Планета wasp 12b: Экзопланета WASP-12b — Про космос

Одна из самых черных планет в галактике обречена на огненную смерть

Життя та Стиль

Суспільство

Экзопланета падает на свою звезду.

WASP-12b — одна из самых интересных экзопланет, о которых мы знаем. Ультра-черная планета, вращающаяся вокруг звезды желтого карлика, которая немного больше Солнца на расстоянии 1410 световых лет от нас, известна как «горячий Юпитер» — экзопланета газового гиганта с такой же массой и размером, что и Юпитер, но находится так близко к звезде, что на ней очень жарко.

WASP-12b никогда не была в безопасности. Экзопланета с периодом обращения чуть более суток находится так близко к своей звезде, что из ее атмосферы выкачивается постоянный поток материала.

Но ее смерть не обязательно будет из-за медленной потери массы. Тщательные наблюдения показали, что она также находится на заметно убывающей орбите. И, согласно новому исследованию, эта орбита уменьшается немного быстрее, чем мы думали изначально.

Вместо первоначально предполагавшихся 3,25 миллиона лет, WASP-12b встретит свой огненный конец всего за 2,9 миллиона лет. Согласно современным моделям образования планет, горячих юпитеров не должно быть.

Газовый гигант не может образоваться так близко к звезде, потому что гравитация, радиация и сильные звездные ветры должны препятствовать скоплению газа. Но они есть — по данным экзопланет идентифицировано несколько сотен.

Как бы они ни образовывались, горячие юпитеры, которые находятся особенно близко к своей звезде, являются одними из наиболее изученных экзопланет. Это потому, что они могут многое рассказать нам о приливных взаимодействиях между планетой и звездой.

WASP-12b — один из самых близких к своей звезде горячих юпитеров. И это отличный пример для изучения приливных взаимодействий. Он был обнаружен в 2008 году, что означает, что астрономы смогли собрать относительно долгосрочный набор данных; а его короткая орбита означает, что мы можем наблюдать множество транзитов.

Именно тогда экзопланета проходит между нами и звездой, в результате чего свет последней становится немного тусклым. В 2017 году астрономы заметили нечто странное в транзитах WASP-12b. Они произошли всего на долю секунды от того, что должно было быть, исходя из предыдущих измерений орбитального периода.

Это небольшое изменение времени могло быть результатом изменения направления орбиты экзопланеты , поэтому группа астрономов под руководством Сэмюэля Йи из Принстонского университета решила внимательно изучить не только транзиты, но и затмения, когда экзопланета проходит за звездой.

Если WASP-12b менял направление, затмение немного откладывалось. Прохождение вызывает слабое затемнение света звезды; затемнение вызывает еще более слабое затемнение. Это потому, что экзопланета, отражая тепло и свет звезды, увеличивает общую яркость системы, когда она не находится за звездой.

WASP-12b очень темный оптически; он поглощает 94 процента всего падающего на него света, что делает его чернее асфальта .

Астрономы считают, что это потому, что экзопланета очень горячая; при 2600 градусах Цельсия на дневной стороне молекулы водорода расщепляются на атомарный водород, в результате чего его атмосфера становится больше похожей на маломассивную звезду. Но поскольку он такой горячий, он светится в инфракрасном диапазоне.

Команда Йи использовала космический телескоп Спитцера, чтобы попытаться наблюдать затмения. Хотя они наблюдали звезду WASP 12 в течение 16 периодов обращения, им удалось найти только четыре слабых затенения в данных. Но этого было достаточно.

Эти затмения можно было сопоставить с транзитами . .. и исследователи обнаружили, что затмения происходили быстрее — в соответствии с орбитальным распадом 29 миллисекунд в год. При таких темпах продолжительность жизни планеты, по подсчетам астрономов, составляла около 3,25 миллиона лет.

Теперь новая группа исследователей во главе с Джейком Тернером из Корнельского университета искала признаки орбитального распада в другом наборе данных — наблюдениях, сделанных телескопом НАСА для поиска планет TESS, специально разработанным для наблюдения за транзитами и затмениями.

TESS изучил область неба, которая включала WASP-12, с 24 декабря 2019 года по 20 января 2020 года. В этих данных команда обнаружила 21 транзит. Затенения были слишком мелкими, чтобы их можно было обнаружить индивидуально, но команда смогла смоделировать их, чтобы найти наиболее подходящие для данных TESS.

Эти времена прохождения и затмения были объединены с более ранними данными для временного анализа. И Тернер, и его команда смогли подтвердить, что орбита WASP-12b действительно уменьшается. Но это происходит немного быстрее, чем мы думали — со скоростью 32,53 миллисекунды в год, а общая продолжительность жизни составляет 2,9 миллиона лет. Это звучит долго, но в космических масштабах это практически мгновение ока. И это резко сократило продолжительность жизни экзопланеты с примерно 10 миллионов лет, которые потребовались бы планете, чтобы умереть от атмосферного разрыва. Но, хотя ему осталось жить недолго, изучение WASP-12b может нас многому научить.

И хотя это единственная экзопланета, для которой у нас есть надежные доказательства орбитального распада, есть и другие экзопланеты с горячим Юпитером, которые, как ожидается, будут демонстрировать аналогичные скорости орбитального распада.

«Следовательно, дополнительные данные могут показать, действительно ли [эти экзопланеты] демонстрируют необнаруженный до сих пор приливный распад или необходимо улучшить теоретические предсказания», — написали Тернер и его команда.

«Временные наблюдения за дополнительными системами необходимы, потому что они помогают нам понять формирование, эволюцию и окончательную судьбу горячих юпитеров».

Планета WASP-12b находится в смертельной спирали, говорят ученые. Наша планета поджарится, когда наше Солнце расширится и станет красным гигантом, но экзопланете WASP-12b, расположенной в 600 световых годах от нас в созвездии Возничего, осталось менее одной тысячной этого времени: сравнительно ничтожные 3 миллиона лет.

Группа астрофизиков из Принстона показала, что WASP-12b движется по спирали к своей родительской звезде, направляясь к неизбежному разрушению. Их статья опубликована 27 декабря 2019 г., выпуск Astrophysical Journal Letters.

WASP-12b известен как «горячий Юпитер», гигантская газообразная планета, похожая на нашу соседнюю планету Юпитер, но находящаяся очень близко к своей собственной звезде и совершающая оборот вокруг своей звезды всего за 26 часов. (Напротив, нам требуется 365 дней, чтобы пройти по орбите, и даже Меркурию, самой внутренней планете нашей Солнечной системы, требуется 88 дней.)

«С момента открытия первого «горячего Юпитера» в 1995 г. с Нобелевской премией по физике в этом году — мы задавались вопросом, как долго такие планеты могут существовать», — сказал Джошуа Винн, профессор астрофизических наук в Принстоне и один из авторов статьи. «Мы были почти уверены, что они не могут длиться вечно. Сильное гравитационное взаимодействие между планетой и звездой должно привести к тому, что планета закрутится внутрь и будет уничтожена, но никто не мог предсказать, сколько времени это займет. Это могут быть миллионы лет, это могут быть миллиарды или триллионы. Теперь, когда мы измерили скорость по крайней мере для одной системы — это миллионы лет — у нас есть новая подсказка о поведении звезд как жидких тел».

Проблема в том, что когда WASP-12b вращается вокруг своей звезды, два тела оказывают гравитационное притяжение друг на друга, вызывая «приливы», подобные океанским приливам, создаваемым Луной на Земле.

Внутри звезды эти приливные волны заставляют звезду слегка деформироваться и колебаться. Из-за трения эти волны сталкиваются, и колебания затухают — процесс, который постепенно преобразует орбитальную энергию планеты в тепло внутри звезды.

Трение, связанное с приливами, также оказывает гравитационное воздействие на планету, в результате чего планета закручивается внутрь по спирали. Измерение того, как быстро сокращается орбита планеты, показывает, насколько быстро звезда рассеивает орбитальную энергию, что дает астрофизикам подсказки о внутренней части звезд.

«Если мы сможем найти больше таких планет, как WASP-12b, чьи орбиты распадаются, мы сможем узнать об эволюции и возможной судьбе экзопланетных систем», — сказал первый автор Сэмюэл Йи, аспирант астрофизических наук. «Хотя это явление было предсказано для близких планет-гигантов, таких как WASP-12b, в прошлом, мы впервые наблюдаем этот процесс в действии».

Одним из первых, кто сделал это предсказание, был Фредерик Расио, профессор физики и астрономии Джозефа Каммингса в Северо-Западном университете, который не участвовал в работе Йи и Уинна. «Мы все ждали почти 25 лет, чтобы этот эффект был обнаружен экспериментально», — сказал Расио. «Последствия короткого временного масштаба, измеренного для орбитального распада, также очень важны. В частности, это означает, что должно быть гораздо больше горячих Юпитеров, которые уже прошли весь путь. Когда они доберутся до предела Роша — предела приливного разрушения для объекта на круговой орбите — их оболочки могут оголиться, обнажив каменистое ядро, похожее на супер-Землю (или, может быть, на мини-Нептун, если они смогут сохранить часть их конверта)».

Расио также редактирует Astrophysical Journal Letters, журнал, в котором появляется новая статья. Первоначально исследователи отправили свою статью в менее престижный сестринский журнал, также издаваемый Американским астрономическим обществом, но Расио перенаправил ее в ApJ Letters из-за «особенно большого значения» исследования. «Часть моей работы заключается в том, чтобы все основные новые открытия, представленные в рукописях, представленных в журналы AAS, рассматривались для публикации в письмах ApJ», — сказал он. «В данном случае это было несложно».

WASP-12b был обнаружен в 2008 году с помощью метода транзита, при котором астрономы наблюдают небольшое падение яркости звезды, когда планета проходит перед ней каждый раз, когда она завершает оборот. С момента его открытия интервал между последовательными провалами сокращался на 29 миллисекунд в год — наблюдение, которое впервые было отмечено в 2017 году соавтором Кишором Патрой, в то время студентом Массачусетского технологического института.

Это небольшое сокращение может означать, что орбита планеты сжимается, но есть и другие возможные объяснения: если орбита WASP-12b имеет скорее овальную, чем круглую форму, например, видимые изменения в периоде обращения могут быть вызваны изменением Ориентация орбиты.

Чтобы убедиться, что орбита на самом деле укорачивается , можно наблюдать, как планета исчезает за своей звездой, что называется затмением. Если орбита просто меняет свое направление, фактический период обращения не меняется, поэтому, если транзиты происходят быстрее, чем ожидалось, покрытия должны происходить медленнее. Но если орбита действительно затухает, время прохождения и покрытия должно смещаться в одном направлении.

За последние два года исследователи собрали больше данных, включая новые наблюдения затмений, сделанные с помощью космического телескопа Спитцер.

«Эти новые данные убедительно подтверждают сценарий орбитального распада, позволяя нам твердо сказать, что планета действительно движется по спирали к своей звезде», — сказал Йи. «Это подтверждает давние теоретические предсказания и косвенные данные, предполагающие, что горячие юпитеры в конечном итоге должны быть уничтожены в результате этого процесса».

Это открытие поможет теоретикам понять внутреннюю работу звезд и интерпретировать другие данные, касающиеся приливных взаимодействий, сказал Уинн. «Это также говорит нам о жизни горячих юпитеров, что может помочь пролить свет на формирование этих странных и неожиданных планет».

«Орбита WASP-12b распадается», авторы: Сэмюэл В. Йи , Джошуа Н. Винн, Хизер А. Натсон, Кишор К. Патра, Шреяс Виссапрагада, Майкл М. Чжан, Мэтью Дж. Холман, Ави Шпорер и Джейсон Т. Райт появляются в выпуске Astrophysical Journal от 27 декабря 2019 г. (DOI: 10.3847/2041-8213/ab5c16) . Исследование проводилось при поддержке Принстонского университета, Фонда Хейзинга-Саймонса, гранта NASA Solar Systems NNX14AD22G, Университета штата Пенсильвания, Научного колледжа Эберли и Консорциума космических грантов Пенсильвании. Авторы хотят признать и признать очень важную культурную роль и почтение, которые вершина Маунакеа всегда имела в коренном гавайском сообществе: «Нам очень повезло, что у нас есть возможность проводить наблюдения с этой горы».

WASP-12b | Планеты ОСЫ

Горячие экзопланеты Юпитера «фазированы» приливными силами, а это означает, что одна и та же сторона планеты всегда обращена к звезде. Из-за радиации здесь намного жарче, чем на ночной стороне. Это значит, что по планете должны мчаться сильные ветры, перераспределяя тепло.

А это значит, что «вечерний» терминатор (где ветры дуют с жаркой дневной стороны на более прохладную ночную) будет намного жарче, чем «утренний» терминатор (где ветры дуют с ночной стороны на дневную сторону) ). Вот иллюстрация из новой статьи Райана Макдональда, Джайеша Гояла и Николь Льюис:

Конечно, терминаторы — это именно те области атмосферы планеты, которые отбираются для изучения характеристик атмосферы, поскольку именно эти области видны в проекции на родительскую звезду.

Как отмечают Райан Макдональд и др., в большинстве исследований по характеристике атмосферы предполагается, что две конечности одинаковы, поскольку это проще всего сделать. Однако авторы утверждают, что, хотя это может привести к приемлемой подгонке данных, результирующие значения параметров могут быть очень неправильными.

Таким образом, подобранный температурный профиль может быть «на сотни градусов холоднее», чем в действительности. В результате подогнанная численность молекулярных видов также может быть неверной. Макдональд и др. приходят к выводу, что «эти погрешности объясняют полученные холодом температуры, указанные для WASP-17b и WASP-12b», и говорят, что «для преодоления погрешностей, связанных с одномерными атмосферными моделями, существует настоятельная необходимость в разработке техники».

Эта запись была размещена в атмосферах экзопланет, экзопланетах, горячих юпитерах, планетах WASP с тегами WASP-12b, WASP-17b 9 числа.0062 13 апреля 2020 г. от waspplanets.

Вот последнее обновление об изменениях орбитального периода WASP-12b из новой статьи Сэмюэля Йи и др.

Время прохождения становится все раньше, что означает, что период немного уменьшается. Принимая во внимание также время покрытия (когда планета проходит за звездой), а также измерения лучевой скорости системы, авторы приходят к выводу, что изменения не являются следствием действия какой-то другой планеты, а являются реальным распадом орбита WASP-12b. Ожидается, что это произойдет в результате приливных взаимодействий между планетой и ее родительской звездой.

Один примечательный вывод состоит в том, что скорость уменьшения периода у WASP-12b намного быстрее, чем у WASP-19b, у которого пока не наблюдается заметного изменения периода, несмотря на то, что это горячий Юпитер с еще более коротким периодом, что должно увеличить приливные взаимодействия. . Йи и др. предполагают, что разница может возникнуть, если родительская звезда WASP-12 является субгигантом, а WASP-19 — нет.

Обновление: После публикации статьи об орбитальном распаде WASP-12b, предоставленной Лиз Фуллер-Райт из Принстонского университета и опубликованной на сайтах phys.org и Science Daily, эта работа привлекла внимание средств массовой информации CNN, Science Times, Universe Today. и метро Великобритании.

Эта запись была опубликована в рубрике Горячие юпитеры, планеты WASP и помечена как распад орбитального периода, изменение периода, приливное взаимодействие, WASP-12b, WASP-19b 26 ноября 2019 г. by waspplanets.

НАСА подготовило презентации для своего веб-сайта «Исследование экзопланет: планеты за пределами нашей Солнечной системы». Одна из этих особенностей WASP-12b, выбранная потому, что ее короткопериодическая орбита и большой раздутый радиус означают, что форма планеты искажена гравитацией звезды-хозяина в яйцевидную полость Роша.

Тем временем веб-сайт «Интересная инженерия» опубликовал подборку семи «странных» экзопланет, одна из которых — возможная планета кольцевой системы, найденная в данных WASP, J1407b.

Эта запись была опубликована waspplanets в рубрике Горячие юпитеры, планеты WASP и помечена как J1407b, NASA, кольцевая планета, WASP-12b 11 марта 2019 г. .

Приливные взаимодействия между горячими экзопланетами Юпитера и родительской звездой должны вызывать распад их орбит, так что планета постепенно закручивается внутрь по спирали. Для большинства систем изменения были бы слишком малы, чтобы их можно было обнаружить за десятилетие или около того, что мы наблюдаем за ними. Однако WASP-12b является исключением, демонстрирующим явное изменение периода обращения.

В новой статье на arXiv Gracjan Maciejewski et al. представляют последние данные для WASP-12b:

График показывает изменение времени прохождения («наблюдаемое минус расчетное» время, или O–C), показывая, что транзиты теперь происходят на восемь минут раньше из-за уменьшения орбитального периода.

Такая скорость намного выше, чем в других системах, и слишком велика, чтобы ее можно было объяснить стандартной теорией приливных взаимодействий.

Тем не менее, новая газета под руководством Сары Миллхолланд предлагает ответ. Она предполагает, что планета наклонена, так что ось, вокруг которой она вращается, наклонена по отношению к плоскости орбиты планеты.

Это означает, что звезда вызовет на планете сильные «приливы наклона», и рассеяние этих приливов может объяснить распад орбиты. Чтобы это сработало, что-то должно держать планету наклоненной. Милхолланд предполагает, что вторая планета на внешней орбите может мешать работе WASP-12b, удерживая ее в состоянии высокого наклонения. Этот сценарий требует тонкой настройки, но если WASP-12 — единственная известная система, демонстрирующая такое поведение, то объяснение правдоподобно.

Эта запись была размещена в рубрике Горячие юпитеры, планеты WASP и помечена как приливы наклона, орбитальный распад, WASP-12b 7 декабря 2018 г. автором waspplanets.

Поскольку горячие экзопланеты Юпитера «заперты по фазе» приливными взаимодействиями (то есть, одна и та же сторона всегда обращена к родительской звезде, точно так же, как одна и та же сторона нашей Луны всегда обращена к нам), будет большой поток тепла от высоко облученной «дневной стороны» на более холодную «ночную сторону». Считается, что это приводит к тому, что в атмосфере планеты мчатся очень сильные ветры.

Тейлор Белл и Николас Коуэн указали, что водород имеет тенденцию к ионизации на дневной стороне. Попадая на более холодную поверхность на ветру, он будет иметь тенденцию к рекомбинации в нейтральные атомы и, таким образом, усилит перенос тепла.

В результате либо перераспределение тепла будет более эффективным, чем считалось ранее, что поможет объяснить некоторые наблюдения горячих юпитеров, либо ветры должны быть менее сильными, чем предполагалось.

Белл и Коуэн вычисляют разницу для WASP-12b. На графике показаны модели разницы температур (ось x ) в зависимости от смещения «горячей точки», вызванной тепловым потоком (ось y ). Различное цветовое кодирование показывает скорость ветра. Затем на графике показана разница между моделями, включающими рекомбинацию водорода, и предыдущими моделями Шварца. Для данной скорости ветра в том числе рекомбинация водорода приводит к большему углу смещения и, следовательно, к большему перераспределению тепла.

Эта запись была размещена в атмосферах экзопланет, Горячие юпитеры и помечена как перераспределение тепла, WASP-12b 23 февраля 2018 г. by waspplanets.

НАСА выпустило пресс-релиз о наблюдениях космического телескопа Хаббл за WASP-12b. Тейлор Белл и его коллеги обнаружили, что WASP-12b «улавливает не менее 94 процентов видимого звездного света, попадающего в его атмосферу», что делает его «черным, как свежий асфальт».

WASP-12b «черный как асфальт» (Источник: НАСА, ЕКА и Г. Бэкон, STScI)

В статье объясняется, что WASP-12b, находящийся на очень близкой 1,2-дневной орбите, настолько облучается своей родительской звездой, что «облака, вероятно, не могут сформироваться, чтобы отражать свет обратно в космос. Вместо этого поступающий свет проникает глубоко в атмосферу планеты, где поглощается атомами водорода и преобразуется в тепловую энергию». Пресс-релиз НАСА получил освещение на нескольких десятках веб-сайтов.

WASP-12b является одним из наиболее важных открытий WASP, более 30 рецензируемых статей посвящены его пониманию. В частности, сильное звездное излучение означает, что материал испаряется с планеты и образует окружающее ее облако.

Эта запись была размещена в атмосферах экзопланет, горячих юпитерах, космическом телескопе Хаббла, планетах WASP и отмечена альбедо, WASP-12b 15 сентября 2017 г. by waspplanets.

Экзопланеты, находящиеся на близкой орбите горячего Юпитера, скорее всего, движутся по спирали внутрь к своей родительской звезде в результате приливных взаимодействий со звездой. В новой статье Maciejewski et al сообщается о возможном обнаружении этого распада орбитального периода в WASP-12b.

Авторы получили 31 новую кривую блеска прохождения за четыре года и обнаружили тенденцию, согласно которой последние прохождения происходят примерно на минуту раньше по сравнению с неизменной эфемеридой.

Транзиты WASP-12b. O–C — наблюдаемое время по сравнению с рассчитанным на основе неизменного орбитального периода. Время (ось x) указано как в количестве дней (BJD), так и в количестве транзитов.

Это наиболее убедительное утверждение об изменении орбитального периода горячего Юпитера. Однако менее ясно, показывает ли это падение по спирали. Как объясняют авторы, причиной этого эффекта могут быть другие приливные взаимодействия между звездой и планетой, такие как прецессия апсид. Кроме того, известно, что в тесных двойных звездах происходят аналогичные изменения периода в десятилетних временных масштабах, которые до конца не изучены, но которые могут быть вызваны солнечными магнитными циклами звезды.

Одно из предположений о том, что это не спиральное падение, исходит из выведенного значения коэффициента качества приливов Q, который авторы рассчитали как 2,5 x 10 ⁵ . Это ниже, чем другие оценки Q, поскольку ближе к 10 ⁷ .

Способ решить эту проблему будет состоять в том, чтобы накапливать больше данных за более длительный период времени, пока аргументы в пользу спирального падения не станут непреодолимыми. Таким образом, будет важно продолжить мониторинг WASP-12b и других короткопериодических горячих юпитеров в ближайшие десятилетия.

Эта запись была опубликована в рубрике Горячие юпитеры, планеты WASP с метками приливного распада, времени транзита, WASP-12b 1 марта 2016 г. by waspplanets.

НАСА выпустило пресс-релиз о крупнейшем в истории исследовании горячих атмосфер Юпитера с помощью космического телескопа Хаббл и космического телескопа Спитцер . Из десяти изученных планет шесть были открыты WASP.

Результаты, опубликованные в журнале Nature, сообщают, что горячие Юпитеры представляют собой разнообразную группу с атмосферой от ясной до облачной. Сильные линии поглощения воды видны, когда планеты имеют чистую атмосферу, но менее заметны, когда в атмосфере преобладают облака и дымка.

Такие планеты, как WASP-17b и WASP-19b, имеют прозрачную атмосферу и демонстрируют самые сильные водные элементы, тогда как такие планеты, как WASP-12b и WASP-31b, более облачны.

Пресс-релиз НАСА уже опубликован на более чем 110 новостных веб-сайтах по всему миру. Автором статьи был Дэвид Синг из Эксетерского университета.

Эта запись была размещена в атмосферах экзопланет, Горячие Юпитеры, Космический телескоп Хаббла, Планеты WASP и помечена как Spitzer, WASP-12b, WASP-17b, WASP-19.b, WASP-31b, WASP-39b, WASP-6b на 16 декабря 2015 г. by waspplanets.

Если бы горячий Юпитер имел магнитное поле в несколько гаусс, он был бы окружен магнитосферой, которая вырезала бы дыру в звездном ветре родительской звезды. Поскольку планета вращается быстро, это может привести к «ударной волне», когда магнитосфера пробивает звездный ветер.

В новой статье Ричард Александер из Университета Лестера и его соавторы сообщают о компьютерном моделировании этого эффекта для нескольких горячих юпитеров, включая WASP-12b и WASP-18b.

На цветном рисунке (см. шкалу справа) синим и красным цветом показана плотность звездного ветра. Каждую планету (белые точки) окружает магнитосфера низкой плотности (черная).

Поскольку орбиты этих планет обращены к нам ребром, головная ударная волна поглощает ультрафиолетовый свет звезды и, таким образом, создает характерную кривую блеска с широким провалом перед прохождением.

Этот головной удар магнитосферы является возможным альтернативным объяснением УФ-поглощения, наблюдаемого в WASP-12, которое ранее приписывалось потере материала планетой из-за переполнения полости Роша. Александер и его коллеги предполагают, что WASP-18 является критической проверкой этих моделей, поскольку гораздо более высокая гравитация массивной планеты WASP-18b означает, что не должно быть никакого переполнения полости Роша.

Эта запись была размещена в планетах WASP с метками Горячий Юпитер, магнитное поле, магнитосфера, переполнение полости Роша, WASP-12b, WASP-18b 9 декабря 2015 г. by waspplanets.

Автор Том Вагг

Планеты WASP, как и все экзопланеты, получают каталожные номера, но до сих пор не были названы. Политика Международного астрономического союза скоро изменится с объявлением конкурса, в котором астрономические клубы и некоммерческие организации могут представить имена для экзопланет.

После этого мировая общественность сможет проголосовать за свое любимое название экзопланеты, и победившие имена будут официально утверждены МАС.

Среди 305 экзопланет, которые были выбраны для первого раунда присвоения имен, есть 10 самых ранних обнаруженных экзопланет WASP. К ним относятся WASP-12b, у которого недавно было обнаружено, что он содержит воду, и WASP-10b, который, как считается, имеет массивного внешнего компаньона.

Звезды-хозяева WASP-7b и WASP-14b достаточно ярки, чтобы их можно было увидеть в бинокль, одна в северном полушарии, а другая в южном полушарии, что означает, что можно будет назвать WASP планетная система, на которую вы можете легко указать на звездной вечеринке.

Представители общественности могут предложить названия только для одной экзопланеты или для всей планетарной системы, такой как 55 Cancri, которая включает пять экзопланет.

Как только процесс присвоения имен будет завершен, мы опубликуем новые имена наших планет WASP и создателей этих имен в этом блоге. Чтобы принять участие, просто перейдите по этой ссылке и отправьте предложенные имена экзопланет, чтобы получить шанс получить имя своей собственной экзопланеты!

Эта запись была размещена в планетах WASP и помечена именами экзопланет, IAU, WASP-10, WASP-12b 22 июля 2014 г. by waspplanets.

Планета WASP-12b может находиться на спирали смерти в свою родительскую звезду — небо и телескоп

Горячий Юпитер вот-вот упадет на свою родительскую звезду.

На этом снимке художника показана горячая экзопланета Юпитер на узкой орбите вокруг своей родительской звезды.
НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех

Всего через 3 миллиона лет — на расстоянии одного моргания — звезда WASP 12 может поглотить свою экзопланету WASP-12b. По словам Джошуа Винна (Принстонский университет), похоже, что астрономы на самом деле наблюдают загадочный горячий Юпитер, который медленно, но неуклонно движется по спирали внутрь. 20 августа Уинн представил последние результаты очевидного орбитального распада планеты.0145th на 4-й конференции Extreme Solar Systems в Рейкьявике, Исландия.

WASP-12b — раздутый газовый гигант, проходящий мимо своей солнцеподобной звезды каждые 1,1 дня на расстоянии всего 0,02 астрономических единицы (а.е.), что примерно в девять раз превышает расстояние от Земли до Луны. В 2017 году команда под руководством Кишора Патры (Калифорнийский университет в Беркли) объявила, что орбита планеты, по-видимому, сокращается: временные интервалы между последовательными прохождениями через ее родительскую звезду уменьшаются на 29 миллисекунд в год. Итак, с момента его открытия в 2008 году орбитальный период, похоже, сократился на 0,3 секунды. Теперь новые данные подтверждают идею о том, что мы наблюдаем последнюю стадию существования этой планеты.

Судьба горячих юпитеров

Звезда WASP 12, изображенная на верхней панели, плотно окружена большой планетой (черная точка), которая проходит впереди и позади нее. Планета WASP-12b имеет диаметр примерно на 80% больше, чем у Юпитера, если смотреть в проекции на Солнце на нижней панели.

Еще в 1996 году, когда были открыты самые первые горячие юпитеры, Фред Расио (Северо-Западный университет) и его коллеги предсказали, что их орбиты могут очень медленно распадаться из-за приливных взаимодействий с их родительскими звездами. Однако быстрое изменение периода обращения WASP-12b означает, что мы наблюдаем за планетой в последние моменты ее движения по спирали. Это может показаться довольно невероятным совпадением, но Дэвид Лэтэм (Центр астрофизики, Гарвард и Смитсоновский институт) говорит: «Один такой случай мог быть результатом счастливой случайности».

Альтернативно, орбита планеты может быть слегка эксцентричной. Изменение ориентации орбиты (известное как апсидальная прецессия ) может привести к постепенному сдвигу времени прохождения. Но если у WASP-12b нет странного внутреннего пространства, которое каким-то образом противостоит приливным гравитационным силам родительской звезды, трудно объяснить, как ее орбита может оставаться эксцентричной. Со временем эти приливные взаимодействия должны были сделать орбиту планеты полностью круговой.

Последние наблюдения системы, находящейся на расстоянии 1300 световых лет в созвездии Возничего, сделанные космическим телескопом Спитцер, свидетельствуют в пользу распада планеты на орбите. Спитцер наблюдал не только транзиты WASP-12b перед звездой, но и ее покрытия, когда она исчезала за звездой. В случае прецессии апсид истинный период обращения не меняется, поэтому, если транзиты происходят раньше, чем ожидалось, покрытия должны происходить позже. Однако в случае распада орбиты точное время прохождения и покрытия должно смещаться в одном и том же направлении.

Новые наблюдения подтверждают случай орбитального распада, говорит Уинн. По словам Латама, доказательства того, что WASP-12b входит в «смертельную спираль», действительно «весьма убедительны». Но, добавляет он, «я думаю, что еще слишком рано делать вывод, что прецессия апсид исключена. На самом деле, я не удивлюсь, если оба эффекта окажутся вовлеченными, поскольку в ближайшие годы накапливается дополнительное время транзита».

Если результат подтвердится будущими измерениями, астрономы впервые станут свидетелями распада горячего Юпитера на орбите. Новый результат согласуется с более ранними наблюдениями, которые выявили большую и устойчивую потерю массы WASP-12b примерно на 10 ^-7 масс Юпитера в год. Судя по всему, гибель планеты уже началась.

Художественная концепция чрезвычайно горячей экзопланеты WASP-12b, теряющей массу из-за своей родительской звезды.
НАСА / Лаборатория реактивного движения / Роберт Хёрт

На вопрос о важности находки Лэтэм говорит: «Давняя загадка, связанная с механизмом миграции, который создает горячие юпитеры, заключается в том, что останавливает миграцию? Почему у горячих юпитеров возникает нагромождение орбит с периодом в несколько дней? Останавливает ли миграцию какой-то физический механизм? Обнаружение убедительных доказательств того, что один или два горячих Юпитера действительно продолжают двигаться по спирали смерти, внесет важный вклад в эту дискуссию».

Расио говорит, что еще слишком рано называть дело закрытым. Но если это подтвердится, говорит он, это означает, что должно быть еще много горячих юпитеров, которых постигла та же участь. «Их оболочки могут оголиться, обнажив ядро, похожее на суперземлю или, может быть, на мини-Нептун, если они смогут сохранить часть своей оболочки». По его словам, многие такие планеты были обнаружены за очень короткие периоды времени, и они вполне могли образоваться в результате орбитального распада горячих юпитеров.

Эта экзопланета находится в танце смерти со своей звездой

Фотографии: Причудливые и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Европейское космическое агентство

Снимок художника показывает планету WASP-103b в форме футбольного мяча (слева), вращающуюся вокруг своей звезды.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Janson et al. /ESO

На этом изображении показаны двойная звездная система b Центавра и ее планета-гигант b Центавра b. Звездная пара — яркий объект в левом верхнем углу. Планета видна как яркая точка в правом нижнем углу. Другая яркая точка (вверху справа) — фоновая звезда.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Адам Макаренко/W. Обсерватория М. Кека

На этом изображении художника изображена планета, похожая на Юпитер, которая вращается вокруг мертвого белого карлика в 6 500 световых годах от Земли. Планета пережила бурные фазы звездной эволюции, приведшие к гибели звезды.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

М. Корнмессер/ESO

На иллюстрации этого художника показан вид экзопланеты WASP-76b с ночной стороны, где с неба падает железо.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Аманда Смит/Кембриджский университет

Астрономы определили новый класс обитаемых планет, которые они назвали гикейскими планетами. Это горячие, покрытые океаном планеты с богатой водородом атмосферой.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

M. Kornmesser/ESO

На этой иллюстрации художника изображена L 98-59b, одна из планет планетной системы, удаленной от Земли на 35 световых лет. Эта планета имеет половину массы Венеры.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Scott Wiessinger/NASA

На иллюстрации этого художника можно увидеть две газообразные экзопланеты, вращающиеся вокруг яркой солнцеподобной звезды HD 152843.

Photos: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

JPL-Caltech/NASA

Художественное изображение TOI-1231 b, планеты, похожей на Нептун, находящейся примерно в 90 световых годах от Земли.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

От NRAO/S. Dagnello

Концепция этого художника изображает мощную вспышку, вспыхнувшую на звезде Проксима Центавра, если смотреть с точки зрения планеты, вращающейся вокруг звезды Проксима Центавра b.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

НАСА/ЕКА/Р. Hurt

Потеряв газовую оболочку, ядро ​​экзопланеты размером с Землю сформировало вторую атмосферу. Это токсичная смесь водорода, метана и цианистого водорода, которая, вероятно, подпитывается вулканической активностью, происходящей под тонкой коркой, что приводит к ее растрескиванию.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech

На этой иллюстрации показано метафорическое измерение плотности каждой из семи планет в соседней системе TRAPPIST-1. Новые измерения выявили наиболее точную плотность этих планет, и они очень похожи, что означает, что они, вероятно, имеют схожий состав.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

L. Calçada/ESO

На этой иллюстрации художника показан вид с самой дальней планеты в системе TOI-178.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Обсерватория В. М. Кека/Адам Макаренко

На иллюстрации этого художника показана TOI-561b, одна из старейших и наиболее бедных металлами планетарных систем, обнаруженных в галактике Млечный Путь. Астрономы обнаружили суперземлю и две другие планеты, вращающиеся вокруг звезды.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

ESA/Hubble/M. Kornmesser

Эта массивная и далекая экзопланета, названная HD106906 b, имеет вытянутую и наклоненную орбиту, из-за которой ей требуется 15 000 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг своих звезд-близнецов.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Ян Сковрон/Астрономическая обсерватория Варшавского университета

Это художественное представление свободно плавающей планеты-изгоя, обнаруженной в нашей галактике Млечный Путь с помощью техники, называемой микролинзированием. Микролинзирование происходит, когда объект в космосе может искривлять пространство-время.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

ESA

Художественное представление экзопланеты WASP-189 b, вращающейся вокруг своей звезды. Звезда кажется светящейся голубым, потому что она более чем на 2000 градусов горячее нашего Солнца. Планета, которая немного больше Юпитера, имеет наклонную орбиту вокруг полюсов звезды, а не ее экватора.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Космический полет Годдарда НАСА Ce

Впервые экзопланета была обнаружена на орбите мертвой звезды, известной как белый карлик. На иллюстрации этого художника планета WD 1856 b размером с Юпитер обращается вокруг белого карлика каждые полтора дня.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Шим/АСУ/Вектизи

На этой иллюстрации показана богатая углеродом планета с алмазом и кремнеземом в качестве основных минералов. Вода может превратить богатую углеродом планету в планету, состоящую из алмазов. Внутри основными минералами будут алмаз и кремнезем (слой с кристаллами на иллюстрации). Ядро (темно-синее) может быть изготовлено из сплава железа с углеродом.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Европейская южная обсерватория/Bohn et al.

На этом изображении молодая солнцеподобная звезда, вокруг которой вращаются две экзопланеты газового гиганта. Это было сделано с помощью прибора СФЕРА на Очень Большом Телескопе Европейской Южной Обсерватории. Звезду можно увидеть в верхнем левом углу, а планеты — две яркие точки.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Марк Гарлик/Университет Уорика

На этом изображении художника изображена планета размером с Нептун в Нептуновой пустыне. Крайне редко можно найти объект такого размера и плотности так близко к своей звезде.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Марк Гарлик

Это художественное представление многопланетной системы недавно открытых суперземель, вращающихся вокруг близкого красного карлика Глизе 887.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Центр космических полетов имени Годдарда НАСА/Крис Смит (USRA)

Недавно обнаруженная экзопланета AU Mic b размером с Нептун.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Европейская южная обсерватория/М. Kornmesser

На этом снимке художника показан вид поверхности планеты Проксима b, вращающейся вокруг красного карлика Проксимы Центавра, ближайшей звезды к Солнечной системе. Проксима b немного массивнее Земли.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Джек Мэдден/Институт Карла Сагана/Корнельский университет

Это художественное изображение атмосферы экзопланеты с белым карликом, видимым на горизонте. Звездный свет белого карлика, прошедший через атмосферу экзопланеты, которая вращается вокруг него, может показать, есть ли у планеты биосигнатуры.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Адам Макаренко/В. Обсерватория М. Кека

Это художественное изображение планетарной системы Кеплер-88, в которой одна гигантская экзопланета и две планеты меньшего размера вращаются вокруг звезды Кеплер-88. Система находится на расстоянии более 1200 световых лет.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

Это иллюстрация недавно открытой экзопланеты Kepler-1649c, вращающейся вокруг своего хозяина, красного карлика.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Робин Динел/Научный институт Карнеги

Это художественное представление планеты с кольцом, проходящей перед своей звездой. Он показывает, насколько «пухлой» планета с кольцом может выглядеть для нас издалека.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Мишель Кунимото

Размеры 17 новых планет-кандидатов, показанных здесь оранжевым цветом, сравниваются с раскрашенными изображениями Марса, Земли и Нептуна. Зеленая планета — KIC-7340288 b, каменистая планета в обитаемой зоне своей звезды.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

любезно предоставлено Амандой Смит

Художественное представление K2-18b. КРЕДИТ Аманда Смит

Photos: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Это художественное изображение массивной планеты, вращающейся вокруг холодной молодой звезды. В случае недавно открытой системы планета в 10 раз массивнее Юпитера, а орбита планеты почти в 600 раз больше, чем у Земли вокруг Солнца.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Р. Хёрт (IPAC)/NASA/JPL-Caltech

Добро пожаловать в систему KELT-9. Звезда-хозяин — горячая, быстро вращающаяся звезда А-типа, которая примерно в 2,5 раза массивнее и почти вдвое горячее нашего Солнца. Горячая звезда обрушивает на ближайшую планету KELT-9b огромное количество радиации, в результате чего дневная температура достигает 7800 градусов по Фаренгейту, что горячее, чем у большинства звезд, и всего на 2000 градусов ниже, чем у Солнца.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Лоренцо Сантинелли

Художественное изображение планетарной системы Проксима Центавра. Недавно обнаруженная суперземная экзопланета Проксима c (справа) вращается вокруг звезды-хозяина с периодом обращения около 5,2 земных года. В систему также входит меньшая Проксима b (слева), обнаруженная в 2016 году. Иллюстрация Лоренцо Сантинелли.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Робин Динел/Предоставлено Институтом науки Карнеги

Это художественное представление GJ180d, ближайшей к нам сверхземли с умеренным климатом, способной поддерживать жизнь.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech

Иллюстрация WASP-12b, движущейся по спирали в смертельном танце к своей звезде. Планета встретит свой конец через три миллиона лет.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Центр космических полетов имени Годдарда НАСА

TOI 700 d — первая потенциально обитаемая планета размером с Землю, обнаруженная исследовательской миссией НАСА TESS.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Центр космических полетов имени Годдарда НАСА/Крис Смит

TOI 1338 b вырисовывается на фоне двух звезд-хозяев, что делает его первым таким открытием для миссии TESS. TESS обнаруживает только транзиты от более крупной звезды

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Friedlander-Griswold/GSFC/NASA

На иллюстрации этого художника изображена влажная экзопланета с кислородной атмосферой. Красная сфера — это М-карлик, вокруг которого вращается экзопланета.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Friedlander-Griswold/GSFC/NASA

На иллюстрации этого художника изображена сухая экзопланета с кислородной атмосферой. Красная сфера — это М-карлик, вокруг которого вращается экзопланета.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/ESA/STSci

На иллюстрации этого художника системы Kepler 51 показаны недавно обнаруженные супер-пухлые экзопланеты, которые также называют экзопланетами «сахарной ваты», потому что они очень легкие.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

НАСА/Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики/D. Aguilar

На этой концептуальной иллюстрации художника изображена экзопланета с двумя спутниками, вращающаяся в обитаемой зоне красного карлика.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Линетт Кук/SOFIA/NASA

Это художественное изображение двух экзопланет, сталкивающихся в двойной звездной системе.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Фрэнсис Редди/Центр космических полетов имени Годдарда НАСА

Художественная иллюстрация экзопланеты типа Нептуна в ледяных окраинах ее звездной системы. Это может выглядеть как большой недавно обнаруженный газовый гигант, которому требуется около 20 лет, чтобы совершить оборот вокруг звезды, находящейся в 11 световых годах от Земли.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Guillem Anglada-Escude/IEEC/SpaceEngine.org

На этом изображении показано сравнение красного карлика GJ 3512 с нашей Солнечной системой, а также с другими близлежащими планетными системами красных карликов.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

ESA/Hubble/M. Kornmesser

На иллюстрации этого художника изображена экзопланета K2-18b, вращающаяся вокруг своей звезды. В настоящее время это единственная суперземляная экзопланета, в атмосфере которой есть водяной пар, а ее температура может быть достаточной для поддержания жизни.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Тибо Роджер/Университет Берна

Это иллюстрация того, как экзолуна теряет массу, когда ее тянет вокруг газового гиганта, вокруг которого она вращается.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Адам Макаренко/W. Обсерватория М. Кека

На рисунке показано, как выглядела бы орбита экзопланеты HR 5183 b, если бы она упала в нашу Солнечную систему. Скорее всего, он пролетит от пояса астероидов до Нептуна, восьмой планеты в нашей Солнечной системе.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

P Rubini/AM Lagrange

По крайней мере две планеты-гиганты, возраст которых не превышает 20 миллионов лет, вращаются вокруг звезды Бета Живописца. На заднем плане виден диск из пыли и газа, окружающий звезду.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Центр космических полетов имени Годдарда НАСА/Крис Смит

Это художественная интерпретация того, как может выглядеть суперземля GJ 357 d. Он находится в обитаемой зоне своей звезды, которая находится на расстоянии 31 светового года от Земли.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Изображение околопланетного диска вокруг PDS 70 c, экзопланеты газового гиганта в звездной системе, удаленной от нас на 370 световых лет.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Дж. Олмстед (STScI)

На иллюстрации этого художника показаны две газовые гигантские экзопланеты, вращающиеся вокруг молодой звезды PDS 70. Эти планеты все еще растут, собирая материал с окружающего диска. При этом они под действием гравитации вырезали в диске большой зазор.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Робин Динел/Научный институт Карнеги

Художественная иллюстрация HD 21749c, первой планеты размером с Землю, обнаруженной TESS, а также ее брата HD 21749b, теплого мини- Нептун.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Габриэль Перес Диас/Институт астрофизики Канарских островов

На этой иллюстрации «горячий Сатурн» проходит перед своей звездой. Астрономы, изучающие звезды, использовали «звездотрясения», чтобы охарактеризовать звезду, которая предоставила важную информацию о планете.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Центр космических полетов имени Годдарда НАСА/Корнельский университет

Художественная концепция TESS на фоне звезд и вращающихся планет Млечного Пути. Авторы и права: ESA, M. Kornmesser (ESO), Aaron E. Lepsch (ADNET Systems Inc.), Britt Griswold (Maslow Media Group), Центр космических полетов имени Годдарда НАСА и Корнельский университет

Photos: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

ESO

Супертелескоп провел первое прямое наблюдение экзопланеты с помощью оптической интерферометрии. Этот метод выявил сложную экзопланетарную атмосферу с облаками железа и силикатов, закручивающимися в планетарном шторме. Этот метод предоставляет уникальные возможности для описания многих экзопланет, известных сегодня.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

ESO/M. Kornmesser

На этом снимке изображено впечатление художника от поверхности звезды Барнарда b, холодной Суперземли, обнаруженной на орбите звезды Барнарда в 6 световых годах от нас.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Фрэнсис Редди/Центр космических полетов имени Годдарда/НАСА

На иллюстрации этого художника показана недавно открытая экзопланета K2-288Bb, удаленная от нас на 226 световых лет и вдвое меньше Нептуна. Она обращается вокруг более слабого члена пары холодных звезд М-типа каждые 31,3 дня.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Предоставлено Денисом Байрамом

Это художественное изображение экзопланеты HAT-P-11b. Планета имеет обширную гелиевую атмосферу, которую сдувает звезда, оранжевый карлик, меньший по размеру, но более активный, чем наше Солнце.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Университет Флориды/Дон Дэвис

Художественная иллюстрация того, как может выглядеть суперземля, обнаруженная вокруг звезды оранжевого цвета HD 26965 (также известной как 40 Эридана А). Недавно обнаруженную экзопланету сравнивают с вымышленной планетой Вулкан, потому что создатель «Звездного пути» Джин Родденберри сказал, что звезда является идеальным кандидатом на место Вулкана, родного мира мистера Спока.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech

Звезда TRAPPIST-1, ультрахолодный карлик, вокруг которой вращаются семь планет размером с Землю.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/Ames Research Center/Wendy Stenzel

Впервые было обнаружено восемь планет, вращающихся вокруг другой звезды, что связано с нашей Солнечной системой для самых известных планет вокруг одной звезды. Кеплер-90 находится в созвездии Дракона, на расстоянии более 2500 световых лет от Земли.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

М. Корнмессер/Южная обсерватория

На иллюстрации этого художника изображена экзопланета Росс 128 b на фоне ее родительской звезды, красного карлика. Планета находится всего в 11 световых годах от нашей Солнечной системы. Сейчас это вторая ближайшая обнаруженная планета с умеренным климатом после Проксимы b.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Машинное отделение VFX/Бристольский научный центр/Эксетерский университет

WASP-121b, находящаяся на расстоянии 880 световых лет от нас, считается горячей планетой, подобной Юпитеру. Он имеет большую массу и радиус, чем Юпитер, что делает его «пухлее». Если бы WASP-121b оказалась ближе к своей родительской звезде, ее бы разорвало на части гравитацией звезды.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech

Команда космического телескопа НАСА «Кеплер» идентифицировала еще 219 планет-кандидатов, 10 из которых имеют размер, близкий к Земле, и находятся в обитаемой зоне своих звезд.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech

Концепт этого художника показывает OGLE-2016-BLG-1195Lb, планету, вращающуюся вокруг невероятно слабой звезды в 13 000 световых лет от нас. Это планета-ледяной шар с температурой, достигающей минус 400 градусов по Фаренгейту.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

M. Weiss/European Southern Observatory/CfA

LHS 1140b расположена в обитаемой зоне с жидкой водой, окружающей свою родительскую звезду, маленькую тусклую красную звезду LHS 1140. Планета весит примерно в 6,6 раза больше массы Земли, и показано, как оно проходит перед LHS 1140. Синим цветом показана атмосфера, которую планета могла сохранить.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech

Художественное концептуальное изображение поверхности экзопланеты TRAPPIST-1f. Из семи обнаруженных экзопланет, вращающихся вокруг ультрахолодной карликовой звезды TRAPPIST-1, эта может быть наиболее подходящей для жизни. Он похож на Землю по размеру, немного холоднее земной температуры и находится в обитаемой зоне звезды, а это означает, что жидкая вода (и даже океаны) может быть на поверхности. Близость звезды придает небу лососевый оттенок, а другие планеты находятся так близко, что появляются на небе, как и наша собственная Луна.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Предоставлено Робином Динелем

Художественная концепция двойной системы с тремя обнаруженными планетами-гигантами, где одна звезда содержит две планеты, а другая — третью. Система представляет собой двойную систему с наименьшим разделением, в которой обе звезды принимают планеты, которые когда-либо наблюдались.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Европейская южная обсерватория/ESO/M. Kornmesser

На этом снимке художника изображена планета Проксима b, вращающаяся вокруг красного карлика Проксима Центавра, ближайшей звезды к нашей Солнечной системе.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

По материалам НАСА

Художественная визуализация показывает экзопланеты размером с Землю TRAPPIST-1b и 1c в редком двойном транзитном событии, когда они проходят перед своим ультрахолодным красным карликом, что позволило Хабблу взгляните на их атмосферу.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech

Из недавно открытых 104 экзопланет астрономы обнаружили четыре, похожих по размеру на Землю, которые вращаются вокруг карликовой звезды. Два из них потенциально могут поддерживать жизнь. Корабль, изображенный на этой иллюстрации, — космический телескоп НАСА «Кеплер», который помог подтвердить существование тысяч экзопланет.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Европейская южная обсерватория/ESO/L. Calçada

На этом снимке художника показан вид тройной звездной системы HD 131399 с близкого расстояния от планеты-гиганта, вращающейся в системе. Находящейся примерно в 320 световых годах от Земли, планете около 16 миллионов лет, что делает ее также одной из самых молодых экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Линетт Кук

Художественное изображение планеты Кеплер-1647b, которая почти идентична Юпитеру как по размеру, так и по массе. Ожидается, что планета будет примерно похожа по внешнему виду. Но гораздо теплее: Kepler-1647b находится в обитаемой зоне.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

HD-106906b — газообразная планета, масса которой в 11 раз превышает массу Юпитера. Считается, что планета сформировалась в центре своей Солнечной системы, а затем была отправлена ​​на окраину региона сильным гравитационным событием.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/Kepler Mission/Dana Berry

Kepler-10b вращается на расстоянии более чем в 20 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к нашему Солнцу. Дневные температуры превышают 1300 градусов по Цельсию (2500 градусов по Фаренгейту), что горячее, чем потоки лавы на Земле.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL’s Planetquest/Caltech

Эта планета, похожая на Юпитер, в системе HD-188753, в 149 световых годах от Земли, имеет три солнца. Основная звезда по массе похожа на наше Солнце. Систему сравнивают с родной планетой Люка Скайуокера Татуином в «Звездных войнах».

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики/D. A. Aguilar

Kepler-421b — это транзитная экзопланета размером с Уран с самым длинным известным годом, поскольку она обращается вокруг своей звезды каждые 704 дня. Планета вращается вокруг оранжевой звезды К-типа, которая холоднее и тусклее нашего Солнца и расположена на расстоянии около 1000 световых лет от Земли в созвездии Лиры.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Майкл Бахофнер

Астрономы обнаружили две планеты размером менее чем в три раза больше Земли, вращающиеся вокруг солнцеподобных звезд в тесном звездном скоплении примерно в 3000 световых лет от Земли в созвездии Лебедя.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Д. Агилар/Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики

В замысле этого художника изображена гипотетическая планета с двумя лунами, вращающимися в обитаемой зоне красного карлика. Большинство ближайших звездных соседей Солнца — красные карлики.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

Kepler-186f была первой подтвержденной планетой размером с Землю, обнаруженной на орбите далекой звезды в обитаемой зоне. Эта зона находится на расстоянии от звезды, где жидкая вода может скапливаться на поверхности планеты.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA Ames/JPL-Caltech/T. Пайле

Kepler-69c — планета размером с Землю, похожая на Венеру. Планета находится в обитаемой зоне звезды, подобной нашему Солнцу, примерно в 2700 световых годах от Земли в созвездии Лебедя.

Фотографии: Странные и удивительные планеты за пределами нашей Солнечной системы

Тиаго Кампанте/Питер Дивайн

Система Кеплер-444 сформировалась, когда Млечному Пути было всего 2 миллиарда лет. Плотно упакованная система является домом для пяти планет разного размера, самая маленькая из которых сопоставима с размером Меркурия, а самая большая — с Венерой, которая совершает оборот вокруг своего Солнца менее чем за 10 дней.

Фотографии: Странные и чудесные планеты за пределами нашей Солнечной системы

NASA/Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

На этом художественном концептуальном изображении Земля слева сравнивается с Kepler-452b, которая примерно на 60% больше. Обе планеты вращаются вокруг звезды типа G2 примерно одинаковой температуры; однако возраст звезды Kepler-452b составляет 6 миллиардов лет, что на 1,5 миллиарда лет старше нашего Солнца.

Примерно через 3 миллиона лет WASP-12b закрутится в свою звезду и будет поглощен

По оценкам астрономов, примерно через четыре миллиарда лет наше Солнце выйдет из фазы главной последовательности своего существования и станет красным гигантом. Это будет заключаться в том, что у Солнца закончится водород, и оно увеличится в несколько раз по сравнению с нынешним размером. Это приведет к тому, что Земля станет непригодной для жизни, поскольку это Красное Солнце-гигант либо сдует атмосферу Земли (сделав поверхность непригодной для жизни), либо расширится, чтобы полностью поглотить Землю.

Во многих отношениях Земля легко справляется с этими предсказанными сценариями. Другие планеты, такие как WASP-12b, не могут позволить себе роскошь ждать миллиарды лет, пока их звезда достигнет конца своей жизни, прежде чем поглотить их. Согласно недавнему исследованию группы астрофизиков из Принстона, эта внесолнечная планета движется по спирали к своей звезде и будет поглощена огненной смертью всего через 3 миллиона лет.

Исследовательскую группу, результаты которой недавно были опубликованы в выпуске The Astrophysical Journal Letters от 27 декабря 2019 года, возглавлял студент-астрофизик Сэмюэл В. Йи из Принстонского университета. К нему присоединились сотрудники Калифорнийского технологического института, Калифорнийского университета в Беркли, Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA), Института астрофизики и космических исследований им.

Художественная концепция экзопланеты размером с Юпитер, которая вращается относительно близко к своей звезде (она же «горячий Юпитер»). Авторы и права: NASA/JPL-Caltech)

WASP-12b — газовый гигант массой около 1,5 массы Юпитера, расположенный примерно в 600 световых годах от нас в созвездии Возничего. Он также имеет очень узкую орбиту около 0,0234 а.е., что составляет примерно 2% расстояния между Землей и Солнцем, и для завершения одного орбитального периода требуется всего 26 часов. Это делает WASP-12b тем, что астрономы называют «Горячим Юпитером», довольно распространенным классом планет, который сбивает астрономов с толку.

Как объяснил Джошуа Винн, профессор астрофизики Принстонского университета и один из авторов статьи:

«С момента открытия первого «горячего Юпитера» в 1995 году — открытия, отмеченного Нобелевской премией по физике в этом году — мы задавались вопросом, как долго могут существовать такие планеты. Мы были почти уверены, что они не могут длиться вечно. Сильное гравитационное взаимодействие между планетой и звездой должно привести к тому, что планета закрутится внутрь и будет уничтожена, но никто не мог предсказать, сколько времени это займет. Это могут быть миллионы лет, это могут быть миллиарды или триллионы. Теперь, когда мы измерили скорость по крайней мере для одной системы — это миллионы лет — у нас есть новая подсказка о поведении звезд как жидких тел».

WASP-12b был обнаружен в 2008 году с помощью транзитной фотометрии, где периодические провалы яркости указывают на прохождение планеты перед звездой (относительно наблюдателя). С тех пор интервал между последовательными провалами сокращается со скоростью 29 миллисекунд в год. Этот процесс впервые наблюдал в 2017 году Кишор Патра, соавтор исследования, который в то время был студентом Массачусетского технологического института.

Астрономы связывают это с гравитационным взаимодействием между этой планетой и ее родительской звездой, которое вызывает приливные разрушения. Эти разрушения заставляют звезду искажаться и колебаться, что постепенно преобразует орбитальную энергию планеты в тепло внутри звезды, а также воздействует на планету гравитационным моментом, который приводит к распаду ее орбитальной энергии.

WASP-12b вращается так близко к своей звезде, что нагревается до рекордных 2250 °C (более 4000 °F). Предоставлено: ESA/C Carreau

Одним из первых, кто предсказал, что орбита горячих юпитеров распадется и они в конечном итоге будут поглощены своей звездой, был Фредерик Расио, профессор физики и астрономии Джозефа Каммингса в Северо-Западном университете. Хотя он не участвовал в этом исследовании, Расио также является редактором The Astrophysical Journal Letters и сыграл важную роль в публикации исследования.

«Мы все ждали почти 25 лет, когда этот эффект будет обнаружен наблюдателями», — сказал он. «Последствия короткого временного масштаба, измеренного для орбитального распада, также очень важны. В частности, это означает, что должно быть гораздо больше горячих Юпитеров, которые уже прошли весь путь. Когда они достигают предела Роша — предела приливных разрушений для объекта на круговой орбите — их оболочки могут оголиться, обнажив каменистое ядро, похожее на супер-Землю (или, может быть, на мини-Нептун, если они смогут сохранить часть их конверта)».

Данные наблюдений были необходимы из-за того, что сокращение периода обращения экзопланеты может быть связано не только с распадом орбиты. Например, если орбита WASP-12b особенно эксцентрична (скорее эллиптическая, чем круговая), видимые изменения могут быть вызваны изменением ориентации ее орбиты.

Единственный способ убедиться в этом — наблюдать, как планета исчезает за своей звездой (известное как затмение), чтобы увидеть, становятся ли эти периоды короче. За последние два года Йи и его коллеги собрали больше данных о WASP-12b, включая новые наблюдения затмений, сделанные с помощью Космический телескоп Spitzer — чтобы лучше понять его орбиту.

Художественное представление «горячего Юпитера», газового гиганта, который вращается вокруг своего Солнца на расстоянии, в несколько раз меньшем, чем расстояние между Землей и Солнцем. Предоставлено: ESA/ATG medialab

Благодаря этому они смогли собрать данные о лучевой скорости газового гиганта, которые показали, что его орбита находится в состоянии распада. Как объяснил Йи:

«Эти новые данные убедительно подтверждают сценарий орбитального распада, позволяя нам твердо сказать, что планета действительно движется по спирали к своей звезде. Это подтверждает давние теоретические предсказания и косвенные данные, предполагающие, что горячие юпитеры в конечном итоге должны быть уничтожены в результате этого процесса».

Это открытие уже помогает астрономам лучше понять жизненные циклы горячих юпитеров, что также может помочь нам лучше понять, как формируются эти экзотические экзопланеты. Это также может помочь астрономам узнать больше о внутренней работе звезд, поскольку скорость, с которой орбита планеты сжимается, показывает, насколько быстро ее родительская звезда рассеивает орбитальную энергию.

Тем временем астрономы надеются получить дополнительные примеры горячих юпитеров, чтобы увидеть, постигнет ли их та же участь. «Если мы сможем найти больше таких планет, как WASP-12b, чьи орбиты распадаются, мы сможем узнать об эволюции и возможной судьбе экзопланетных систем», — сказал Йи. «Хотя это явление было предсказано для близких планет-гигантов, таких как WASP-12b, в прошлом, мы впервые наблюдаем этот процесс в действии».

Дальнейшее чтение: Принстон

Например:

, как нагрузка …

Хаббл наблюдает за черной планетой

HEIC1714-наука

14 сентября 2017 г. -12b почти не отражает свет, из-за чего кажется практически черным. Это открытие проливает новый свет на состав атмосферы планеты, а также опровергает предыдущие гипотезы об атмосфере WASP-12b. Результаты также резко контрастируют с наблюдениями другой экзопланеты аналогичного размера.

Используя спектрограф изображения космического телескопа (STIS) на космическом телескопе Хаббл НАСА/ЕКА, международная группа под руководством астрономов из Университета Макгилла, Канада, и Университета Эксетера, Великобритания, измерила, сколько света экзопланеты WASP-12b отражает — его альбедо — чтобы больше узнать о составе его атмосферы [1].

Результаты были неожиданными, объясняет ведущий автор Тейлор Белл, студент магистратуры астрономии в Университете Макгилла, связанный с Институтом исследований экзопланет: «Измеренное альбедо WASP-12b составляет не более 0,064. Это чрезвычайно низкое значение, из-за которого планета становится темнее свежего асфальта!» Это делает WASP-12b в два раза менее отражающей, чем наша Луна с альбедо 0,12 [2]. Белл добавляет: «Низкое альбедо показывает, что нам еще многое предстоит узнать о WASP-12b и других подобных экзопланетах».

WASP-12b вращается вокруг солнцеподобной звезды WASP-12A на расстоянии около 1400 световых лет от нас и с момента своего открытия в 2008 году стала одной из наиболее изученных экзопланет (opo1354, opo1015, opo1436, heic1524). WASP-12b с радиусом, почти вдвое большим, чем у Юпитера, и годом чуть более одного земного дня, относится к категории горячих Юпитеров. Поскольку он находится так близко к своей родительской звезде, гравитационное притяжение звезды вытянуло WASP-12b в форму яйца и повысило температуру поверхности его дневной стороны до 2600 градусов по Цельсию.

Высокая температура также является наиболее вероятным объяснением низкого альбедо WASP-12b. «Есть и другие горячие Юпитеры, которые оказались удивительно черными, но они намного холоднее, чем WASP-12b. Для этих планет предполагается, что такие вещи, как облака и щелочные металлы, являются причиной поглощения света, но это не работает для WASP-12b, потому что он невероятно горячий», — объясняет Белл.

Дневная сторона WASP-12b настолько горяч, что облака не могут образовываться, а щелочные металлы ионизируются и даже достаточно горячи, чтобы расщеплять молекулы водорода на атомарный водород, из-за чего атмосфера больше похожа на атмосферу маломассивной звезды, чем на планетарную. Это приводит к низкому альбедо экзопланеты.0003

Чтобы измерить альбедо WASP-12b, ученые наблюдали за экзопланетой в октябре 2016 года во время затмения, когда планета находилась почти в полной фазе и какое-то время проходила позади своей родительской звезды. Это лучший метод определения альбедо экзопланеты, так как он включает непосредственное измерение количества отраженного света. Однако этот метод требует точности в десять раз большей, чем традиционные наблюдения транзита. Используя спектрограф изображений космического телескопа Хаббла, ученые смогли измерить альбедо WASP-12b на нескольких разных длинах волн.

«После того, как мы измерили альбедо, мы сравнили его со спектральными моделями ранее предложенных атмосферных моделей WASP-12b» , — объясняет Николай Николов (Университет Эксетера, Великобритания), соавтор исследования. «Мы обнаружили, что данные не соответствуют ни одной из двух предлагаемых моделей». [3]. Новые данные указывают на то, что атмосфера WASP-12b состоит из атомарного водорода и гелия.

WASP-12b — вторая планета со спектральным разрешением измерений альбедо, первая — HD 189.733b, еще один горячий Юпитер. Данные, собранные Беллом и его командой, позволили им определить, отражает ли планета больше света в сторону синего или красного конца спектра. В то время как результаты для HD 189733b предполагают, что экзопланета имеет темно-синий цвет (heic1312), WASP-12b, с другой стороны, не отражает свет на любой длине волны. Однако WASP-12b излучает свет из-за своей высокой температуры, придавая ему красный оттенок, похожий на раскаленный металл.

«Тот факт, что первые две экзопланеты с измеренным спектральным альбедо демонстрируют значительные различия, демонстрирует важность этих типов спектральных наблюдений и подчеркивает большое разнообразие среди горячих юпитеров», заключает Белл.

Примечания

[1] Команда измерила оптическое геометрическое альбедо WASP-12b, которое измеряет свет, рассеянный обратно к источнику света, и может иметь значения выше 1. Это отличается от альбедо Бонда, который описывает общее количество энергии, отраженной на всех длинах волн, и всегда находится в диапазоне от 0 до 1.

[2] Земля имеет среднее оптическое геометрическое альбедо около 0,37. Энцелад, ледяной спутник Сатурна, имеет альбедо 1,4, самое высокое известное альбедо среди всех небесных тел в Солнечной системе.

[3] Одной из предложенных моделей была атмосфера оксида алюминия с рассеянием Ми, а другой была безоблачная атмосфера с рэлеевским рассеянием.

Дополнительная информация

Космический телескоп Хаббл — проект международного сотрудничества между ЕКА и НАСА.

В состав международной группы астрономов, участвующих в данном исследовании, входят Т.Дж. Белл (Университет Макгилла, Канада), Н. Николов (Университет Эксетера, Великобритания), Н.Б. Коуэн (Университет Макгилла, Канада), Дж. К. Барстоу (Университетский колледж Лондона, Великобритания) , Т. С. Барман (Университет Аризоны, США), И. Дж. М. Кроссфилд (Калифорнийский университет Санта-Крус, США; научный сотрудник Сагана), Н. П. Гибсон (Королевский университет Белфаста, Великобритания), Т. М. Эванс (Эксетерский университет, Великобритания), Д. К. Синг (Университет Эксетера, Великобритания), Х. А. Настон (Калифорнийский технологический институт, США), Т. Катариа (Лаборатория реактивного движения, США), Дж. Д. Лотрингер (Университет Аризоны, США), Б. Беннеке (Университет Монреаля, Канада) и Дж. К. Шварц (Университет Макгилла, США).

Изображение предоставлено НАСА, ЕКА и Г.