TESS открывает свою первую планету «с двумя солнцами»
НАСА объявляет об открытии TESS новой планеты, размещенной в двухзвездочной системе.
В ходе 235-го заседания Американского астрономического союза, состоявшегося несколько дней назад, НАСА представило новые открытия со спутника TESS. Новый охотник за экзопланетами, действующий с апреля, уже открыл несколько десятков новых миров. Однако до сих пор все они эволюционировали вокруг звезды, как Земля с Солнцем.
Затем был нанят Вульф Кукер из средней школы Скарсдейла в США. Этим летом, будучи стажером в НАСА, он занимался изучением вариаций яркости звезд, захваченных спутником и загруженных в гражданский научный проект «Охотники за планетами» (Planet Hunters TESS).
«Я искал что-нибудь в данных, что было помечено как двойное затмение. В этих системах две звезды вращаются одна вокруг другой , затмевая друг друга на каждой орбите с нашей точки зрения, объясняет молодой исследователь. Примерно через три дня после стажировки я заметил сигнал из системы под названием TOI 1338. Сначала я подумал, что это звездное затмение. Но это оказалась планета».
Мир с двумя звездами
Эта планета, развивающаяся вокруг двух звезд , примерно в 6,9 раз больше Земли. Система расположена на расстоянии около 1300 световых лет в Созвездии Художника.
Мы также узнаем, что две звезды вращаются друг вокруг друга каждые две недели. Один из них примерно на 10% массивнее Солнца, в то время как другой составляет лишь около трети его массы.
Две звезды не находятся на одной орбитальной плоскости, транзиты TOI 1338 b также нерегулярны (между 93 и 95 днями) и различаются по глубине.
Кроме того, следует отметить, что TESS заметила только проходы планеты перед самой большой звездой. Транзиты перед самой маленькой звездой действительно были слишком слабыми, чтобы их можно было обнаружить.
Конфигурация системы, в которой развивается YOU 1338 b, в 1300 световых годах от Земли. Предоставлено: НАСА
Другими словами, без молодого стажёра эта двухзвездочная планета не была бы обнаружена. Алгоритмы действительно борются с этим типом сигнала, — говорит Веселин Костов, научный сотрудник института SETI. Человеческий глаз чрезвычайно хорош в обнаружении непериодических паттернов, подобных тем, которые мы видим в транзитах этих систем.
Это новое открытие приводит к 13 числу таких систем, обнаруженных НАСА. Остальные 12 находятся на учете у телескопа Кеплера, который сейчас находится в отставке. Однако ожидается, что TESS проработает как минимум еще два года. Значит, он не сказал последнего слова!
Источник
Миры с двумя солнцами
Статья продается только в составе журнала
Как ни прекрасны закаты на Земле, но представьте, насколько изумительно выглядит двойной закат разноцветных солнц, отбрасывающих движущиеся красные и оранжевые тени. В течение многих лет нас обоих интересовало, действительно ли в окрестности двойных звезд могут существовать планеты. И правда ли, что на самом деле существуют миры вроде фантастической планеты Татуин из «Звездных войн», на которой небосвод залит сиянием двух различных солнц?
У астрономов были причины полагать, что такие системы действительно есть, однако некоторые теоретики были с этим не согласны. Условия в окрестности пары звезд, убеждали они, слишком хаотичны для того, чтобы там могли образоваться планеты. В отличие от тел, обращающихся вокруг одиночной звезды, планета, движущаяся вокруг пары звезд, вынуждена иметь дело с двумя гравитационными полями. А поскольку сами звезды обращаются друг вокруг друга, величина результирующей гравитационной силы будет постоянно изменяться. Даже если бы планете и удалось сформироваться в таких нестационарных условиях, ее долговременная стабильность не была бы гарантирована: планета, вероятно, оказалась бы выброшенной далеко в космос или врезалась бы в одну из звезд. Наблюдения двойных звезд порой намекали на присутствие рядом с ними планет, но прямых доказательств получить не удавалось.
В марте 2009 г. двадцатилетние усилия Уильяма Боруцки (William Borucki) и его сотрудников заполучить космический телескоп, способный охотиться за экзопланетами, наконец увенчались успехом. Работа космической обсерватории NASA «Кеплер» дала прекрасные результаты, позволив за короткое время открыть сотни, а затем и тысячи возможных планет методом прохождения, или транзита, состоящим в том, что телескоп ищет мини-затмение, которое наблюдается, когда планета проходит на фоне звездного диска, блокируя часть его света. Однако после двух лет наблюдений ни у одной двойной звезды планета не обнаружилась. Нам было от чего приуныть. Весной 2011 г., в который раз обсуждая по телефону данные с «Кеплера», один из нас попытался мрачно пошутить: «Может быть, нам следует написать статью о том, почему они не существуют?». Ответом было молчание.
Но наши страхи оказались напрасными. Не прошло и шести месяцев после этого разговора, как мы устроили пресс-конференцию, на которой объявили о первом обнаружении прохода планеты через двойную звездную систему. Эту планету назвали Kepler-16b. В течение нескольких месяцев рабочая группа«Кеплера» по изучению затменных двойных звезд открыла еще две планеты в таких системах (Kepler-34b и Kepler-35b), показав, что хотя это и экзотика, но не такая уж редкая. Так родился новый класс планетных систем. Сейчас число открытых «Кеплером» планет у двойных звезд равно семи, и оно, вероятно, удвоится в ближайшее время. Кстати, расчеты указывают, что в нашей галактике их, по всей видимости, десятки миллионов.
Источник
Миры с двумя солнцами: какие они?
Поклонники «Звездных войн» наверняка помнят, что у планеты Татуин, родины Скайуокеров, было два солнца. У нашей планеты солнце одно, но интересно было бы узнать, а как, теоретически конечно, могут выглядеть миры с двумя светилами. Астробиолог-теоретик Джек О’Моли-Джеймс (Jack O’Malley-James) из шотландского университета Сейнт-Эндрюс (St. Andrews University) высказал свои предположения по поводу растительности на таких планетах.
О’Моли-Джеймс годами изучал данный вопрос, и пришел к выводу, что растения на планетах с двумя или даже тремя солнцами должны быть черного или серого цвета. Например, если эти звезды — красные карлики (они тускнее нашего Солнца), то для жизни растениям нужно будет поглощать намного больше света, и поэтому вполне возможно, что они будут черного цвета. Свои выводы О’Моли-Джеймс основывает на изменениях в фотосинтезе, процессе, посредством которого растения превращают воду и углекислый газ на свету в органические вещества. Температура звезды влияет на ее цвет и воздействует на фотосинтез, и, соответственно, на цвет и эволюцию растений.
О’Моли-Джеймс взял за пример Землю: сохранив большую часть существующих на данный момент условий на планете, он «поместил» ее в систему с двумя солнцами. Он вычислил, что либо произошла бы адаптация растений к поглощению солнечного света, либо развились бы совсем другие формы растительности, причем второй вариант кажется более вероятным. О’Моли-Джеймс добавляет, что если бы светила были видны в разное время года, то часть растений поглощала бы свет одной звезды, а вторая часть — другой, то есть существовало бы два отличных вида растительности.
Системы с двумя звездами
Такие системы возможны в двух случаях: когда звезды находятся недалеко друг от друга, и планета обращается вокруг них обеих одновременно, либо планета вращается вокруг одной звезды, а вторая расположена на расстоянии, с которого не может воздействовать на орбиту планеты. О’Моли-Джеймс уверен, что когда-нибудь астрономы обнаружат системы с двумя звездами, вокруг которых обращаются планеты со стабильными орбитами.
О’Моли-Джеймс надеется продолжить свое исследование, применив к нему более сложные законы физики с целью создания более реалистичной модели миров с двумя солнцами.
Источник
Как в «Звёздных войнах»: возможна ли жизнь на планете с двумя солнцами
Под светом двух солнц
Исследователи из Принстона и Калифорнийского технологического института в компьютерной модели поместили землеподобную планету на орбиту двойной звезды Kepler-35(AB). Оказалось, что условия на такой планете могли бы быть пригодными для возникновения и поддержания жизни. Даже несмотря на то, что на такую «Землю» действовало бы притяжение обеих звёзд и она перемещалась бы по причудливой, изогнутой орбите.
К сожалению, потенциально обитаемая планета, на небосводе которой светят два солнца, как на Татуине из саги «Звёздные войны», существует только в компьютере. В реальности в системе Kepler-35(AB) наблюдают планету в восемь раз большую, чем Земля, которая совершает полный оборот вокруг двух звёзд всего за 131,5 дня.
По словам исследователей, работа всё же дала важный результат. «Это означает, что системы с двойными звёздами, подобные той, которую мы рассматривали, прекрасно подходят для обитаемых планет, несмотря на значительные различия в объёме солнечного света, который гипотетические планеты в такой системе будут получать», — пояснил один из участников исследования Макс Попп, научный сотрудник Принстонского университета и Института метеорологии Макса Планка в Гамбурге.
Атмосфера из горячего пара
Практически одновременно c новостью о Kepler-35(AB) пришло ещё одно интересное известие. Джону Саутуорту из Килского университета в Великобритании с помощью телескопа ESO/MPG (располагается в Чили) впервые удалось определить наличие атмосферы у планеты, которая может быть похожа на Землю. Планета GJ 1132b обращается вокруг достаточно холодной звезды, красного карлика GJ 1132. Считается, что это скалистое небесное тело на 20% больше Земли в диаметре и на 60% — по массе. Такие планеты называют суперземлями. GJ 1132b находится «всего» в 39 световых годах от Земли.
На некоторых снимках, сделанных с помощью радиотелескопов, планета оказалась меньше, чем на других. Учёные рассмотрели эти снимки и пришли к выводу, что определённая область у края небесного тела прозрачная. Эта область, окружающая планету, и есть её атмосфера. По мнению учёных, газовая оболочка GJ 1132b состоит большей частью из метана или водяного пара. Наличие пара особенно заинтересовало учёных, поскольку это значит, что на планете есть жидкая вода, которая испаряется и образует атмосферу.
Минус три
Планеты, подобные GJ 1132b, похожи по размеру и составу на Землю и находятся на таком расстоянии от своих звёзд, что на них вполне могли сложиться условия для зарождения жизни.
Между тем пока такие планеты всё чаще разочаровывают учёных. Так, по меньшей мере три планеты из семи обращающихся вокруг красного карлика TRAPPIST-1, могут на деле оказаться мёртвыми мирами. Учёные из венгерской Обсерватории Конкоя представили на суд коллег исследование магнитного поля звезды. Оказалось, активность TRAPPIST-1 способна провоцировать частые и мощные магнитные бури.
Подобная геомагнитная буря на Земле в 1859 году вывела из строя телеграфные системы в Европе и Америке. Полярное сияние можно было наблюдать с берегов Карибского моря. С учётом того, что планеты в системе TRAPPIST-1 ближе к звезде, чем Земля к Солнцу, вспышки подобной силы происходят там гораздо чаще. Судя по имеющимся данным, за 80 дней их число может достигать пяти, а более слабые вспышки происходят в четыре раза чаще, чем на Земле. Подобная активность могла сделать атмосферу этих планет непригодной для жизни.
Звезда против атмосферы
Другим разочарованием грозит исследование планеты Проксима b, обращающейся вокруг красного карлика Проксима Центавра. Это ближайшая к Земле экзопланета, расположенная на расстоянии чуть больше четырёх световых лет.
Учёные из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики представили свои модели, согласно которым зарождению жизни на Проксиме b могли помешать не только вспышки на звезде, но и звёздный ветер, гораздо более сильный и неоднородный, чем солнечный. Как недавно сообщили специалисты, именно из-за солнечного ветра мог некогда лишиться своей атмосферы Марс: поток плазмы постепенно выбил больше половины частиц его газовой оболочки в космос. Нечто подобное, вероятно, произошло и с Проксимой b.
Однако скоро у учёных появится возможность узнать гораздо больше о том, есть ли атмосфера у планет в других системах и каков её состав. На 2018 год запланирован запуск космического телескопа имени Джеймса Уэбба, разработанный NASA, Европейским и Канадским космическими агентствами. Он позволит взглянуть на планеты в инфракрасном спектре и проанализировать состав их атмосфер.
Источник
Обнаружены сотни экзопланет с двумя солнцами
До недавних пор в поисках обитаемых экзопланет системы двойных звезд совершенно незаслуженно игнорировались.
Оказывается, планеты с двумя солнцами, не такая уж и редкость. © NASA
Экзопланеты с двумя солнцами уже давно стали привычными местами, где разворачиваются события научно-фантастических романов и фильмов. Одним из наиболее ярких и известных примеров этого представляется пустынная планета Татуин, родина Энакина и Люка Скайуокеров в знаменитой киносаге «Звездные войны». Но только в 2011 году ученые NASA, использующие космический телескоп Kepler, смогли предоставить четкие доказательства того, что такие экзопланеты, которые вращаются сразу вокруг двух звезд, действительно существуют. Открытая тогда планета получила название Кеплер-16b.
Планета с двумя солнцами
Несмотря на впечатляющее открытие, ученые продолжали считать, что такие планетные системы крайне редки из-за сложного притяжения сразу двух солнц. Но это мнение оказалось совершенно неверным, пишет астрофизик Пол М. Саттер в статье для Space.com. Это выяснилось в результате нового анализа миллионов звезд и обнаружения экзопланет, которые были зарегистрированы и каталогизированы космическим телескопом ESA с 2013 года.
На самом деле существуют только два сценария, при которых планеты справляются со сложными гравитационными силами двух звезд. Если звезды расположены очень далеко друг от друга, планета может вращаться вокруг одной звезды — тогда другая будет видна с поверхности планеты как ярко сияющая звезда на небе. В другом случае обе звезды находятся близко друг к другу — тогда планета вращается на безопасном расстоянии вокруг своего двойного солнца, как будто это просто одно небесное тело.
Обнаружено 300 экзопланет
Эти кажущиеся невероятными звездные констелляции, вероятно, встречаются значительно чаще, чем можно было предположить. Исследователи обнаружили в ходе своего целенаправленного поиска уже 300 экзопланет, которые могли бы «похвастаться» двойными солнцами. До сих пор астрономическая наука фактически игнорировала двойные звезды для поиска (обитаемых) экзопланет, потому что ученые считали их возникновение крайне маловероятным в принципе. В случае же обнаруженных 300 планет речь идет, скорее всего, о констелляциях, в которых двойные звезды были неправильно истолкованы телескопом как одиночные звезды.
Саттер говорит о десятилетиях научного замешательства и неуверенности: «Поскольку мы не часто обращали внимание на поиск планет в двойных солнечных системах, мы практически не имели шансов их обнаружить. Мы ничего такого не искали, поэтому и не находили». Исследователь считает, что осознание того, что такие двойные солнца встречаются весьма часто, обязательно следует учитывать при поиске новых экзопланет.
Источник