Magnus Fragor

Главная » Статьи » Космос

Как удалось обнаружить первую в истории экзопланету?

Это может показаться мелкой картошкой по сравнению с тем, что мы знаем о большинстве планет в нашей собственной солнечной системе, но когда вы говорите об экзопланете, находящейся на расстоянии 50 световых лет, это ценная и свежая информация.

Созвездие Пегас – одно из самых удобных для наблюдения в Северном полушарии. Оно относится к самым крупным, так как занимает на небосводе площадь почти в 113 квадратных градусов. Кроме того, созвездие Пегас на небе – одно из самых «насыщенных»: без применения каких-либо оптических приборов в условиях темного неба, лишенного городской засветки, в нем можно увидеть до 166 звезд.

Эта группа звезд известна с глубокой древности, в каталоге Птолемея она описана под названием «Конь».

Найти созвездие Пегаса на карте звездного неба достаточно один раз, чтобы затем безошибочно определять его местоположение: три его самых крупных звезды вместе с четвертой звездой – альфой Андромеды – формируют четко определяемый квадрат рядом с созвездиями Водолея, Рыб, Лебедя, Малого Коня.

С августа до октября в вечернее время это созвездие находится в наилучшей позиции для наблюдения за ним. Высоко над горизонтом, к западу от Андромеды, можно отчетливо видеть три самые яркие звезды созвездия Пегас с названиями Эниф (Нос), Маркаб (Седло) и Шеат (Плечо).

Бета Пегаса, Шеат, долго время относилась к переменным звездам с неустановленным типом. Но за десятилетия наблюдений за этим красным гигантом выяснилось, что это неправильная переменная звезда, в «пульсации» которой до сих пор не определены какие-либо закономерности или цикличность. Считается, что колебания ее светимости могут быть объяснены массивной газовой оболочкой звезды и изменениями ее плотности под воздействием «порывов» звездного ветра.

Среди других фактов о созвездии Пегаса, интересующих знатоков астрономии, можно перечислить: объект Мессье М 15, звезду 51 и Крест Эйнштейна.

М 15 – шаровое скопление, которое по праву числится в перечне наиболее плотных в нашей Галактике. В его состав входит более 100000 звезд разного типа, и исследователи полагают, что это далеко не окончательное их число.

Звезда 51 Пегаса интересна планетой, которая вращается вокруг нее. Скорость вращения настолько высока, что планета успевает разогреваться до 1000 градусов.

А Крест Эйнштейна представляет собой изображение галактики, которая удалена от нас на 400 млн световых лет, окруженная четырьмя «отражениями» квазара. Этот эффект называется гравитационное линзирование. Сам квазар удален от нас на 8 млрд световых лет, что делает Крест Эйнштейна еще более интересным для изучения.

Астрономы открыли первую экзопланету, вращающуюся вокруг "нормальной" солнцеподобной звезды – 51 Pegasi b, ставшей первым представителем класса так называемых горячих юпитеров.

Эта планета была открыта командой европейских астрономов, лидером которых был известный сегодня планетолог Мишель Майор (Michel Mayor) из университета Женевы, разработавший методику поиска небольших и почти невидимых объектов, вращающихся вокруг ярких звезд, по характерным сдвигам в их спектре, порождаемых гравитационным взаимодействием между светилом и его спутниками.

Майор и его коллеги открыли 51 Pegasi b относительно случайно – изначально целью их поисков были коричневые карлики, небольшие и очень холодные "несостоявшиеся" звезды, чьей массы было недостаточно для запуска термоядерных реакций в их недрах. Подобный объект, открытый у звезды 51 в созвездии Пегаса, оказался слишком маленьким и слишком близким к звезде, чтобы быть коричневым карликом. Поэтому группа Майора объявила 6-7 октября 1995 года о том, что им удалось открыть первую планету у нормальной звезды.

С тех пор Майор и его единомышленники успели открыть свыше 200 планет, большая часть из которых является горячими юпитерами и прочими типами планет-гигантов. Это не абсолютный рекорд – главным "охотником" на экзопланеты сегодня является телескоп "Кеплер" и работающая с ним команда планетологов, открывшая несколько тысяч планет за пределами Солнечной системы.

51 Пега́са b (51 Pegasi b / 51 Peg b, Дими́дий) – первая экзопланета, обнаруженная у звезды 51 Пегаса. Материнская звезда – жёлтый карлик главной последовательности, похожий на Солнце.

51 Пегаса b совершает оборот по круговой орбите вокруг своей звезды за 4,23 суток на расстоянии 0,0527 а. е. (то есть в 19 раз ближе, чем Земля, и в 6 раз ближе, чем Меркурий). Первоначально высказывались предположения, что 51 Пегаса b – твёрдая землеподобная планета, но теперь считается, что она является газовым гигантом с атмосферой, разогретой, по оценкам, до 1000 °C – то есть представляет собой так называемый горячий юпитер.

Вполне возможно, что планета из-за приливного воздействия близкой материнской звезды повёрнута к ней всегда одной стороной. Оцениваемая масса планеты составляет приблизительно половину юпитерианской (0,468 MJ), но радиус, вероятно, должен быть больше радиуса Юпитера из-за значительного нагрева.

51 Пегаса b была открыта в 1995 году астрономами Мишелем Майором (Michel Mayor) и Дидье Кело (Didier Queloz) в Обсерватории Верхнего Прованса. Это была первая обнаруженная экзопланета, обращающаяся вокруг солнцеподобной звезды. За это открытие Майор и Кело в 2019 году были удостоены Нобелевской премии по физике.

С помощью оптического спектрометра ELODIE, измеряющего доплеровское смещение линий, Майор и Кело в 1994 году начали регулярное измерение лучевых скоростей у 142 солнцеподобных звёзд, относительно близких к Солнцу. Довольно быстро были обнаружены «покачивания» звезды 51 Пегаса, происходившие с периодом 4,23 суток, вызванные влиянием на звезду обращающейся вокруг неё планеты. Сравнительно большая масса планеты и малый радиус орбиты (в Солнечной системе она располагалась бы значительно ближе к Солнцу, чем Меркурий) облегчили её обнаружение. Вскоре это открытие было подтверждено американскими астрономами Джеффри Марси (Geoffrey Marcy) и Полом Батлером (Paul Butler) из Сан-Францисской группы исследователей.

Интересно, что в начале 1997 года открытие было подвергнуто сомнению. Было высказано предположение, что планета не существует, а периодические изменения в спектре 51 Пегаса вызваны её пульсацией. Однако следы такой пульсации обнаружить не удалось (если бы звезда пульсировала, то форма спектральных линий была бы переменной, но за всё время наблюдений она оставалась неизменной). Таким образом, существование 51 Пегаса b было окончательно подтверждено.

В 2015 году при помощи спектрографа HARPS был получен прямой спектр оптического излучения, отражённого от поверхности 51 Пегаса b. Это было первое в истории подобное наблюдение.

Официальное название экзопланеты – 51 Пегаса b (51 Pegasi b, или 51 Peg b для краткости), однако для неё также было предложено неофициальное «прозвище» – «Беллерофонт», в честь Беллерофонта, греческого героя – укротителя Пегаса, как ссылка на созвездие Пегаса, в котором расположена материнская звезда этой планеты. В 2015 году в результате конкурса, объявленного Международным астрономическим союзом, планета получила имя Димидий (Dimidium) от латинского слова, означающего «половина», что соотносится с массой планеты, примерно равной половине массы Юпитера.

51 Пега́са, Гельве́тиос (51 Pegasi, 51 Peg) – солнцеподобная звезда в созвездии Пегаса. Первая «нормальная» звезда (звезда главной последовательности), у которой была обнаружена экзопланета. Планета b (утверждено название «Димидий») является типичным представителем «горячих юпитеров».

Звезда представляет собой жёлтый карлик типа G5 V; она находится на расстоянии около 50 световых лет от Солнца. Возраст оценивается приблизительно в 6-8 миллиардов лет. Светимость 1,05 солнечной. При хороших условиях наблюдения видна невооружённым глазом (звёздная величина 5,46m). Однако проще звезду найти в бинокль или любительский телескоп.

В 2015 году Международным астрономическим союзом звезде было присвоено собственное имя «Гельветиос» («Helvetios»), в честь кельтского племени, которое жило на территории современной Швейцарии. Планета, обращающаяся вокруг неё, получила название «Димидий» (Dimidium) от латинского слова, означающего «половина», что соотносится с массой планеты, примерно равной половине массы Юпитера.

В прошлом веке, наверное, уже никто не сомневался, что помимо планет Солнечной системы существуют и другие, те, что обращаются вокруг других звезд. Однако, на протяжении долго времени доказательств этому не было, так как их просто не было видно.

Это почти то же самое, что и с облаком Оорта, ученые знают, что оно существует, но так как его еще не увидели объект считается гипотетическим.

Планеты вращающиеся не вокруг нашей звезды получили название "экзопланеты", так как с греческого приставка "экзо" переводится как "вне" или "снаружи". Но, как нам кажется, если бы ученые того времени точно знали какие необычные условия бывают на этих планетах, то название бы исходило от слова "экзотический".

В чем была проблема обнаружить экзопланету? Как вы знаете, планеты сами по себе не светятся. Они лишь отражают свет от своей звезды. Если планета будет находиться слишком далеко от своего светила, то она будет едва заметна даже в мощнейшие телескопы. Если же планета будет находиться слишком близко, то она потеряется в яркости своей звезды. Поэтому, чтобы решить эту задачу, нужно было искать другое решение.

Чтобы понять, что вокруг звезды вращается планета, не нужно ее видеть. Достаточно уловить периодическое изменение скорости звезды.

Дело в том, что не только звезды притягивают планеты, но и они, хоть и немного, но притягивают звезду. Именно таким способом в 1995 году удалось обнаружить первую экзопланету.

Астрономы из Швейцарии - Мишель Майор и Дидье Квелоц, с помощью самодельного оптического спектрометра, измеряли лучевую скорость 142-х солнцеподобных звезд находящихся относительно недалеко от нас. К удивлению самих ученых, вскоре была обнаружена первая в истории экзопланета – 51 Пегаса b.

Астрономы выявили "покачивания" звезды 51 Пегаса, которые происходили с периодом в 4.23 суток. Было ясно, что такие колебания не могут быть вызваны "легкой" планетой, а следовательно, ученые имели дело с планетой-гигантом. Позже выяснилось, что 51 Пегаса b примерно на половину "легче" Юпитера.

Тогда это был нонсенс. Мало кто мог подумать, что относительно недалеко от нас, у похожей звезды соседки, практически под боком мчится планета нагретая до 1000 градусов по Цельсию да еще и с массой 150-ти земель.

С того момента прошло больше 30 лет. За это время официально было обнаружено несколько тысяч экзопланет. На некоторых из них настолько экзотические условия, что 51 Пегаса b на их фоне кажется вполне обычной планетой. А ведь это только ничтожная часть тех вариантов других миров, что есть во Вселенной.

Категория: Космос | Добавил: laf2304 (25.12.2023)
Просмотров: 59 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
[ Категории раздела ]
Космос [255]
Природа [254]
Общество [252]
Технологии [257]
Загадки Вселенной [258]
Разное [232]

[ Поиск ]

[ Вход на сайт ]

[ Статистика ]

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Copyright ARA © 2024
uCoz