Magnus Fragor

Главная » Статьи » Космос

Планета Осирис

Вокруг звезды, не столь отличной от Солнца, в созвездии Пегаса носится, оставляя за собой длинный хвост, одна из самых изученных экзопланет – умирающий газовый гигант Осирис. Привязанность к ней астрономов, позволившая планете HD 209458b получить имя бессмертного покровителя загробного мира, можно объяснить тем, что во многом Осирис стал "первенцем" ученых, занимающихся поисками жизни в глубинах галактики.

Жизни на Осирисе нет и не будет, но не это главное. Эта раскаленная и стремительно (по космическим меркам) испаряющаяся экзопланета была впервые замечена в 1999 году с помощью метода Доплера – к тому моменту этим способом было открыто более 30 планет.

Однако научное сообщество сомневалось – методу доверяли не все, и значительная часть астрономов не спешили разделять энтузиазм коллег. До тех пор пока другой группе ученых не удалось найти ту же самую планету другим – транзитным – способом и таким образом окончательно подтвердить существование новых для нас миров.

Дважды обнаруженный Осирис и последующие открытия, в том числе сделанные телескопом Кеплер, привели многих ученых к ошеломительному заключению – только в нашей галактике действительно находятся миллиарды планет, а значит, хоть какие-то из них могут быть пригодны для жизни – и теоретически их можно найти.

Планета Осирис, игнорирующая уроки Икара, эта экзопланета также известна, как HD 209458b. Осирис расположен на расстоянии в 150 световых лет в созвездии Пегаса. Осирис приблизительно на 30% больше, чем Юпитер. Его орбита равна одной восьмой расстояния от Меркурия до Солнца, а температура этой планеты составляет приблизительно 1,832 градуса по Фаренгейту. 

Тепло и давление этой газовой планеты привели к значительному испарению различных атмосферных газов, исходящих из поля тяготения планеты, словно воздух из невидимого воздушного шара. Осирис ошеломил астрономов и экспертов по астрофизике, обнаруживших, как водород, кислород и углерод утекают с планеты. Все это привело к появлению нового типа классификации – хтонических планет.

Астрономы в поисках внеземной жизни постоянно открывают другие планеты за пределами Солнечной системы. К сожалению, обитание, официально не подтверждено ни на одной из планет, обнаруженных на сегодняшний день. Однако находится множество жутких планет, жизнь на которых невозможна. 

Планета, о которой мы расскажем в этой статье, носит неофициальное название Осирис, находится она в 154 световых годах от Земли, первая планета от звезды HD 209458в созвездии Пегас. Эта экзопланета является газовым гигантом, который подошел довольно близко к своей звезде, на расстояние в 7 миллионов километров, то есть это так называемый горячий Юпитер. Чтобы понять, насколько это близко, для сравнения возьмем Меркурий, расстояние от него до Солнца – 58 миллионов километров. Год на Осирисе длится трое с половиной земных суток.

HD 209458b очень сильно раскалена, температура на её поверхности на солнечной стороне составляет, в среднем 1000°C, то есть планета представляет собой раскалённый ад. Для сравнения возьмём самую горячую планету солнечной системы – Венеру, средняя температура её поверхности 463°C.

Кроме дикой температуры, есть ещё причины, по которым этой планете жизнь невозможна. На Осирисе непригодный состав воздуха, он состоит в основном из угарного газа (CO), даже на Земле, в относительно низкой концентрации, млекопитающее может погибнуть от одного вдоха этого газа. А ещё на Осирисе бушует свирепый ветер.

Из за близкого расстояния к звезде, планета всегда обращена к ней одной стороной, это явление называется Приливный захват. Гравитация Звезды притягивает одну сторону планеты останавливая её естественное вращение вокруг своей оси. Это приводит к тому, что солнечная сторона планеты самая горячая, теневая сторона значительно холоднее. Однако на Осирисе ситуация другая, самая горячая точка планеты смещена с солнечной стороны в бок. Что-то уводит самое жаркое пятно в сторону. Сделать такое может только жуткий шторм.

На планете Осирис происходит сверхмощная буря, со скоростью ветра примерно 7000 км/ч, порывы достигают 10000 км/ч. Один из самых сильных ураганов на земле назывался Камилла, скорость ветра в наивысшей точке составляла 310 км/ч, что кажется лёгким бризом, по сравнению с ветром Осириса, который в 8 раз быстрее скорости звука. Ураган на этой экзопланете не прекращается никогда.

Осирис огромен по размеру, эта планета в 1,4 раза больше Юпитера, а масса, наоборот, в 1,4 раза меньше массы Юпитера. Из за сильного излучения близкорасположенного светила и интенсивной бури часть газов улетают с планеты в космос, образуя кометный хвост.

Но из-за большого объёма планеты, и из-за относительного расстояния от звезды, испарение происходит медленно, за 5 миллиардов лет, потеря, при текущей скорости испарения, составляет 1/4 массы Земли, чтобы планета испарилась полностью, потребуется триллион.

С помощью спектрометра HIRES в обсерватории Кека и спектрографа ELODIE в От-Провансской обсерватории благодаря падению яркости звезды на 1,5% удалось установить наличие планеты с орбитальным периодом 3,52 дня и массой не менее 0,69 массы Юпитера (1,31⋅1027 килограмм). 

С помощью телескопа STARE в NCAR Foothills Lab в Боулдер 9 и 16 сентября 1999 года Дэвид Шарбонно и Тимоти Браун проводили наблюдения за прохождением (транзитом) планеты по диску звезды. Информацию о планете в августе 1999 года им предоставили Дэвид Латам и Мишель Майор.

Независимо от них 5 ноября наличие планеты с орбитальным периодом 3,52 дней установил Пол Батлер по данным спектрометра HIRES и 8 ноября наблюдения за прохождением проводил Грегори Генри с помощью телескопа обсерватории Фэрборна на горе Хопкинса. Наблюдения позволили уточнить параметры планеты: её радиус в 1,4 раза больше радиуса Юпитера.
 
Кроме того, в ходе последующих наблюдений с помощью телескопа Хаббл в октябре-ноябре 2003 года удалось даже зафиксировать следы атмосферы Осириса – из-за того, что небольшая часть света от звезды доходит до нас, проходя через плотную нижнюю атмосферу планеты, оказалось возможным увидеть в спектре линии поглощения натрия. 

Неофициальное название в честь древнеегипетского бога указывает на миф, в котором Сет разрубил тело своего брата Осириса на части, чтобы тот не мог вернуться к жизни (тогда как HD 209458b тоже теряет свой объём).

Возникает вопрос: является ли атмосфера этой планеты стабильной, или же под действием интенсивного излучения звезды планета её теряет?

На первый взгляд, атмосфера должна быть стабильна: по оценкам, температура нижних слоёв атмосферы составляет 1300K, что не позволяет молекулам и атомам преодолевать силу тяжести и «вырываться на свободу». Однако известно, что температура может сильно меняться с высотой: так, температура очень разрежённых верхних слоёв атмосферы Земли близка к 1000K. Причиной высокой температуры самых верхних слоёв атмосферы является разогрев коротковолновым ультрафиолетовым излучением звезды. Для Осириса, находящегося в гораздо большей близости к своему «огнедышащему» светилу, чем Земля к Солнцу, разогрев излучением далёкого ультрафиолетового диапазона должен идти гораздо более интенсивно.

Недавние дополнительные наблюдения за планетой в ультрафиолетовом диапазоне с помощью того же Хаббла показали, что в линии Лайман-альфа Осирис затмевает своё солнце гораздо более заметно – яркость звезды падает на 15%, что соответствует размеру окружающего планету водородного облака примерно в 4,3 радиуса Юпитера. Поскольку размер полости Роша (зоны, в пределах которой вещество удерживается притяжением планеты) для Осириса равен 3,6 радиуса Юпитера, то результаты наблюдений могут быть объяснены только путём предположения, что планета непрерывно теряет вещество. Об этом же свидетельствует и ширина линии поглощения – на основании её анализа можно сделать вывод, что атомы движутся со скоростями 130 км/с, что превышает вторую космическую скорость на Осирисе (43 км/с).

Группа астрономов из разных университетов, работавшая под руководством Игнаса Снеллена из Лейденского университета, Голландия, открыла шторм на планете. Как считают учёные, там дует ветер из угарного газа (СО). Скорость ветра составляет примерно 2 км/с, или 7 тыс. км/ч (с возможными вариациями от 5 до 10 тыс. км/ч). Это означает, что звезда довольно сильно подогревает экзопланету, расположенную от неё на расстоянии всего 1/8 расстояния между Меркурием и Солнцем, и температура её обращённой к светилу поверхности доходит до 1000°C. Другая сторона, никогда не поворачивающаяся к звезде, значительно холоднее. Большая разница температур и вызывает сильные ветра. 

В 2010 году учёным удалось установить, что планета представляет собой планету-комету, то есть от неё постоянно идёт сильный поток газов, которые сдувает излучение звезды с планеты. При этом на саму планету это заметно не влияет: при текущей скорости испарения она полностью будет уничтожена через триллион лет. Изучение шлейфа показало, что планета испаряется целиком; как лёгкие, так и тяжёлые элементы покидают её.

В октябре-ноябре 2003 года были выполнены ещё более детальные наблюдения за спектром звезды при прохождении планеты по её диску. В ультрафиолетовом диапазоне были идентифицированы линии поглощения, отвечающие атомам и ионам углерода и кислорода.

Таким образом, можно сказать, что началась эра изучения химического состава внесолнечных планет. Развитие методик позволяет надеяться, что в ближайшее время можно будет делать выводы о пригодности атмосферы той или иной внесолнечной планеты для поддержания жизни.

По сообщениям отдельных астрономов в 2007 году, в атмосфере планеты обнаружена вода. В 2013 году астрономам при помощи космического телескопа «Хаббл» вновь удалось найти в атмосфере планеты признаки водяного пара.

Категория: Космос | Добавил: laf2304 (07.02.2021)
Просмотров: 186 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
[ Категории раздела ]
Космос [306]
Природа [310]
Общество [326]
Технологии [309]
Загадки Вселенной [349]
Разное [252]

[ Поиск ]

[ Вход на сайт ]

[ Статистика ]

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Copyright ARA © 2025
uCoz