Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 22.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Телескопы подтвердили параметры орбиты экзопланеты TRAPPIST-1h

shortstoryf

Космический телескоп «Кеплер» сумел идентифицировать периодичность у орбит экзопланет в знаменитой системе TRAPPIST-1. Благодаря этому удалось подтвердить некоторые детали об орбите наиболее удалённой и наименее исследованной планете TRAPPIST-1h.

Эта звезда имеет массу, равную лишь восьми процентам от нашего Солнца. Это означает, что она существенно холоднее и менее яркая звезда. Но это нисколько не мешает ей быть родиной семи экзопланет размером с Землю, три из которых находятся в пригодной для существования жизни зоне — диапазоне расстояний, где планеты могут содержать на своей поверхности воду в жидком виде. Эта система расположена на расстоянии 40 световых лет от нас в созвездии Водолея, а её предполагаемый возраст лежит между 3 и 8 миллиардами лет.

Учёные объявили о том, что TRAPPIST-1 обладает семью планетами размером с Землю, было объявлено на конференции НАСА 22 февраля 2017 года. Чтобы обнаружить и охарактеризовать эти объекты использовался космический телескоп «Спитцер», телескоп TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope, Малый Телескоп для поиска Транзитов и Планетезималей), в Чили и другие наземные обсерватории.

Астрономы из университета Вашингтона использовали данные от обсерватории «Кеплер», что подтвердить, что экзопланета TRAPPIST-1h вращается вокруг звезды один раз за 19 земных дней. Эта экзопланета расположена на расстоянии десяти миллионов километров от своей звезды, то есть за пределами внешнего края зоны обитаемости. Поэтому, вероятно, она слишком холодная, чтобы на ней могла существовать жизнь в том виде, в каком мы её знаем. TRAPPIST-1h получает такое количество энергии на единицу площади, какое получает карликовая планета Церера, расположенная в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.

«Это просто удивительно, что мы можем столько нового узнать об этой планетарной системе, расположенной совершенно в другой точке пространства, особенно о планете h, о которой у нас до недавнего времени было не так много информацию Это открытие — яркий пример того, как научное сообщество может активно использовать различную информацию, чтобы сделать захватывающие открытия об одном и том же объекте», — Томас Зурбухен, помощник руководителя Научного управления миссии в Вашингтоне.

«Очень приятно осознавать то, что планета TRAPPIST-1h появилась точно там, где наша команда и предсказала её. Но, вначале я немного волновался, когда увидел именно то, что и хотел увидеть, ведь космические объекты практически никогда не появляются так точно там, где мы их и предполагали увидеть. Природа обычно удивляет нас на каждом шагу, но в этом случае теория и практика согласуются друг с другом на отлично», — Родриго Люгер, аспирант в университете Вашингтона в Сиэтле и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy.

Орбитальный резонанс — гармония среди небесных тел

Используя более ранние данные от «Спитцера», команда обнаружила математическую корреляцию в том, как каждая из шести внутренних планет вращается вокруг звезды. Это сложное, но предсказуемое явление называется орбитальным резонансом и возникает, когда планеты проявляют регулярное периодическое воздействие друг на друга по мере вращения вокруг своей звезды.

Чтобы понять концепцию резонанса можно рассмотреть спитники Юпитер Ио, Европу и Ганимед, который является самым удалённым от планеты из трёх перечисленных. Каждый раз, когда Ганимед делает один оборот вокруг Юпитера, Европа проходит два раза, а Ио четыре. Таким образом, можно говорить о стабильном резонансе 1:2:4. Это означает, что если бы один спутник по какой-либо причине ушёл со своего пути, то сможет вновь вернуться на стабильную орбиту. Именно такое гармоничное взаимодействие между семью планетами системы TRAPPIST-1 сохраняет систему стабильной.

Эти соотношения означают, что, изучая орбитальные скорости соседних планет, учёные могут предсказать точную орбитальную скоростью, а следовательно и орбитальный период планеты h даже до наблюдений «Кеплера». Команде удалось вычислить шесть возможных резонирующих периодов для планеты, которые не нарушают стабильность системы, но только один из них не был исключён в ходе дополнительной проверки.

«Всё это указывает на то, что эти орбитальные отношения были сформированы в очень ранней истории жизни системы TRAPPIST-1, в самом начале формирования планет. Резонирующая структура не является совпадением и указывает на интересную динамичную историю, в которой планеты, вероятно, мигрировали во внутренние рубежи. Всё это делает систему большой лабораторией для теорий формирования и передвижения планет».

Эта анимация показывает моделирование планетарной системы TRAPPIST-1 и её движение в течение 90 земных дней. После 15 дней модель сосредотачивается только на внешних трёх планетах: TRAPPIST-1f, TRAPPIST-1g, TRAPPIST-1h. Движение останавливается каждый раз, когда две смежные планеты встречаются друг с другом. Стрелка указывает на расположение третьей планеты. Это сложное, но предсказуемое взаимодействие, называется орбитальным резонансом. Он возникает, когда планеты оказывают друг на друга периодическое воздействие по мере движения вокруг звезды. Резонанс означает, что три внешних планеты будут повторять своё движение и относительное положение, что позволяет предсказать орбитальный период экзопланеты TRAPPIST-1h. Источник:

Международное сотрудничество

Космический телескоп «Кеплер» исследовал участок неба, который является домом для звёздной системы TRAPPIST-1 с 15 декабря 2016 года по 4 марта 2017 года. Данные собирались по еле заметным изменениям яркости звезды, которые возникали из-за проходящих по её диску экзопланет. Вся эта работа проводилась в рамках миссии K2, а первые, сырые, некалиброванные данные были опубликованы уже 8 марта 2017 года.

После этого незамедлительно началась работа по подтверждению орбитального периода экзопланеты TRAPPIST-1h, и учёные со всего мира объединились в социальных сетях для того, чтобы делиться в режиме реального времени новой информацией о поведении, как самой звезды, так и о её планетах. В течение двух часов после выпуска данных команда подтвердила их предположение о 19-дневном орбитальном периоде.

Звёздная система TRAPPIST-1 с семью экзопланетами, находящимися в резонансе, стала очередным рекордсменом среди подобных планетарных систем. Предыдущие победители — системы Kepler-80 и Kepler-223, каждая из них содержит по четыре резонирующих планеты.

По информации НАСА.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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