Содержание
Техника: Наука и техника: Lenta.ru
Иллюстрация того, как планета Kepler-36c может быть видна с поверхности Kepler-36b; планеты интересны тем, что их орбиты находятся слишком близко другу к другу, а они сами — к своему светилу. Изображение: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Космический телескоп «Кеплер», запущенный НАСА в марте 2009 года, к настоящему времени открыл более трех тысяч кандидатов в экзопланеты — так называют далекие планеты, вращающиеся не вокруг нашего Солнца, а вокруг других звезд. Исследования «Кеплера» показали, что планеты не так уж и редки в нашей Галактике: одна или несколько могут вращаться вокруг звезды, или даже двойной звезды. Деятельность космического телескопа привела и к некотором другим удивительным открытиям и выводам.
По мнению ученых, около 100 из открытых «Кеплером» экзопланет могут быть пригодными для жизни. Эти планеты, как правило, находятся, подобно Земле, на расстоянии около одной астрономической единицы от своего светила.
К сожалению, ввиду поломки в системе гиростабилизации, в 2013 году точность наблюдений снизилась, и, вероятно, миссия «Кеплер» скоро завершит свою работу, поэтому уже сейчас ученые начинают подводить ее промежуточные итоги.
Космический аппарат получил свое название в честь немецкого математика и физика конца XVI — начала XVII веков Иоганна Кеплера. Ученый открыл эмпирические законы движения планет в Солнечной системе, а своем знаменитом исследовании «Новая стереометрия винных бочек» предложил способ подсчета объемов тел вращения. Результаты его работ послужили основой для создания закона всемирного тяготения и математического анализа.
Наблюдения «Кеплера» увеличили число экзопланет почти на 400 процентов. 86 процентов открытых им планет имеют радиусы меньшие, чем у Нептуна, тогда как другими методами открыто 87 процентов планет тяжелее Нептуна. Получается, что космический телескоп, по сравнению с другими, позволяет открывать более легкие и малые планеты.
С 2009 по 2013 год «Кеплер» отслеживал планеты в созвездиях Лебедя и Лиры, собирая фотометрические данные от более чем 190 тысяч звезд.
Радиус планет определялся методом транзитной фотометрии, а их масса — с помощью эффекта Доплера.
Сущность транзитного метода заключается в изменении яркости звезды, фиксируемой сторонним наблюдателем при прохождении на ее фоне планеты, которая собой загораживает наблюдателю часть излучения от своего светила. Зная фотометрические характеристики светила до момента прохождения планеты между ней и наблюдателем и после, можно по их отличию оценить размеры планеты.
Эффект Доплера возникает вследствие смещения спектральных линий звезды в результате ее раскачивания гравитационным полем планеты-спутника, что позволяет определить массы тяжелых планет (в несколько раз тяжелее Земли), которые находятся близко к звезде-хозяину. Это самый распространенный метод обнаружения экзопланет.
Кроме использования транзитного метода и эффекта Доплера самые интересные данные с «Кеплера» ученые уточняют при помощи других космических и наземных обсерваторий. Большинство научных открытий, связанных с экзопланетами, происходит в результате комбинации материалов наблюдений с разных телескопов.
«Закат» на суперземле Gliese 667 — каменистой планете около красного карлика; ученые считают, что в Млечном Пути таких экзопланет насчитывается десятки миллиардов
Изображение: ESO
Используя эту технику, ученые недавно провели самое точное измерение радиуса экзопланеты. Этот космический объект, диаметр которого превышает земной, но меньше, чем у Нептуна и Урана, называется также метаземлей. Он получил номенклатурное обозначение Kepler-93b и находится на расстоянии около 300 световых лет от Солнечной системы. Планета имеет радиус, в 1,481 раза превышающий земной, а неопределенность в измерении данной величины составляет примерно 120 километров. Масса метаземли почти в четыре раза больше массы нашей планеты, а расстояние до своего светила — более чем в 11 раз меньше, чем между Землей и Солнцем. Это приводит к высоким температурам на планете (около 760 градусов Цельсия) и короткому (меньше пяти суток) периоду обращения Kepler-93b вокруг своей звезды — Kepler-93.
Другой интересный объект, открытый учеными с помощью «Кеплера», — это планета Kepler-10с, находящаяся на расстоянии 560 световых лет от Солнца в созвездии Дракона.
Период обращения Kepler-10с вокруг звезды-хозяина Kepler-10 равен 45 земным суткам. Это одна из самых старых и твердых планет, когда-либо обнаруженных астрофизиками: ее возраст оценивается в 11 миллиардов лет, и она в 17 раз тяжелее Земли, хотя ее диаметр больше земного только в 2,3 раза. Исследователи полагают, что на планете возможно наличие плотной атмосферы. Открытие привело ученых к выводу, что твердые экзопланеты могли образовываться еще в ранней Вселенной, хотя прежде астрофизики в этом сомневались.
Распределение экзопланет по их количеству у звезды в зависимости от радиусов планет (в долях от радиуса Земли) и их периода обращения вокруг своего светила (в земных сутках)
Изображение: PNAS
Примерно каждая шестая звезда в Млечном пути имеет суперземлю. Анализируя статистику о массах, радиусах и расстояниях до звезд — хозяев экзопланет, ученые пришли к выводу: данные «Кеплера» предполагают, что на уровне достоверности 95 процентов потенциально обитаемая планета может находиться уже в пределах пяти парсек.
Для сравнения, ближайшая к Солнцу звезда — красный карлик Проксима Центавра — находится на расстоянии 1,3 парсека от нас.
Телескоп «Кеплер» изменил представление ученых о других, возможно обитаемых, планетах — экзопланетах. Аналоги «Кеплера», например европейский COROT (COnvection ROtation and planetary Transits), значительно слабее аппарата НАСА. Так, COROT, запущенный в 2006 году, открыл менее 30 экзопланет. На сегодняшний момент целью ученых является обработка результатов наблюдений «Кеплера» и сведение их в единый каталог, а также подготовка к будущим миссиям по обнаружению и исследованию новых экзопланет, в том числе и потенциально пригодных для жизни.
Телескоп Кеплера — последние статьи и новости
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Новую мощную космическую обсерваторию NASA — орбитальный инфракрасный космический телескоп «Джеймс Вебб» — в конце мая атаковал микрометеороид , который нанес некий ущерб одному из 18…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Космический инфракрасный телескоп «Джеймс Уэбб» успешно развернул главное зеркало и завершил переход из предполетной конфигурации в рабочую. Об этом поздно вечером 8 января сообщило NASA в…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
NASA отложила запуск телескопа «Джеймс Уэбб» на четыре дня — до 22 декабря 2021 года. Новая отсрочка обусловлена необходимостью проведения дополнительных проверок из-за нештатной ситуации,…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
NASA и ESA согласовали новую дату запуска телескопа «Джеймс Уэбб» — 18 декабря 2021 года.
«Джеймс Уэбб» — космическая инфракрасная обсерватория нового поколения и один из самых крупных…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
В это сложно поверить, но «Джеймс Уэбб» — космическая инфракрасная обсерватория нового поколения и один из самых крупных долгостроев NASA — благополучно прошла последние проверки и готова к…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Космический телескоп «Хаббл», который 13 июня был переведен в безопасный режим из-за сбоя в работе бортового компьютера NSSC-1, удалось вернуть в рабочее состояние. Телескоп успешно перевели на…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
NASA опубликовало апдейт по ситуации с «Хабблом», который 13 июня прекратил научные наблюдения из-за сбоя в работе бортового компьютера NSSC-1. Инженерам удалось установить вероятную причину сбоя…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Специалисты NASA работают над устранением неисправности одного из бортовых компьютеров космического телескопа «Хаббл» и рассчитывают, что инструмент вернется к нормальной работе в самое…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
«Джеймс Уэбб» — космическая инфракрасная обсерватория нового поколения и один из самых крупных долгостроев NASA — подходит к финишной прямой.
В ходе недавних испытаний команда специалистов…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Один из самых крупных долгостроев вышел на финишную прямую — речь о многострадальной космической инфракрасной обсерватории нового поколения «Джеймс Уэбб». Ее запуск, первоначально…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Запуск орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб», призванной сменить знаменитый телескоп «Хаббл», подаривший человечеству множество потрясающий открытий, — одно из самых значимых событий в…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
В прошлом году NASA отправила на покой знаменитый космический телескоп «Кеплер» (его миссия продлилась без малого 10 лет — вместо запланированных 3,5 лет), который в прошлом году получил…
Игорь Мозуль
Игорь Мозуль
Орбитальный телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) обнаружил свою первую экзопланету земного типа. Планета, получившая название HD21749c, вращается вокруг звезды, которая удалена от нас на…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Космический телескоп Kepler, который работал в космосе девять лет и помог обнаружить более 2,6 тысячи планет за пределами Солнечной системы, заснул вечным сном.
Команда миссии выполнила…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Космическое агентство NASA со всех сил старается и делает все возможное, чтобы продлить «жизнь» легендарному охотнику за экзопланетами – орбитальному телескопу «Кеплер». Но, похоже, что уже…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Космический телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), позиционируемый в качестве частичной замены знаменитого охотника за экзопланетами «Кеплера», который вот-вот уйдет в сумрак вечной тьмы, на…
Игорь Мозуль
Игорь Мозуль
Запасы топлива у орбитального телескопа «Кеплер», легендарного охотника за экзопланетами, уже практически на нуле. В связи с этим космическая обсерватория NASA была введена в режим…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
В прошлом месяце ракета Falcon 9 компании SpaceX в рамках одной из миссий вывела на орбиту новый телескоп NASA для поиска экзопланет TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). На днях NASA выложила на своем сайте первый…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Охотник за экзопланетами TESS в представлении художника В ночь на 19 апреля космическая компания Илона Маска SpaceX запустила ракету-носитель Falcon 9, которая успешно вывела на орбиту охотника за…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Главное оружие ученых в «охоте» за экзопланетами – орбитальный телескоп «Кеплер» – безотказно (ну, почти) работает вот уже более девяти лет (он был запущен в 2009 году), причем первоначально…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Главное оружие ученых в «охоте» за экзопланетами, космический телескоп Kepler, снова в строю, говорится в недавнем сообщении на официально сайте NASA. На прошлой неделе, а точнее в четверг, 7 апреля…
Володимир Скрипін
Володимир Скрипін
Необычное поведение звезды KIC 8462852, которая с 2009 года находилась под пристальным наблюдением телескопа Kepler, натолкнуло астрономов на несколько интересных гипотез, но наиболее оригинальной…
Андрей Белокриницкий
Андрей Белокриницкий
С момента когда телескоп Кеплера передал первый снимок на Землю (8 апреля 2009 года), космический аппарат успел обнаружить 1000 экзопланет, статус существования которых официально подтвержден.
Астрономы обнаружили странные планеты-близнецы, которые могут быть водными мирами
Согласно новому исследованию, две планеты, обнаруженные с помощью вышедшего на пенсию космического телескопа НАСА «Кеплер», могут состоять в основном из воды.
Две экзопланет , получившие название Kepler-138c и Kepler-138d, вращаются вокруг звезды, расположенной на расстоянии около 218 световых лет от Земли в созвездии Лиры. Ученые, заинтригованные данными космического телескопа Кеплер за 2014 год, решили повторно посетить две планеты с помощью космического телескопа Хаббла 9.0006 и списанный НАСА космический телескоп Spitzer в надежде лучше понять далекие миры и то, из чего они сделаны.
И что удивительно, ответом может быть в основном вода.
«Раньше мы думали, что планеты, которые были немного больше Земли, были большими шарами из металла и камня, как увеличенные версии Земли, и поэтому мы назвали их суперземлями», — Бьорн Беннеке, планетарный астрофизик из Университет Монреаля в Канаде и соавтор нового исследования, сказал в 9Выписка 0005 (откроется в новой вкладке).
«Теперь мы показали, что эти две планеты, Kepler-138c и d, совершенно разные по своей природе: большая часть их всего объема, вероятно, состоит из воды», — сказал он. «Впервые мы наблюдаем планеты, которые можно с уверенностью идентифицировать как водные миры, тип планет, который, по теории астрономов, существует долгое время».
Связанные : 10 удивительных открытий экзопланет
Художественное изображение экзопланеты с водяным паром в атмосфере. (Изображение предоставлено ESA/Hubble, M. Kornmesser)
Астрономы еще не могут быть уверены, что эти планеты действительно водянистые; они не обнаружили вещества непосредственно в этих мирах.
Но исследователи смогли рассчитать плотность каждой планеты: каждая из них примерно в три раза больше по объему, чем Земли, но только в два раза больше по массе, что делает их намного менее плотными, чем наш собственный мир.
(Сходство двух миров само по себе было неожиданностью, поскольку ученые ожидали, что планеты будут совершенно разными.)
Низкая плотность предполагала, что почти половина каждого мира состоит из чего-то более тяжелого, чем водород и гелий газовых гигантов, но более легкого, чем ожидали обнаружить учёные-каменщики, что оставляет реальную возможность для воды.
Исследователи предполагают, что эти две планеты могут быть немного похожи на ледяные спутники внешней солнечной системы , которые могут скрывать океан жидкой воды под ледяной оболочкой и над каменным ядром. Однако миры Кеплера были бы намного, намного горячее, чем эти луны, и на них было бы мало льда.
«Представьте себе более крупные версии Europa или Enceladus , богатых водой спутников, вращающихся вокруг Юпитера и Сатурна, но находящихся гораздо ближе к своей звезде», — Кэролайн Пиоле, доктор философии.
Студент Университета Монреаля и ведущий автор нового исследования, говорится в заявлении. «Температура в атмосферах Kepler-138c и Kepler-138d, вероятно, выше точки кипения воды, и мы ожидаем, что на этих планетах будет толстая и плотная атмосфера, состоящая из пара».
Художественное изображение экзопланеты Kepler-138d в сравнении с Землей. (Изображение предоставлено Бенуа Гужоном, Университет Монреаля)
(Однако под всем этим паром, как говорят ученые, может находиться жидкая вода или, возможно, даже вода, настолько горячая и находящаяся под таким большим давлением, что имеет плотность жидкости, но течет как газ, состояние, называемое сверхкритическим флюидом. .)
Экзотические миры — не единственный сюрприз, обнаруженный исследователями в данных Хаббла и Спитцера. Астрономы изначально использовали наблюдения Кеплера для открытия трех планет, о чем было объявлено в 2014 году. Беннеке особенно интересовался самым внешним миром, Кеплер-138d, что побудило к наблюдениям Хаббла и Спитцера, которые проводились в период с 2014 по 2016 год.
Эти данные указывают на четвертую планету, которую назовут Кеплер-138е, небольшой мир, вращающийся вокруг звезды каждые 38 дней на расстоянии, которое может позволить существование жидкой воды на ее поверхности, заявили ученые. (Kepler-138b и c обращаются вокруг каждые 10 и 14 дней соответственно). одной из самых маленьких из более чем 5000 экзопланет, обнаруженных учеными на сегодняшний день.
Исследователи надеются, что планеты Kepler-138 не будут последними, кто предложит подобные головоломки. «Поскольку наши инструменты и методы станут достаточно чувствительными, чтобы находить и изучать планеты, которые находятся дальше от своих звезд, мы можем начать находить гораздо больше водных миров, таких как Kepler-138c и d», — сказал Беннеке.
Исследование описано в статье , опубликованной в четверг (15 декабря) в журнале Nature Astronomy.
Напишите Меган Бартельс по адресу [email protected] или подпишитесь на нее в Twitter @ Меганбартельс .
Следуйте за нами 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: [email protected].
Меган — старший писатель Space.com и более пяти лет работает научным журналистом в Нью-Йорке. Она присоединилась к Space.com в июле 2018 года, а предыдущие статьи были опубликованы в таких изданиях, как Newsweek и Audubon. Меган получила степень магистра научной журналистики в Нью-Йоркском университете и степень бакалавра классической литературы в Джорджтаунском университете, а в свободное время любит читать и посещать музеи. Следуйте за ней в Твиттере на @meghanbartels.
Две далекие планеты могут быть заполнены водой
Автор:
Kevin Hurler
Комментарии (9)
Оповещения
Мы можем получать комиссию за ссылки на этой странице.
Художественное представление системы Kepler-138 с похожим на Землю водным миром Kepler-138d на переднем плане. Иллюстрация: NASA, ESA, L. Hustak (STScI)
Астрономы с помощью космического телескопа Хаббл наблюдали две экзопланеты это могут быть примеры давно выдвинутой планетарной классификации: водный мир.
Согласно сообщению Европейского космического агентства, планеты, известные как Kepler-138c и Kepler-138d, расположены в звездной системе на расстоянии 218 световых лет от Земли. Команда, возглавляемая Кэролайн Пиоле из Института исследований экзопланет Университета Монреаля, использовала данные Хаббла, а также космического телескопа Спитцер НАСА, чтобы определить, что миры в основном состоят из воды, что делает их даже более влажными, чем наша знаменитая влажная родная планета. . Их выводы опубликованы в журнале Nature Astronomy.
«Ранее мы думали, что планеты, которые были немного больше Земли, были большими шарами из металла и камня, как увеличенные версии Земли, и поэтому мы назвали их суперземлями», — сказал Бьорн Беннеке, один из исследователей.
авторов, в выпуске ESA. «Однако теперь мы показали, что эти две планеты, Kepler-138c и d, совершенно разные по своей природе и что большая часть их всего объема, вероятно, состоит из воды».
Kepler-138c и Kepler-138d примерно в три раза больше Земли по размеру и вдвое больше массы нашей планеты, но с гораздо меньшей плотностью.
Исследовательская группа не наблюдала воду на планетах напрямую, но, сравнив данные наблюдений с ранее существовавшими моделями, они обнаружили, что они должны состоять из материалов с плотностью между водородом, гелием и горными породами — и, вероятно, Кандидат — вода. При этом исследователи считают, что эти планеты могут иметь невероятно горячую атмосферу, а это означает, что их поверхности могут не изобиловать огромными жидкими океанами.
«Температура в атмосфере Kepler-138d, вероятно, выше точки кипения воды, и мы ожидаем, что на этой планете будет плотная плотная атмосфера, состоящая из пара», — сказал Пиоле. «Только в этой паровой атмосфере потенциально может быть жидкая вода под высоким давлением или даже вода в другой фазе, которая возникает при высоких давлениях, называемой сверхкритической жидкостью».