Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 11.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Экзопланета обнаружена с помощью специальной теории относительности

Экзопланета обнаружена с помощью специальной теории относительности
shortstoryf

Исследователи из Тель-Авивского университета и Гарвард-Смитсоновского Центра Астрофизики предложили новый метод обнаружения экзопланеты, основанный на постулатах специальной теории относительности Эйнштейна.

Чтобы обнаружить планету у другой звезды, надо очень сильно потрудиться. Искомые объекты по сравнению со звездами очень маленькие, слабо светящиеся, а некоторые еще и очень близко расположены к звезде, что затрудняет их обнаружение еще сильнее. Наиболее успешными методами поиска планет у других звезд являются Метод Доплера — заключается в спектрометрическом измерении радиальной скорости звезды, и Транзитный метод — основанный на падении светимости звезды во время прохождения перед ней искомой планеты. Этот метод позволяет определить радиус планеты, в то время как метод Доплера — массу.

Недавно астрономы обнаружили новую экзопланету методом, основанном на законах специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна. Она описывает движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости света. В рамках специальной теории относительности классическая механика Ньютона является приближением низких скоростей. Обобщение для гравитационных полей называется общей теорией относительности. Новый метод исследует три неприметных эффекта, возникающих во время транзита планеты по диску звезды.

Первый заключается в увеличении светимости звезды в то время как проходящая планета смещает ее в сторону наблюдателя, и уменьшении светимость, когда звезда уходит от наблюдателя. Этот эффект объясняется увеличивающейся энергией фотонов со стороны прохождения планеты, а так же релятивистскими свойствами света, фокусирующегося в направлении от или к наблюдателю. Второй эффект представляет собой явление, при котором звезда немного вытягивается в сторону планеты и становится похожа на мяч для американского футбола. Если наблюдать ее сбоку, то ее яркость будет больше, чем если смотреть прямо в лоб. Третий эффект, совсем незначительный, заключается в увеличении светимости звезды за счет отраженного света от проходящей планеты.

Ученым пришлось применить этот метод после того, как не получилось выявить экзопланету транзитным методом с помощью предназначенного для этого телескопа «Kepler». Как только новая планета была идентифицирована  она была подтверждена Методом Доплера спектрографом TRES в обсерватории имени Уиппла, находящейся на горе Хопкинска в штате Аризона, а так же с помощью спектрографа SOPHIE в обсерватории Верхнего Прованса. Ученые окрестили ее «планетой Эйнштейна», в каталоге она имеет номер Kepler-76b и является так называемым «горячим Юпитером». Один оборот вокруг звезды занимает полтора дня, ее диаметр на 25 процентов больше Юпитера, а масса вдвое больше. Планета вращается по круговой орбите вокруг звезды класса F, находящейся на расстоянии в две тысячи световых лет от Земли в созвездии Лебедь. К звездам этого класса относятся звезды главной последовательности с температурой 6000-7500 градусов Кельвина с видимым белым цветом. Планета повернута к звезде всегда одной стороной, как наша Луна.

Примечательный факт: на планете дуют чрезвычайно сильные ветра, так называемые реактивные потоки, которые переносят тепловые потоки по планете. Из-за этого температурный максимум на поверхности приходится не в точке полудня, а в стороне на 16000 километров. Ранее, подобный эффект наблюдался на планете HD 189733b с помощью телескопа Sptizer, да и то в инфракрасном диапазоне.

Стоит отметить тот факт, что использованный метод не позволит найти планету размером с Землю, но позволяет исследователям обходиться без высокоточных спектров и точного прохождения планеты по диску звезды, как в случае с транзитным методом и методом Доплера. У каждой техники обнаружения экзопланет есть свои достоинства и недостатки, а новый метод уж точно не будет лишним.

  • Орбита планеты Kepler-76b

    Орбита планеты Kepler-76b вокруг своей звезды. Источник: Dood Evan

  • Планетная система Kepler-76b

    Представление художника о планетной системе Kepler-76b. Иображение: David A. Aguilar (CfA)

По информации Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

 

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google