому накоплению вещества.

На первый взгляд, это даёт нам повод для оптимизма: высокая скорость формирования планет означает, что было больше времени на формирование пригодной для жизни среды в условиях зоны умеренных температур. Но за всё нужно платить.

В самом начале своего существования красный карлик — это настоящее раскалённое чудовище. До начала термоядерной реакции красный протокарлик отличается удивительно высоким уровнем светимости. В отличие от более крупных солнцеподобных звезд, в процессе формирования он может излучать в 100 раз больше света, чем в своем обычном состоянии после начала превращения водорода в гелий.

Если планета формируется во время этой ранней фазы, вся вода на её поверхности может испариться до момента остывания звезды. Даже если сейчас температура на поверхности Кеплер-186 f и допускает наличие воды в жидкой форме, самой воды там уже может просто не быть.

Ещё одна проблема, которая связана с близостью к звезде, — скорость планетезималей и эмбрионов планет. Эти каменистые тела быстро двигались по сходящимся орбитам. На последнем этапе процесса планетообразования всё могло закончиться серией столкновений на высоких скоростях, способных лишить молодой мир и атмосферы, и воды.

Второй вопрос обусловлен тем фактом, что, судя по всему, других планет после Кеплер-186 f в этой системе нет. Разумеется, Земля находится в совершенно других условиях. За её орбитой располагаются Марс и область газовых гигантов. Особенно большую роль в эволюции нашей планеты сыграл Юпитер, который благодаря своей мощной гравитации, как считается, обеспечил попадание во внутреннюю область Солнечной системы богатых льдом планетезималей, давших воду для наших океанов.

Следует оговориться, что такой гравитационный пинбол с участием газовых гигантов может иметь печальные последствия для молодой планеты. Однако отсутствие воды в любом случае исключает возможность зарождения жизни земного типа. Значит ли это, что отсутствие такого рассеивателя планетезималей делает Кеплер-186 f безводным миром?

В этом смысле положение Кеплер-186 f кажется весьма незавидным. Впрочем, если взглянуть на устройство планетной системы, можно прийти к другому, более обнадёживающему выводу.

Её составляют пять миров, находящихся в непосредственной близости от звезды. Чтобы они могли сформироваться на своих текущих орбитах, первичный протопланетный диск должен был содержать объём вещества, превышающий массу Земли в 10 раз. Причём большая его часть должна была быть сосредоточена на расстоянии не более 0,4 а. е. от звезды.

Как показывают наблюдения, в дисках вокруг молодых звёзд такое распределение вещества встречается весьма редко. Более вероятным представляется сценарий, в котором планеты сформировались на большем расстоянии от звезды Кеплер-186, а затем мигрировали во внутреннюю часть системы.

В этом случае отпадают обе проблемы: при формировании в более холодных внешних областях диска планеты могли обрасти льдом, что позже позволило им превратиться в богатые водой миры. По завершении бурной фазы протозвезды планеты могли мигрировать к центру системы в результате взаимодействия с газом.

И вот тут-то крайнее положение Кеплер-186 f могло быть ей только на руку, так ей было проще не попасть в приливный захват. При обычном вращении поверхность планеты нагревается равномерно, поэтому на ней вполне могла сохраниться вода.

И всё же… Миграция не даёт ответов на все вопросы. Кеплер-186 f всё равно находится слишком близко к звезде — на ней должны в полной мере ощущаться все «прелести» космической погоды, тон в которой задаёт звёздный ветер.

Без мощного магнитного поля планета легко могла лишиться своей атмосферы, а возможность формирования магнитного поля планеты определяется ее геологическим строением. Однако даже если размер Кеплер-186 f свидетельствует в пользу того, что это каменистая планета, узнать, какие именно горные породы её образуют, не представляется возможным.

Судя по разнообразию гипотез относительно состава 55 Рака e, сам факт наличия твёрдой поверхности далеко не всегда означает, что планета походит на Землю. Масса планеты может существенно различаться в зависимости от соотношения железа, силикатов и льда.

При таком же размере, как у Земли, состоящая из одного лишь железа планета может весить почти как 4 наших Земли, тогда как масса планеты, в составе которой преобладает лёд, будет равна 0,32 массы Земли.

Если доля железа и силикатов в составе Кеплер-186 f такая же, как у нашей планеты, её масса составляет 1,44 массы Земли. Таким образом, несмотря на сходство в размере, который всего лишь на 10% превышает размер Земли, масса её может быть совсем другой — от трети до полутора масс нашей планеты.

Столь значительный разброс в оценках массы означает, что разные её значения будут соответствовать разным уровням гравитации и внутреннего давления.

В итоге горные породы на такой планете могут не обладать той степенью подвижности, которая необходима для формирования магнитного поля. Различия в гравитации также приведут к различиям в составе захваченных планетой атмосферных газов.

Однако, как и в других случаях, мы можем посмотреть на эту ситуацию с иной точки зрения. Как показывают результаты моделирования воздействия звездных вспышек и звездного ветра на планету без магнитного поля в системах с красным карликом, подвержены ему могут быть только верхние слои атмосферы.

Бурная активность звезды может обходить стороной поверхность планеты, не причиняя ей вреда. Впрочем, пока мы не исследуем атмосферы некрупных планет за пределами нашей Солнечной системы, все рассуждения об условиях на их поверхности будут носить во многом умозрительный характер.

Стоит также отметить, что на Земле жизнь присутствует даже в самых непривлекательных местах. Например, так называемые экстремофилы могут выживать (как следует из их названия) в условиях экстремальных температур, или при экстремальных уровнях кислотности, давления и сухости.

Один из самых устойчивых к условиям внешней среды вид существ — тихоходки, или «водяные медведи», представляющие собой существа микроскопических размеров с четырьмя парами ног, — могут впадать в состояние анабиоза при температурах от –256 °C до +151 °C, выдерживать колоссальное давление в океанских впадинах и переносить в сотни раз большие дозы радиации, чем люди.

Однако мы так до сих пор и не знаем, может ли жизнь зародиться в столь экстремальных условиях, или же она всего лишь адаптируется к ним в процессе эволюции.

Что касается Кеплер-186 f, то вполне возможно, что эта планета обитаема и на ней есть жизнь. Мы можем сказать, что её месторасположение и размер не исключают такую возможность, но при этом не можем утверждать, что одни лишь эти факторы гарантируют пригодность для жизни.

Учитывая, что Кеплер-186 f обращается вокруг красного карлика, жизнь на ней в любом случае должна очень сильно отличаться от жизни на нашей собственной планете. В полдень звезда в её небе из-за близости к планете должна казаться на треть больше Солнца, но при этом яркость её будет соответствовать яркости Солнца за час до заката на Земле. Возможно, этот скудно освещенный далёкий мир и является дальним родственником Земли, но её братом-близнецом он совершенно точно быть не может.

Представление Кеплер-186 f

Открытие Проксима Центавра b

К ноябрю 2016 года было подтверждено существование 93 планет, орбиты которых проходят в границах зон умеренных температур вокруг их звезд, и 217 планет, орбиты которых хотя бы частично пересекают эту область. У пяти из них радиус меньше 1,5 радиусов Земли, а поверхность — твёрдая. Самой маленькой и близкой по размеру к Земле является Кеплер-186 f.

Что это говорит нам о редкости миров, которые потенциально могут походить на Землю? Несмотря на немногочисленность обнаруженных маленьких планет, общее количество открытых новых миров огромно. Оно настолько велико, что мы можем сделать некоторые статистические выводы.

На основе данных о 2300 планетах, открытых к 2013 году с помощью телескопа «Кеплер», можно предположить, что рядом с одной из шести звёзд имеется планета размером в 80–125% размера Земли.

Таким образом вокруг 100 млрд звёзд в Млечном Пути должно быть 17 млрд землеподобных миров. При расчёте этого впечатляюще большого числа учитывалось как количество планет, которые могли быть пропущены при наблюдении, так и число возможных ошибок.

Однако эти поправки относились только к планетам с периодами обращения менее 85 суток. Количество обнаруженных планет с большими периодами обращения было недостаточным для проведения полноценного расчёта. При столь недолгой продолжительности года большинство из этих 17 млрд миров слишком горячие и находятся за границами зоны умеренных температур.

Чтобы решить эту проблему, был проведён ещё один расчет — на этот раз для планет, обращающихся вокруг красных карликов. Наблюдать за некрупными мирами вокруг этих звёзд проще, в особенности в границах зоны умеренных температур, в которой планета на короткой орбите проходит по диску своей звезды примерно пять раз в течение одного земного года.

Результаты изучения почти 4000 карликовых звезд показывают, что практически у 40% из них есть планета, которая с большой долей вероятности имеет твердую поверхность. Причем 15% таких планет находятся в пределах зоны умеренных температур. Это означает, что в зоне умеренных температур одной из звёзд на расстоянии менее 10 световых лет от Земли, скорее всего, существует землеподобная планета.

Одна мысль об этом будоражит воображение. Где же находится ближайшая к нам каменистая планета?

Летом 2016 года появилась надежда на то, что, возможно, мы наконец нашли ответ на этот вопрос: рядом со звездой Проксима Центавра (она же альфа Центавра С), тусклым третьим компонентом тройной звездной системы, соседствующим с двойной звездой альфа Центавра, была открыта новая планета.

Из трех звёзд этой системы ближайшей к Земле является как раз Проксима Центавра. Расстояние до нее составляет 4,22 световых года, тогда как расстояние до альфы Центавра — 4,3 световых года.

Между двойной звездой и третьей звездой пролегает огромный отрезок пространства длиной 13 тысяч а.е., который заставляет задуматься, а действительно ли данное трио образует единую систему, или же Проксима Центавра просто проходит через двойную систему.

Независимо от ответа, Проксима Центавра — наш ближайший сосед, а значит, любая планета рядом с ней автоматически становится ближайшей к нам экзопланетой. Поэтому открытие планеты Проксима Центавра b закономерно вызвало повышенный интерес.

Эта планета была обнаружена с помощью метода лучевых скоростей. Минимальная оценка её массы — 1,3 массы Земли. Не имея возможности наблюдать за её прохождением, мы не можем определить ориентацию её орбиты или точно вычислить её массу.

Если орбита Проксимы Центавра b расположена под углом более 15% к лучу зрения наблюдателя с поверхности Земли, тогда её масса должна быть в диапазоне значений, характерном для мини-нептунов. Но всё-таки более вероятной представляется гипотеза о том, что масса нашего ближайшего соседа сопоставима с массой каменистой планеты.

Орбита планеты пролегает всего лишь в 0,05 а.е. от Проксимы Центавра, а год на ней длится 11,2 дня. В связи с этим было бы логичным предположить, что она представляет собой раскалённый мир, покрытый лавой, но Проксима Центавра — тусклая звезда даже по меркам красных карликов.

Её масса составляет лишь 10% массы Солнца, а излучение настолько слабое, что даже та область, в которой находится Проксима Центавра b, относится к зоне умеренных температур.

Разумеется, тот факт, что исходящий от звезды сейчас поток энергии так слаб, вовсе не отменяет проблемы, с которыми приходится сталкиваться планетам в системах с красными карликами, таким, например, как Кеплер-186 f.

Проксима Центавра до сих пор демонстрирует высокую активность, сопровождающуюся мощнейшими вспышками, которые периодически обрушивают на обращающуюся вблизи планету излучение в сотни раз большей мощности, чем излучение Солнца, достигающее Земли. Если Проксима Центавра b не защищена мощным магнитным полем, она вполне могла лишиться своей атмосферы.

Учитывая чрезвычайно короткую орбиту планеты, она почти наверняка находится в приливном захвате. Потеря атмосферы в этом случае может иметь крайне негативные последствия: в отсутствие атмосферы, обеспечивающей перераспределение тепла, планета разделится на два полушария — одно с обжигающей жарой, соответствующее вечному дню, и второе с леденящим холодом, где царит вечная ночь.

В связи с повышенной активностью звезды может оказаться, что Проксима Центавра b — результат ошибки. Когда на поверхности звезды постоянно что-то происходит и меняется, распознать мельчайшие колебания, вызванные влиянием экзопланеты, становится ещё труднее.

Несмотря на всю неоднозначность, близость Проксимы Центавра b делает эту находку одним из самых захватывающих открытий в истории изучения экзопланет.

Если в будущем при наблюдении удастся изучить атмосферу этой планеты, мы сможем получить представление об условиях на поверхности планет вокруг красных карликов. Проще всего это сделать в момент прохождения планеты по диску звезды. До сих пор зафиксировать такое прохождение не удавалось, и вероятность того, что нам когда-нибудь улыбнётся удача, в случае с Проксимой Центавра совсем невелика.

Впрочем, астрономы продолжают тщательно следить за ней с целью выявления признаков периодического изменения яркости.

Второй вариант — прямое наблюдение за планетой. Прямое наблюдение и без того сопряжено с большими трудностями, а когда в качестве объекта выступает планета столь небольшого размера, вести его становится вдвойне сложнее.

Но всё-таки Проксима Центавра b — ближайший к нам кандидат в экзопланеты. С вводом в эксплуатацию новых телескопов, таких как наследник «Хаббла» космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) и Широкодиапазонный инфракрасный телескоп (WFIRST), а также наземные Чрезвычайно большой телескоп (ELT) и Тридцатиметровый телескоп (TMT), в наблюдениях за этой планетой начнется новый этап.

Представление Проксима Центавра b

Сколько времени потребуется нам, чтобы добраться до Проксимы Центавра b, ближайшей к нам экзопланеты?

Хотя 4 световых года кажутся чем-то незначительным на фоне 500 световых лет, отделяющих нас от Кеплер-186 f, в действительности один световой год соответствует умопомрачительно большому расстоянию.

Самое далекое путешествие человека в космос — это полёт вокруг Луны. В ходе него люди преодолели крохотное расстояние, равное 0,00000004 светового года. Если бы «Вояджер-1», который движется с максимальной для космических аппаратов скоростью и находится дальше, чем любой другой созданный людьми объект, летел в соответствующем направлении, ему всё равно потребовалось бы 75 тысяч лет, чтобы добраться до Проксимы Центавра.

Есть и другие идеи, связанные с запуском миниатюрных высокоскоростных зондов, но на данном этапе мы ещё очень далеки от их реализации. Пока при изучении ближайших звёзд нам приходится довольствоваться тем, что мы можем увидеть с помощью телескопа.

Действительно ли скалистая инопланетная планета Gliese 581d обитаема?

Космос поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Орбиты планет в системе Gliese 581 сравниваются с орбитами нашей Солнечной системы. Звезда Глизе 581 имеет около 30 процентов массы нашего Солнца, а самая удаленная планета находится ближе к своей звезде, чем мы к Солнцу. Gliese 581d может поддерживать жидкую воду на своей поверхности.
(Изображение предоставлено Зиной Дерецкий, Национальный научный фонд)

Новое исследование предполагает, что каменистая инопланетная планета под названием Gliese 581d может быть первым известным миром за пределами Земли, способным поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.

Астрономы, проводящие новое исследование по моделированию атмосферы, обнаружили, что планета, вероятно, находится в «обитаемой зоне» своей родительской звезды — именно в том диапазоне расстояний, который позволяет существовать жидкой воде. Согласно исследованию, инопланетный мир может быть во многом похож на Землю, в нем есть океаны, облака и осадки.

Этот вывод согласуется с несколькими другими недавними исследованиями по моделированию. Но он не устанавливает окончательно, что поддерживающая жизнь вода течет по поверхности планеты.

Новое исследование предполагает, что Gliese 581d, масса которого примерно в семь раз превышает массу Земли, имеет плотную атмосферу на основе углекислого газа. Это вполне возможно на такой большой планете, говорят исследователи, но это не факт. [Видео: поддерживающая жизнь «СуперЗемля» Глизе 581d]

Система Глизе 581: миры возможностей

Родительская звезда Глизе 581d, известная как Глизе 581, представляет собой красный карлик, расположенный в 20 световых годах от Земли, всего в в двух шагах от космической схемы вещей. К настоящему времени астрономы обнаружили шесть планет, вращающихся вокруг звезды, и Gliese 581d — не единственная интригующая для ученых, размышляющих о возможности жизни за пределами Земли.

Другая планета в системе, называемая Gliese 581g, примерно в три раза массивнее Земли, и, скорее всего, это каменистый мир. Эта планета привлекла к себе много внимания, когда было объявлено об ее открытии в сентябре 2010 года, потому что она расположена прямо в центре обитаемой зоны. Это делает 581g главным кандидатом на жидкую воду и жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, — если планета существует.

Некоторые исследователи подвергают сомнению анализ, использованный для открытия планеты, и говорят, что они не могут подтвердить 581g в последующих исследованиях. Однако первооткрыватели планеты настаивают на своей находке. [Самые странные инопланетные планеты]

Gliese 581d вращается за пределами 581g, достаточно далеко от своей звезды, поэтому исследователи впервые сочли его слишком холодным для жизни, когда он был первоначально обнаружен в 2007 году. Но сильный парниковый эффект может существенно нагреть 581d, возможно, достаточно, чтобы поддерживать жидкую воду.

Это предварительный вывод нового исследования, а также нескольких других недавних исследований различных исследовательских групп, которые также смоделировали возможную атмосферу Gliese 581d.

Моделирование инопланетной атмосферы

Планета Глизе 581d получает менее трети солнечной энергии, которую Земля получает от нашего Солнца, и она может быть заблокирована приливами (ситуация, при которой одна сторона мира всегда обращена к своему солнцу — постоянный день — и другие лица прочь, производя вечную ночь).

После открытия Gliese 581d считалось, что любая атмосфера, достаточно толстая, чтобы поддерживать тепло на планете, станет достаточно холодной на ночной стороне, чтобы полностью вымерзнуть, разрушив любые перспективы обитаемого климата, говорят исследователи.

Исследовательская группа проверила эту возможность в новом исследовании, разработав компьютерную модель нового типа, моделирующую атмосферы и поверхности инопланетных планет в трех измерениях. Модель аналогична тем, которые используются для изучения изменения климата на Земле.

Когда команда исследовала модель, они обнаружили, что Gliese 581d, вероятно, действительно может содержать жидкую воду, если она имеет плотную атмосферу из углекислого газа. Несмотря на то, что планета находится относительно далеко от своей тусклой родительской звезды, красного карлика, она может нагреваться за счет парникового эффекта, поскольку дневное тепло распространяется вокруг планеты атмосферой.

Группа под руководством ученых из Лаборатории динамической метрологии (CNRS/UPMC/ENS/Ecole Polytechnique) Института Пьера Симона Лапласа в Париже, Франция, опубликовала свои результаты в The Astrophysical Journal Letters.

Работа остается спекулятивной.

Чтобы окончательно определить, действительно ли Глизе 581d пригоден для жизни, будущие работы, вероятно, должны будут обнаружить и охарактеризовать непосредственно его атмосферу. И это, вероятно, произойдет через несколько лет, поскольку для этого потребуется разработка новых и усовершенствованных телескопов. Искусственные зонды не скоро доберутся до планеты; с современными технологиями космическому кораблю потребовались бы сотни тысяч лет, чтобы преодолеть расстояние в 20 световых лет.

Вы можете следить за старшим писателем SPACE.com Майком Уоллом в Твиттере: @michaeldwall . Следите за новостями космической науки и исследований SPACE.com в Твиттере @Spacedotcom и на Facebook .

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.

Майкл Уолл — старший космический писатель Space.com (открывается в новой вкладке) , присоединился к команде в 2010 году. В основном он освещает экзопланеты, космические полеты и военный космос, но, как известно, увлекается космическим искусством. Его книга о поисках инопланетной жизни «Out There» была опубликована 13 ноября 2018 года. Прежде чем стать научным писателем, Майкл работал герпетологом и биологом дикой природы. У него есть докторская степень. по эволюционной биологии Сиднейского университета, Австралия, степень бакалавра Аризонского университета и диплом о высшем образовании в области научного письма Калифорнийского университета в Санта-Круз. Чтобы узнать, какой у него последний проект, вы можете подписаться на Майкла в Твиттере.

Глизе 581d | Астрономия Вики

в:
Планеты, Внесолнечные планеты, Gliese 581,

а также
еще 2

Глизе 581d

Сравнение размеров Земли с Gliese 581d и Нептуном.

Большая полуось

0,21847 AU

Эксцентриситет

Орбитальный период

66,87 дня

Средняя аномалия

56 ± 27°

Полуамплитудный

1,91 м/с

Масса

6,98 Масса Земли

Радиус

2.20 Радиус Земли

Звездный поток

0,27 Земля

Температура

181 К (-92 °C; -133 °F) (равновесие)

Дата обнаружения

24 апреля 2007 г.

Первооткрыватель(и)

Udry et al.

Метод(ы) обнаружения

Лучевая скорость

Место открытия

Обсерватория Ла Силья, пустыня Атакама, регион Кокимбо, Чили

Статус обнаружения

Возможно подтверждено

Обитаемый

Неизвестно, в обитаемой зоне

Глизе 581d — неподтвержденная внесолнечная планета, вращающаяся вокруг звезды Глизе 581. Это третья заявленная планета в системе и, если предположить модель с шестью планетами, пятая по порядку от звезды.

Неизвестно, является ли это земной планетой. Он значительно массивнее Земли, его масса составляет 6,98 массы Земли. Суперземля — первая внесолнечная планета земной массы, которая должна вращаться в обитаемой зоне своей родительской звезды.

Предполагая его существование, компьютерное моделирование климата подтвердило возможность существования поверхностных вод, и эти факторы в совокупности дают относительно высокую степень планетарной обитаемости.

Содержимое

1 Открытие
- 1.1 Споры
2 Орбитальные характеристики
3 Физические характеристики
- 3.1 Климат и обитаемость
4 В популярной культуре

Discovery[]

Группа астрономов во главе со Стефаном Удри из Женевской обсерватории использовала инструмент HARPS на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории в Ла Силья, Чили, чтобы открыть планету в 2007 году. Команда Удри использовала лучевую скорость метод, в котором масса планеты определяется на основе небольших возмущений, которые она вызывает на орбите своей родительской звезды под действием гравитации.

Dispute[]

В сентябре 2012 года Роман Балуев отфильтровал «красный шум» из данных Кека и пришел к выводу, что существование этой планеты вероятно только с точностью до 2,2 стандартных отклонений. Однако в том же году группа из USNO подтвердила существование планеты с гораздо большей вероятностью.

Исследование, проведенное в 2014 году, пришло к выводу, что Gliese 581d является «артефактом звездной активности, который при неполной коррекции приводит к ложному обнаружению планеты g». В 2015 году исследование Гиллема Англада-Эскуде и Микко Туоми пришло к выводу, что планета может существовать.

Если это подтвердится, Gliese 581d станет первой планетой, которая, согласно исследованиям 2007 года, находится в обитаемой звездной зоне за пределами Солнечной системы.

Орбитальные характеристики[]

Gliese 581d вращается вокруг Gliese 581 на расстоянии 0,21847 а.е., что составляет примерно пятую часть расстояния, на котором Земля вращается вокруг Солнца, хотя эксцентриситет его орбиты не подтвержден. В настоящее время существует две модели его орбиты: круговая, как у Земли, и эксцентрическая, как у Меркурия. Они основаны на модели четырех планет и шести планет для системы Gliese 581 соответственно. Согласно модели с четырьмя планетами, Gliese 581d, скорее всего, будет находиться в спин-орбитальном резонансе 2: 1, вращаясь дважды за каждую орбиту своей родительской звезды. Следовательно, день на Gliese 581d должен длиться примерно 67 земных дней.

Орбитальное расстояние помещает его на внешние границы обитаемой зоны, расстояние, на котором считается возможным существование воды на поверхности планетарного тела. Во время ее открытия первоначально считалось, что орбита планеты находится дальше. Однако в конце апреля 2009 года первоначальная группа исследователей пересмотрела свою первоначальную оценку параметров орбиты планеты, обнаружив, что она вращается ближе к своей звезде, чем было первоначально определено, с периодом обращения 66,87 дня. Они пришли к выводу, что планета находится в обитаемой зоне, где может существовать жидкая вода. Орбитальное расстояние помещает ее на внешние границы обитаемой зоны, расстояние, на котором считается возможным существование воды на поверхности планетарного тела. Во время ее открытия первоначально считалось, что орбита планеты находится дальше. Однако в конце апреля 2009 г.Первоначальная группа исследователей пересмотрела свою первоначальную оценку параметров орбиты планеты, обнаружив, что она вращается ближе к своей звезде, чем первоначально было определено, с периодом обращения 66,87 дня. Они пришли к выводу, что планета находится в обитаемой зоне, где может существовать жидкая вода, а также предположили, что предполагаемая экзопланета может иметь по крайней мере один или несколько больших океанов.

Физические характеристики[]

Движение родительской звезды указывает на то, что минимальная масса Gliese 581d составляет 5,6 массы Земли (предыдущие анализы давали более высокие значения). Динамическое моделирование системы Gliese 581 в предположении компланарности орбит трех планет показывает, что система становится неустойчивой, если массы планет превышают минимальные значения в 1,6-2 раза. Используя более ранние минимальные значения массы для Gliese 581d, это означает, что верхний предел массы для Gliese 581d составляет 13,8 массы Земли. Однако состав планеты неизвестен.

Климат и обитаемость[]

Поскольку неизвестно, проходит ли планета с Земли, а атмосферные условия невозможно наблюдать с помощью современных технологий, на сегодняшний день нет подтверждения наличия атмосферы планеты. Таким образом, все прогнозы климата для планеты основаны на предсказанных орбитах и компьютерном моделировании теоретических атмосферных условий.

Поскольку считалось, что Глизе 581d вращается за пределами обитаемой зоны своей звезды, изначально предполагалось, что она слишком холодная для присутствия жидкой воды. С 2009 г.пересмотренная орбита, моделирование климата, проведенное исследователями во Франции в 2011 году, показало возможные температуры, подходящие для поверхностных вод при достаточном атмосферном давлении. По словам Стефана Удри, «он может быть покрыт «большим и глубоким океаном»; это первый серьезный кандидат на планету-океан.

В среднем свет, который Gliese 581d получает от своей звезды, имеет около 30% интенсивности света, который Земля получает от Солнца. Для сравнения, интенсивность солнечного света на Марсе составляет около 40% от интенсивности на Земле. Может показаться, что Глизе 581d слишком холодный, чтобы поддерживать жидкую воду, и, следовательно, негостеприимный для жизни. Однако атмосферный парниковый эффект может значительно повысить планетарную температуру. Например, собственная средняя температура Земли будет около -18 ° C (0 ° F) без каких-либо парниковых газов, в диапазоне от примерно 100 ° C (212 ° F) на дневной стороне до -150 ° C (-238 ° F). ночью, как на Луне. Если атмосфера Глизе 581d производит достаточно сильный парниковый эффект, а геофизика планеты стабилизирует уровень CO2 (как это происходит на Земле посредством тектоники плит), то температура поверхности может обеспечить круговорот жидкой воды, предположительно позволяя планете поддерживать жизнь. Расчеты Barnes et al. предполагают, однако, что приливный нагрев слишком низок, чтобы поддерживать активность тектоники плит на планете, если только радиогенный нагрев не будет несколько выше, чем ожидалось.

Gliese 581d, вероятно, слишком массивен, чтобы его можно было сделать только из скального материала. Возможно, первоначально она сформировалась на более дальней орбите как ледяная планета, которая затем мигрировала ближе к своей звезде. Его равновесная температура составляет 181 Кельвин.

Основным вредным фактором, который может препятствовать формированию жизни и тому, что планета является обитаемой, является тот факт, что Глизе 581 является переменной звездой.

В популярной культуре[]

Глизе 581d — основное место действия в эпизоде «Улыбка» Доктора Кто.

Контент сообщества доступен по лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.

Обнаружена первая действительно обитаемая планета, говорят эксперты

Астрономы, изучающие близлежащую звезду, говорят, что они нашли первую потенциально обитаемую планету — вероятно, каменистое место с атмосферой, умеренными регионами и, что особенно важно, жидкой водой, которая считается жизненно важной для жизни мы знаем это.

Другие внесолнечные планеты назывались земноподобными, но, как уверял астроном Пол Батлер, «это действительно первая планета Златовласки» — не слишком горячая, не слишком холодная.

Каждые 37 дней обращается вокруг красного карлика Глизе 581 новая планета, названная Глизе 581g. Она «имеет правильный размер и находится на правильном расстоянии [от своей звезды], чтобы иметь жидкую воду на поверхности», — добавил Батлер. , Института науки Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, во время сегодняшнего онлайн-брифинга для прессы.

(См. также: «Планета, похожая на Землю, обнаружена в далекой Солнечной системе».)

Gliese 581g в зоне Златовласки

Расположенная примерно в 20 световых годах от Земли, Gliese 581 входит в сотню ближайших к нам звезд. Ученые уже обнаружили шесть планет, вращающихся вокруг красного карлика, что делает Глизе 581 центром крупнейшей из известных планетных систем за пределами нашей Солнечной системы.

Звезда также вдохновила, пожалуй, самое большое количество заголовков о обитаемых планетах.

Начнем с того, что в 2007 году планета Глизе 581c была объявлена потенциально обитаемой, но позже было обнаружено, что она вращается слишком близко к звезде, что делает планету слишком горячей для жизни.

Предполагается, что другая планета, Глизе 581d, находится на холодной стороне обитаемой зоны. В то время как Gliese 581d может быть пристанищем для жизни, планете потребуется толстая атмосфера с сильным парниковым эффектом, чтобы нагреться до точки пригодности для жизни. (Узнайте, почему некоторые считают, что Gliese 581d не выдерживает критики.)

«Они очень близки к обитаемым, но не совсем», — сказал во время брифинга Стив Фогт, профессор астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Санта-Круз.

«Это прямо между ними, в одной системе.»

(Также см. «Обнаружена новая планета «Секс c».»)

Терминатор Инопланетяне на землеподобной планете?

Примерно в три раза массивнее Земли, новооткрытая планета приливно привязана к своей звезде, а это означает, что одна сторона постоянно купается в дневном свете, а другая постоянно темна.

Инопланетяне, если они существуют, скорее всего, живут на границе между тенью и светом, в умеренном регионе, известном как терминатор, сказали ученые.

Воображая вид из терминатора, Фогт сказал: «В основном вы видите эту звезду, сидящую на горизонте. Вы видите вечный восход или закат, в зависимости от того, оптимист вы или пессимист».

Открытие планеты предлагает еще миллиарды Обсерватория Кека на Гавайях. Эти данные позволили ученым обнаружить колебание орбиты звезды, вызванное гравитационным притяжением планеты, находящейся на орбите, — метод, называемый радиальной скоростью.

Учитывая относительную легкость обнаружения этой планеты, от 10 до 20 процентов всех звезд могут иметь потенциально обитаемые планеты, сказал Фогт в пресс-релизе. (См. интерактивный справочник по сотням известных планет.)

«В нашей галактике могут быть десятки миллиардов таких систем.»

Об обнаружении обитаемой планеты Gliese 581g будет сообщено в одном из будущих выпусков The Astrophysical Journal.

Читать далее

Волшебные ледяные пещеры Альп рискуют исчезнуть

Журнал

Волшебные ледяные пещеры Альп рискуют исчезнуть

На протяжении столетий этот захватывающий подземный мир сохранял местный климат и приводил посетителей в восторг. Теперь его сказочные черты отступают, капля за каплей.

Внутри спорного плана по возвращению гепардов в Индию

Животные

Внутри спорного плана по возвращению гепардов в Индию у кошек мало шансов выжить без постоянного вмешательства человека.

Как Содружество возникло из рушащейся Британской империи

История и культура

Как Содружество возникло из рушащейся Британской империи

Новый король Великобритании Карл III возьмет бразды правления этой организацией, состоящей из бывших колоний. Но лидерство королевской семьи в Содружестве больше не является чем-то само собой разумеющимся — вот почему.

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Посмотрите, как люди представляли жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Подробнее

Любопытный случай Глизе 581 d

Любопытный случай Gliese 581 d

В 2005 г. измерения лучевой скорости

Bonfils и др., A&A 443, L15 (2005)
указано
что
близлежащий карлик М Глизе 581 сопровождался планетой с массой Нептуна,
Глизе 581 б .
Доказательства были твердыми.

Рисунок 2 взят из

Bonfils и др., A&A 443, L15 (2005)

  В: Какова амплитуда изменений лучевой скорости?

Два года спустя,

Удри и др., A&A 469, L43 (2007)
показали, что дальнейшие наблюдения за системой
указывало на присутствие еще двух планет.
Итого получилось 3:

(оригинал массы Нептуна) масса = 15,6 Земли, период = 5,37 дня
масса = 5,1 Земли, период = 12,9 дня
масса = 8,3 Земли, период = 83,4 дня

Рисунок 3 взят из

Удри и др. (2007)

  В: Какова амплитуда изменений лучевой скорости планеты «d»?

В 2009,
вещи стали действительно захватывающими, когда

Мэр и др. АиА 507, 487 (2009)
объявили, что не только нашли
свидетельство существования четвертой планеты (e),
но пересмотренный анализ показал
что
третья планета (d) фактически находилась внутри обитаемой зоны.

Согласно этой статье,
подсчет был сейчас

(оригинал массы Нептуна) масса = 15,6 Земли, период = 5,37 дня
масса = 5,4 Земли, период = 12,9 дня
масса = 7,1 Земли, период = 66,8 дня (было 83,4 дня)
масса = 1,9 Земли, период = 3,15 дня

Рисунок 2 взят из

Мэр и др. АиА 507, 487 (2009)

Рисунок S6 взят из

Робертсон и др., Science 345, 440 (2014).

Планеты d НЕ существует!

Теперь, в течение нескольких лет, все было немного неурегулированным.
Некоторые ученые утверждали, что некоторые из этих планет
могут быть ненастоящие обнаружения;
другие утверждали, что нашли еще две планеты,
«ф» и «г».
В итоге,

Робертсон и др. , Science 345, 440 (2014).
выдвинул утверждение о том, что некоторые из вариаций
в лучевой скорости Глизе 581 может не быть
из-за планет, а из-за активности в звезде
атмосфера.

Ведь у этой М-звезды довольно активная хромосфера,
как показывает линия излучения в H-альфа.

Рисунок 1 взят из

Bonfils и др., A&A 443, L15 (2005)

Спектральные измерения Gliese 581 предполагают, что
звезда вращается с периодом 130 +/- 2 дня.
Робертсон и др. утверждал, что сигнал для
планета ‘d’ (период = 66 дней = половина периода вращения звезды )
так сильно коррелировал с
звездная активность (на что указывает сильная
излучения H-альфа), что планеты «d» не существует.
Они выдвинули аналогичный аргумент в пользу
несуществование планеты ‘g’
(период = 33 — 36 дней = четверть периода вращения звезды ).

Рисунок 1 взят из

Робертсон и др., Science 345, 440 (2014).

….или нет?

Всего несколько дней назад,

Англада-Эскуде и Туоми, arXiv 1503. 01976
отметил, что один из аспектов анализа
используется Робертсоном и соавт. (и МНОГИЕ другие астрономы)
было сделано ненадлежащим образом; или, возможно, меньше, чем оптимально.
Они пишут:

Обнаружение кандидата на планету состоит из количественных
улучшение статистики качества при добавлении одного сигнала к
модель. Для ускорения анализа часто используются приближенные методы, такие как
как вычисление периодограмм на остаточных данных. Даже когда модели линейны,
между параметрами существуют корреляции. Точно так же статистика, основанная на остаточных
анализы являются смещенными величинами и не могут использоваться для сравнения моделей.

Золотое правило анализа данных заключается в том, что данные не следует исправлять,
но это наша модель, которая нуждается в улучшении.

Дело в том, что опасно искать
периодические сигналы в зашумленном наборе данных следующим образом:

вычислительная мощность в разные периоды из данных
выберите период с наибольшей силой
подгонять модель под данные с этим периодом
вычесть модель из данных, оставив остаток

Раунд 2:

вычислительная мощность в разные периоды от ОСТАТОЧНОЙ
выберите период с наибольшей силой
подходит модель на ОСТАТОК с этим периодом
вычесть модель из данных, оставив RESIDUAL_2

Раунд 3:

вычислительная мощность в разные периоды от RESIDUAL_2
выберите период с наибольшей силой

и т. п.

Англада-Эскуде и Туоми предупреждают, что операция на серии
последовательных остатков является плохой практикой,
потому что каждый из шагов подгонки в этой последовательности
на самом деле будут влиять оба реальных эффекта (планеты)
и шум тоже.

Они приводят простой пример:
предположим, что ваша работа состоит в том, чтобы подогнать модель под некоторые размеры,
где ваши модели выглядят так.

   простейшая модель: y = a*x
   следующая модель: y = a*x + b

Вопрос в том, подтверждают ли данные только самую простую модель,
или это оправдывает более сложный?

Они иллюстрируют свой аргумент этой цифрой.
Слева результат последовательности

подгонка одного параметра — вычесть модель из данных для формирования остатков —
затем подогнать ОСТАТОКИ, чтобы найти второй параметр

Справа результат процедуры

подходят по всем параметрам одновременно

Авторы продолжают писать
о «вероятностях ложной тревоги (ФАП)»
так часто обсуждается при анализе
изменения лучевой скорости.

полученные вероятности ложных тревог
будет репрезентативным, только если модель с одной синусоидой и одним смещением
достаточное описание данных, измерения не коррелированы, шум
нормально распределены, а неопределенности полностью охарактеризованы.

Каждый
единственная из этих гипотез не работает при работе с доплеровскими остатками:
количество сигналов заранее неизвестно, соответствует остаткам корреляции данных,
а формальные неопределенности никогда не бывают реалистичными.

Обновление обитаемости Gliese 581d

Джон Войзи, Universe Today

Художественное представление Gliese 581d, экзопланеты, удаленной от Земли примерно на 20,3 световых года, в созвездии Весов.

Когда мы в последний раз проверяли Gliese 581d, команда из Парижского университета предположила, что популярная экзопланета Gliese 581d может быть обитаемой. Эта суперземля оказалась как раз на краю зоны Златовласки, что могло привести к появлению жидкой воды на поверхности при правильных атмосферных условиях. Однако работа группы основывалась на одномерном моделировании столба гипотетических атмосфер на дневной стороне планеты. Чтобы лучше понять, на что может быть похож Gliese 581d, потребовалось трехмерное моделирование. К счастью, новое исследование той же команды исследовало возможность именно такого исследования.

Необходимость в новом расследовании вызвана тем, что Глизе 581d подозревается в приливно-отливной ловушке, подобно Меркурию в нашей Солнечной системе. Если это так, это создаст постоянную ночную сторону на планете. С этой стороны температуры будут значительно ниже, и такие газы, как CO ₂ и H ₂ O, могут оказаться в области, где они больше не смогут оставаться газообразными, застыв в кристаллы льда на поверхности. Поскольку эта поверхность никогда не увидит дневного света, они не могут быть нагреты и выброшены обратно в атмосферу, тем самым истощая планету парниковых газов, необходимых для нагревания планеты, вызывая то, что астрономы называют «атмосферным коллапсом».0003

Для проведения имитации команда предположила, что в климате преобладают парниковые эффекты CO ₂ и H ₂ O, поскольку это верно для всех каменистых планет со значительной атмосферой в нашей Солнечной системе. Как и в предыдущем исследовании, они выполнили несколько итераций, каждая с различным атмосферным давлением и составом. Моделирование предполагало, что для атмосферы менее 10 бар атмосфера разрушится либо на темной стороне планеты, либо вблизи полюсов. После этого воздействие парниковых газов предотвратило замерзание атмосферы, и она стала стабильной. Некоторое образование льда все еще происходило в стабильных моделях, где часть CO ₂ замерзнет в верхних слоях атмосферы, образуя облака почти так же, как на Марсе. Однако чистый эффект потепления составил ~12°C.

В других симуляциях команда добавила в океаны жидкую воду, которая поможет смягчить климат. Другим следствием этого было то, что испарение воды из этих океанов также вызывало потепление, поскольку оно может служить парниковым газом, но образование облаков могло снизить глобальную температуру, поскольку водяные облака увеличивают альбедо планеты, особенно в красной области. спектра, который является наиболее распространенной формой света от родительской звезды, красного карлика. Однако, как и в случае с моделями без океанов, переломным моментом для стабильных атмосфер, как правило, было давление около 10 бар. При этом «доминировали эффекты охлаждения и происходило стремительное оледенение с последующим атмосферным коллапсом». Выше 20 бар дополнительное улавливание тепла от водяного пара значительно повышало температуру по сравнению с полностью каменистой планетой.

Вывод: Глизе 581d потенциально пригоден для жизни. Потенциал для поверхностных вод существует для «широкого диапазона вероятных случаев». В конечном счете, все они зависят от точной толщины и состава любой атмосферы. Поскольку планета не проходит через звезду, спектральный анализ при пропускании звездного света через атмосферу будет невозможен. Тем не менее, команда предполагает, что, поскольку система Gliese 581 находится относительно близко к Земле (всего 20 световых лет), можно будет наблюдать спектры непосредственно в инфракрасной части спектра с использованием инструментов будущих поколений. Если наблюдения совпадут с синтетическими спектрами, предсказанными для различных обитаемых планет, это будет воспринято как убедительное доказательство пригодности планеты для жизни.

Узнать больше

Планеты в «обитаемой зоне» могут дать ответы

Источник:
Universe Today

Цитата :
Обновление обитаемости Gliese 581d (9 мая 2011 г. )
получено 13 сентября 2022 г.
с https://phys.org/news/2011-05-gliese-581d-habitability.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Глизе 581d | Потерянный в пути

2 августа 2014 г. Exoplanet DetectionАстрономия, обнаружение, экзопланета, обнаружение экзопланет, gj 581, gl 581, gliese 581, gliese 581 g, Gliese 581d, обитаемые планеты, обитаемая зона, арфы, лучевая скорость, спектроскопия, звездная активностьhp.osborn @gmail.com

Детский плакат экзопланеты

Если бы в 2009 году вы попросили 18-летнего меня назвать экзопланету, то это была бы Gliese 581d. Обнаруженный американской группой астрономов в 2007 году, он долгое время был образцом экзопланетной науки. Мало того, что первый каменистый мир был найден в обитаемой зоне своей звезды, где находятся благоприятные для жизни температуры, он также находился относительно недалеко (по стандартам астрономии) всего в 20 световых годах.

Астрономы использовали метод лучевой скорости, чтобы найти первую планету вокруг Gliese 581 еще в 2005 году. Этот метод основан на гравитационном притяжении, которое планета оказывает на звезду, когда она вращается. Это колебание можно обнаружить в спектрах звездного света, который подвергается доплеровскому смещению, когда звезда движется вперед и назад, что позволяет определить период и массу планеты, находящейся на орбите. В то время как первая планета «b» вращалась близко к звезде с периодом всего 5,4 дня, в 2007 году к ней присоединились две более холодные (и более пригодные для жизни) планеты, «c» и «d». 2009 г.на Gliese 581e, самой маленькой планете в системе на еще более короткой (3,1d) орбите.

Авторы фильма: ESO

Все стало еще более запутанным в 2010 году, когда наблюдатели в обсерватории Кека объявили о наличии еще двух планет («f» и «g») с периодом обращения 433 и 37 дней соответственно. Это поместит «g» между «c» и «d» и прямо в середине обитаемой зоны звезды. Однако новые наблюдения звезды с помощью швейцарского телескопа не показали такого сигнала. Была ли проблема с данными, или что-то еще могло имитировать эти планеты?

Другие звезды, как и наше Солнце, имеют чрезвычайно активные поверхности. Одна проблема возникает, когда мы рассматриваем саму звезду. Как и наше собственное Солнце, большинство звезд активны, звездные пятна скользят по поверхности, а конвекционные потоки в фотосфере вызывают шум в наших измерениях. Эти активные области часто могут имитировать планету, подавляя свет с одной стороны вращающейся звезды и сдвигая спектры, как если бы сама звезда двигалась вперед-назад. Добавьте к этому тот факт, что, как и у планет, активность приходит и уходит в регулярных временных масштабах, и что такие холодные звезды, как Глизе 581, даже более динамичны, чем наше солнце, и проблема становится очевидной.

Первой планетой, столкнувшейся с межзвездной пылью, была «f». Его орбита с периодом в 433 дня точно соответствует псевдониму 4,5-летнего цикла активности звезды, и в 2010 году он был быстро сокращен. Аналогичные анализы с дополнительными данными также показали, что Gliese 581g также, вероятно, был самозванцем, но первоначальная команда осталась верна. это открытие. В течение последних 3 лет этот спор продолжался до тех пор, пока в прошлом месяце все данные, доступные для Glises-581, не были повторно проанализированы Полом Робертсоном из Университета штата Пенсильвания. Это показало, что не только Глизе 581g не является планетой, но и сам ребенок с плаката, Глизе 581d, также был самозванцем.

Сила сигнала любых потенциальных планет с (красный) и без (синий) коррекции активности.

Для этого команда взяла все 239 спектров GJ581 и проанализировала не только видимое изменение скорости, но и сами линии поглощения атомов. Используя силу линии поглощения Hα в качестве индикатора активности звезды, они сравнили ее с остаточной лучевой скоростью (после удаления сигнала от планеты b). Это показало, что существует относительно сильная корреляция между активностью и RV, особенно в течение трех сезонов наблюдений, когда звезда находилась в более активной фазе. Они также обнаружили, что этот индикатор активности менялся в течение 130 дней.

Новая система всего с 3 планетами Когда команда удалила сигнал звездной активности, они обнаружили, что планеты «с» и «е» были даже более очевидны, чем в предыдущих поисках. Однако сигнал планеты «d» упал более чем на 60%, что намного ниже порога, необходимого для подтверждения наличия планеты. Что еще более примечательно, «g» вообще не появляется. Так что именно вызвало этот призрачный сигнал. Орбитальный период планеты в 66 дней дает нам ключ к разгадке — это почти ровно половина 130-дневного цикла вращения звезды, поэтому с несколькими мимолетными звездными пятнами и правильной ориентацией получается сильный планетоподобный сигнал за 66 дней.

Этот случай ошибочной идентификации очень печален, но благодаря невероятному прогрессу в нашей области за последние 5 лет их потеря практически не повлияла на число известных потенциально обитаемых экзопланет. Вместо этого он служит предупреждением для охотников за планетами: иногда не все то золото, что блестит.

—

Результаты также очень подробно объясняются в собственном блоге Университета штата Пенсильвания, включая прекрасную замедленную съемку, показывающую, как наше понимание системы GL 581 менялось с течением времени

19 сентября 2013 г. АстробиологияАстробиология, эволюция, Экзопланеты, GJ581d, Gliese 581d, Обитаемость, Обитаемая продолжительность жизни, Обитаемая зона, звездная эволюцияhposborn

В течение 4 миллиардов лет наша планета добровольно принимала жизнь; взращивая его по мере его эволюции от первых примитивных одноклеточных организмов до крупных разумных форм жизни, таких как мы. Со временем наше солнце тоже эволюционировало; увеличение яркости, возможно, на целых 30%. И когда-нибудь в далеком будущем закончится длинное славное земное лето; наше жадное до топлива солнце сияет все ярче, пока планета, которую мы называем домом, не выжжена до неузнаваемости.

Фаворит СМИ: мертвая, необитаемая Земля (через 4 миллиарда лет)

Это, безусловно, разочаровывающий вывод для нас, землян, но не совсем тот, к которому я и мои коллеги из Университета Восточной Англии пришли в статье, опубликованной в журнале Astrobiology. сегодня утром (несмотря на основные выпуски новостей , которые вы, возможно, читали).

Медленное расширение нашего Солнца давно предсказано астрофизиками, которые еще в 1970-х открыли часовой механизм звездной эволюции. Другие разработки в 1990-е годы подтвердили это, оценив диапазон расстояний от Солнца (и, следовательно, температур), при которых земноподобная планета будет удерживать жидкую воду на поверхности. С тех пор идея этой обитаемой зоны была основным инструментом для оценки того, может ли планета поддерживать жизнь, и с тех пор, как она существовала, было известно, что Земля все ближе и ближе приближается к слишком горячей для -жизненный «внутренний край».

Используя последние модели того, как звезды расширяются и становятся ярче с течением времени, мы смогли дать новую (хотя и несколько неуверенную) оценку того, когда такой переход может произойти: через 1,75–3,25 млрд лет. Но хотя это может быть все, что пишут в газетах, настоящая наука идет намного глубже…

К тому времени, как Земля поджарится, наша голубая планета проживет в этой великолепной зоне Златовласки от 5 до 7 миллиардов лет. Это обитаемая продолжительность жизни, и по любым меркам она поразительно длинная. Без него у жизни на Земле никогда не было бы времени превратиться из неорганического бульона в удивительный набор сложных и разумных существ, которых мы видим сегодня.

К настоящему времени обнаружено множество планет обитаемой зоны.

Но Земля – не единственная потенциально жизнеобеспечивающая планета, и вместо этого наши исследования были сосредоточены на том, как долго эти другие планеты могут оставаться пригодными для жизни. До того, как солнце стало ярче, Венера могла наслаждаться приятной температурой 1,3 миллиарда лет, в то время как Марс может провести несколько миллиардов лет, купаясь в таком же солнечном свете ближе к концу 10-миллиардного срока жизни Солнца. Также было обнаружено почти 1000 чужих планет, в том числе несколько рядом с обитаемой зоной их звезды, не говоря уже о еще 3000 кандидатов Кеплера, ожидающих своего часа.

Вычисление пригодного для жизни времени жизни этих экзопланет является более сложной задачей, поскольку каждая звезда развивается с разной скоростью. К счастью, звезды меняют яркость только на основании одного: их размера, и это можно найти для большинства звезд. 34 планеты обеспечивают широкий диапазон пригодных для жизни жизней от 0,1 до 20 миллиардов лет. Одним из конкретных случаев является Kepler-22b, который останется в обитаемой зоне на 4,3 млрд и 6,1 млрд лет; почти так же, как Земля.

Все звезды размером менее 35% от размера Солнца дадут 50 миллиардов лет пригодной для жизни жизни

Однако для планеты Глизе 581d все становится немного интереснее: время жизни ее обитаемой зоны составляет около 50 миллиардов лет! Это более чем в 10 раз превышает возраст Земли и почти в 4 раза превышает возраст Вселенной. Этот невероятный временной масштаб обусловлен простой причудой природы. В то время как самые яркие звезды живут быстро и умирают молодыми, некоторые из самых маленьких звезд могут существовать сотни миллиардов лет; в десятки раз старше, чем наше Солнце когда-либо сможет. Более того, эти маленькие звезды развиваются очень медленно, что позволяет хорошо расположенной планете быть пригодной для жизни гораздо дольше, чем планеты в нашей Солнечной системе. Если бы Земля могла позволить себе такое множество уникальных и сложных видов всего за 4 миллиарда лет, представьте, что могло бы произойти на землеподобной планете, похожей на Глизе 581d, с 50 миллиардами лет лета?

Все это говорит о том, что мы уже знаем места во Вселенной, где жизнь может закрепиться и существовать миллиарды лет. Некоторые из этих планет могут быть безжизненными еще долгое время после того, как Земля поджарится, только для того, чтобы разогреться и провести 50 миллиардов лет в планетарном сладком месте. И даже в нашей Солнечной системе температура, благоприятная для жизни, могла существовать на Венере и еще может возникнуть на Марсе, открывая новые возможности для жизни. Как я уверен, вы согласитесь; это гораздо лучшее сообщение для распространения, чем «Земля обречена».

Ученые UEA раскрывают пригодную для жизни жизнь Земли и исследуют возможность существования инопланетной жизни (eurekalert. org)
По словам ученых, резкое повышение температуры убьет жизнь на Земле через 1,75–3,25 миллиарда лет (itv.com)
Долгосрочный прогноз: солнечное заклинание уничтожит жизнь на Земле (theguardian.com)
Земля «станет слишком горячей для людей» (independent.ie)
Жизнь на Земле подходит к концу… через 1,7 миллиарда лет (metro.co.uk)
Жизнь на Земле продлится три миллиарда лет (scotsman.com)
Ожидается, что Земля будет пригодной для жизни еще 1,75 миллиарда лет (sciencedaily.com)
Жизнь на Земле может продлиться как минимум еще 1,75 миллиарда лет (webpronews.com)
Сколько еще Земля сможет поддерживать жизнь? (livescience.com)
Дни Земли сочтены (nature.com)

PS: Это была первая научная статья, опубликованная под моим именем. Возможность написать «я и коллеги из UEA придумали в статье, опубликованной в Astrobiology», и сказать, что моя работа в настоящее время изучается читателями десятков новостных агентств, вызывает у меня головокружение, как у маленького ребенка на Рождество.

Есть ли жизнь на Gliese 581d? • Максим Борисов • Новости науки на «Элементах» • Астрономия

планет и жизни стало меньше: Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Закрытие планетарного масштаба

Жизни нет

Две далекие звезды

Масса есть

Gliese 581 d — frwiki.wiki

Резюме

Открытие

Обозначение

Пригодность

Рекомендации

Смотрите также

Статьи по Теме

Внешние ссылки

Две планеты, которые считались пригодными для жизни, не существуют вообще // Смотрим

Глизе 581 d

Содержание

Температура планеты

истории

есть ли жизнь за пределами Солнечной системы — Что почитать на vc.

Действительно ли скалистая инопланетная планета Gliese 581d обитаема?

Глизе 581d | Астрономия Вики

Глизе 581d

Большая полуось

Эксцентриситет

Орбитальный период

Средняя аномалия

Полуамплитудный

Масса

Радиус

Звездный поток

Температура

Дата обнаружения

Первооткрыватель(и)

Метод(ы) обнаружения

Место открытия

Статус обнаружения

Обитаемый

Содержимое

Discovery[]

Dispute[]

Орбитальные характеристики[]

Физические характеристики[]

Климат и обитаемость[]

В популярной культуре[]

Обнаружена первая действительно обитаемая планета, говорят эксперты

Читать далее

Волшебные ледяные пещеры Альп рискуют исчезнуть

Внутри спорного плана по возвращению гепардов в Индию у кошек мало шансов выжить без постоянного вмешательства человека.

Как Содружество возникло из рушащейся Британской империи

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Посмотрите, как люди представляли жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Любопытный случай Глизе 581 d

Планеты d НЕ существует!

….или нет?

Обновление обитаемости Gliese 581d

Глизе 581d | Потерянный в пути