Звездная система земли


Сравнительно недалеко от нас расположена звездная система, которая приютила около 7 планет, включая три «супер-земли», планеты, которые могут быть похожи на нашу планету и могут иметь жизнь, говорят исследователи.

Эти планеты вращаются вокруг звезды Gliese 667C, одной из трех звезд, которые расположены рядом в тройной звездной системе на расстоянии всего 22 световых года от Солнечной системы в созвездии Скорпиона.

Какая экзопланета может оказаться самой обитаемой?

Астрономы считают, что три планеты из этой системы расположены в обитаемой зоне, где температура вполне позволяет воде на поверхности оставаться в жидком состоянии. Эти планеты принято называть «супер-землями», так как их масса составляет от 1 до 10 масс Земли. Если эти планеты имеют твердую поверхность и атмосферу, а также моря и океаны, на них, скорее всего, есть жизнь.

Интересно, что звезда-хозяйка Gliese 667C включена в состав тройной звездной системы, поэтому если вы, к примеру, окажетесь на поверхности одной из планет, вы сможете увидеть сразу три солнца на небе: одно яркое и крупное и два поменьше. Если ночью две звезды-компаньона не будут заходить, то они будут давать столько же света, сколько дает полная Луна.


Звезда Gliese 667C холоднее, она не такая яркая, как Солнце, и ее масса составляет всего одну треть от массы нашей звезды. В результате ее обитаемая зона, где условия похожи на условия Земли, расположена гораздо ближе к звезде. Это позволяет астрономам быстрее и легче находить такие планеты с помощью современных технологий, чем планеты на более дальних орбитах.

Астрономы уверены, что всего три планеты попали в обитаемую зону, других планет там быть не может. Земля, как известно, вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, поэтому, если бы ее орбита была ровным кругом с одинаковым расстоянием до Солнца, условия на планете были бы слишком горячими для поддержания жизни.

5 потенциально обитаемых экзопланет

Планеты, вращающиеся вокруг более холодной и тусклой звезды Gliese 667C, должны иметь более мягкие условия.

В нашей галактике Млечный путь 80 процентов звезд имеют сравнительно небольшую массу, то есть это достаточно большое количество. Астрономы надеются, что смогут найти другие звезды с планетами в обитаемой зоне, которые были бы расположены еще ближе от нашей системы, чем планеты системы Gliese 667C.


Хотя эти экзопланеты все еще невозможно разглядеть в телескопы, их месторасположение определяется с помощью наблюдения за их гравитацией, которая влияет на звезду. Из-за этой гравитации звезда как будто дрожит, а ее свет колеблется. Эти крошечные изменения позволяют сделать вывод об орбите планеты и ее массе.

Как исследуют атмосферу экзопланет?

Эта карта позволит вам отыскать звездную систему Gliese 667 на ночной небе. В Северном полушарии вам необходимо вначале найти созвездие Скорпиона и звезду Антарес. Звезды Gliese 667 можно разглядеть с помощью бинокля.

На данном изображении представлены 7 планет, которые вращаются вокруг звезды Gliese 667C. Три из них (c, f и e) расположены в обитаемой зоне.

Сравнение планет из обитаемой зоны звездной системы Gliese 667C с Землей:

Орбитальная система планет красного карлика Gliese 667C. Синим цветом отмечена обитаемая зона:

В 2012 году астрономы открывали множество двойных систем звезд, но, пожалуй, самой потрясающей системой, которую удалось обнаружить, была система с четырьмя звездами. Газовый гигант PH1 вращается вокруг пары звезд, которые, в свою очередь, являются частью четрыхзвездной системы.

Близкие двойные звезды с массами 1,5 и 0,41 масс Солнца — звезды близнецы в центре системы, которые оборачиваются вокруг друг друга примерно за 20 дней. Еще две звезды вращаются вокруг этой парочки на расстоянии в тысячу раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца.


Газовый гигант PH1 вращается вокруг центральной парочки за 138 дней. Температура его поверхности составляет от 251 до 340 градусов Цельсия. Эта планета чуть больше Нептуна и потенциально имеет спутники с твердой поверхностью. Впрочем, температура спутников слишком высокая, чтобы на них имелась жидкая вода.

Космические открытия 2012 года, которые мы пропустили

Экзопланеты, которые вращаются вокруг далеких звезд, порой немало удивляют. Например, планета Каппа Андромеды b – массивная планета, которую некоторые исследователи считают звездой.

Этот газовый гигант в 13 раз массивнее Юпитера. Такой вес не позволяет приравнивать этот объект к категории коричневых карликов, так как этой массы не достаточно, чтобы поддерживать термоядерные реакции в его ядре. С другой стороны, подобная масса также слишком большая для планеты.

Астрономы сумели сделать фотографию этой планеты с помощь японского телескопа «Subaru» на Гавайях. Она вращается вокруг Каппа Андромеды, звезды в 2,5 раза массивнее Солнца, которая расположена от нас на расстоянии 170 световых лет.

Ее орбита расположена примерно на том же расстоянии от звезды-хозяйки, что и планета Нептун от Солнца. Температура на ее поверхности составляет около 1400 градусов Цельсия, что делает ее раскалено красной.

Источник: www.infoniac.ru

Потенциально обитаемая планета


Астрономы объявили в августе 2016 года, что они обнаружили планету земного размера, вращающуюся вокруг Проксимы Центавра. Новый мир, известный как Проксима Б, примерно в 1,3 раза массивнее, чем Земля. Это говорит о том, что эта экзопланета – скалистый мир, утверждают исследователи.

Планета находится в обитаемой зоне звезды. То есть на правильном расстоянии для существования на ее поверхности жидкой воды. Проксима Б удалена на 7,5 миллиона километров от своей звезды. И совершает один оборот по орбите через каждые 11.2 земных суток. В результате вполне вероятно, экзопланета приливно заблокирована. Это означает, что она всегда обращена одной и той же стороной к своей звезде. Так же как Луна, которая показывает только одну сторону Земле.

Однако пока неясно, может ли быть обитаема Проксима Б, если исходит из данных, полученных от современных телескопов. Астрономам предстоит создавать модели и проводить сравнительные исследования. Если они хотят понять, насколько пригодной для жизни может быть эта планета. Этот мир нуждается в более внимательном взгляде исследователей, которые должны искать признаки наличия у нее атмосферы. Если эта атмосфера присутствует, позволяет ли она жидкой воде течь по поверхности? Температура поверхности планеты так же зависит от атмосферы. И, несомненно, будет играть свою роль в оценке характеристик пригодности Проксимы Б для жизни.

Проксима Б


Поскольку Проксима Б очень близка к своей звезде – красному карлику, проблемы моделирования ее свойств уже занимают головы ученых. Во-первых, планета настолько близка к звезде, что, скорее всего, как говорилось выше, приливно ей заперта. Это означает, что одна сторона планеты всегда обращена к звезде. Поэтому одна сторона планеты должна быть очень теплой. В то время как противоположная сторона должна быть очень холодной. Если ветры не распространяют тепло равномерно всей по планете. Это затруднило бы условия для существования жизни.

Близкое расстояние планеты от красного карлика также приносит и другие проблемы. Красные карлики – неустойчивые звезды. А когда они молоды – они обладают большой звездной активностью и испускают заряженные частицы, которые могут провоцировать интенсивное облучение близлежащих планет. Согласно исследованиям 2017 года, проведенными центром космических полетов НАСА им. Годдарда, некоторые из этих излучений могут разрушать молекулы в верхней части атмосферы планеты и со временем истончить ее.

Чтобы лучше понять пригодность Проксима Б для существования жизни ученые продолжают исследования красных карликовых звезд. В ноябре 2017 года была обнаружена еще одна планета в обитаемой зоне красного карлика.
а почти так же близка к земле, как Проксима Б. Планета получила название Росс 128Б, и она вращается вокруг красной карликовой звезды. Она кажется гораздо более спокойным местом, чем Проксима Б. Исследовательская группа сообщила, что для того, чтобы узнать больше об ее атмосфере, потребуется телескоп следующего поколения. Такой, как Европейский чрезвычайно большой телескоп (E-ELT), гигантский Магелланов телескоп (GMT) и Тридцатиметровый телескоп (TMT), которые, как ожидается, начнут работать в 2020-х годах. (Космический телескоп им. Джеймса Уэбба (JWST), не сможет выполнить такой поиск, поскольку планета не пересекает поверхность своей звезды.)

Двойная звезда

Невооруженным глазом две главные звезды системы сияют как одна, делая их третьей по яркости “звездой” в нашем ночном небе. По отдельности звезды можно увидеть через небольшой телескоп. Это одна из лучших двоичных систем, которые можно наблюдать. Проксима Центавра слишком слаба, чтобы увидеть ее без посторонней помощи. И в телескопе она появляется на расстоянии около четырех диаметров полной Луны от двух других звезд.

Сама по себе Альфа Центавра А, также известная как Ригель Кентаурус, является третьей по яркости звездой в ночном небе. Она немного тусклее, на 0,02 звездной величины, чем Арктур. Это желтая звезда того же типа (G2), что и Солнце. И она примерно на 25 процентов больше его. Альфа Центавра B – оранжевая звезда типа K2, немного меньше Солнца. Проксима Центавра – это красный карлик в семь раз меньший, чем Солнце. И всего в полтора раза больший, чем Юпитер. Все три звезды немного старше – им около 4,85 млрд лет – чем Солнце, которому около 4,6 млрд лет.


Источник: alivespace.ru

Во второй по удаленности от Солнца звездной системе, расположенной в 6 световых годах от нас, открыта каменистая экзопланета, которая по крайней мере в 3,2 раза массивнее Земли и вращается на орбите красного карлика вблизи линии снега. Статья, описывающая исследование и выводы, опирающиеся на данные более чем 20 лет наблюдений за звездой Барнарда с помощью десяти различных инструментов по всему миру, представлена в журнале Nature.

«Звезда Барнарда является одним из самых печально известных объектов для астрономов, поскольку в прошлом на ее орбите уже открывались планеты, но повторный анализ данных указывал на ошибки в расчетах. Однако теперь мы с 99-процентной уверенностью заявляем, что как минимум одна планета там есть!» – рассказывает Гильем Англада Эскюде, один из участников исследования из Университета Королевы Марии в Лондоне (Великобритания).

Экзопланета открыта в рамках проектов Red Dots и CARMENES и является результатом тесного сотрудничества международной команды, состоящей из более чем 60 ученых.

Самая быстрая звезда на небе

Звезда Барнарда проживает в экваториальном созвездии Змееносца, видимом на всей территории России за исключением северных регионов. Она является четвертой по удаленности от Солнца звездой и ближайшим одиночным светилом. Открыта в 1916 году американским астрономом Эдвардом Эмерсоном Барнардом, в честь него и названа. В конце 1960-х годов американский астроном Питер ван де Камп заявил о существовании в ее системе трех газовых гигантов, однако на сегодняшний день его расчеты считаются ошибочными.


Звезда Барнарда – холодный старый маломассивный красный карлик, возраст которого оценивается в 7-10 миллиардов лет. И по массе, и по радиусу она меньше нашего Солнца примерно в шесть раз. Звезду Барнарда часто называют «летящей» или «беглянкой», поскольку она обладает самой большой скоростью углового перемещения по небесной сфере среди всех известных. За 174 земных года этот красный карлик смещается на небе на полградуса, что соответствует полному диску Луны, а общая скорость звезды относительно Солнца составляет примерно 500 000 километров в час.

Двадцатилетний мониторинг звезды Барнадра

Поиск экзопланет на орбите звезды Барнарда продолжается уже несколько десятков лет, однако до сегодняшнего дня астрономы оставались с пустыми руками. Прорыв был осуществлен только в результате объединения измерений нескольких высокоточных инструментов, смонтированных на телескопах в разных частях мира.

«Мы объединили архивные данные, полученные другими исследователями, с новыми перекрывающимися измерениями звезды Барнарда, выполненными с разным оборудованием. Именно такая комбинация стала ключевым фактором в открытии внесолнечного мира», – пояснил Гильем Англада Эскюде.


Для поиска экзопланеты астрономы использовали эффект Доплера, суть которого заключается в следующем. Массивный объект, вращающийся вокруг звезды, под действием силы притяжения заставляет ее немного смещаться. Когда звезда движется от Земли, ее спектр испытывает красное смещение, то есть длины волн в спектре немного увеличиваются, а когда звезда движется к Земле, длины волн ее излучения смещаются в короткую, голубую сторону.

Исследователи используют этот эффект, чтобы измерить изменения скорости звезды, вызванные присутствием экзопланеты, для чего нужна необыкновенная точность. Приемник HARPS Европейской южной обсерватории, сыгравший важную роль в открытии, способен регистрировать изменения скорости светила в 3,5 километра в час. Такой способ «ловли» далеких миров называется методом лучевых скоростей, и он впервые был использован для регистрации суперземли на столь далекой от материнской звезды орбите.

«Мы использовали наблюдения, выполненные с различными инструментами на протяжении двадцати лет, получив таким образом один из самых протяженных и больших массивов данных, когда-либо использовавшихся для точных измерений лучевых скоростей. В результате мы получили огромное количество информации – массив из 771 измерения», – добавил Игнасий Рибас, ведущий автор исследования из Института космических исследований Каталонии.


Замороженная суперземля и жизнь на ней

Новая планета, обозначенная звезда Барнарда b (Barnard’s star b, GJ 699 b), является второй по удаленности от Земли из известных, после Проксима b. Данные наблюдений говорят о том, что она принадлежит к классу «суперземель». Ее масса составляет не менее 3,2 масс Земли, а один год на экзопланете длится 233 земных дня.

Учитывая, что ее материнская звезда довольно слабая, звезда Барнарда b получает от своего светила всего 2 процента энергии от количества, поступающего на Землю от Солнца.

Несмотря на относительную близость к материнской звезде, примерно 0,4 астрономической единицы, экзопланета лежит вблизи линии снега, границы, за которой летучие компоненты, такие, как водяной пар, могут конденсироваться в лед. В этом замороженном и темном мире температура, вероятно, близка к –170 градусам по Цельсию. Для жизни в известной нам форме эти условия нельзя назвать благоприятными.

Дальнейшее изучение

«Мы продолжим наблюдения этой быстролетящей звезды, чтобы исключить возможные – хоть и крайне маловероятные – естественные вариации ее яркости, которые могли быть ошибочно интерпретированы как присутствие планеты», – говорит Игнасий Рибас.

Дальнейшие наблюдения, направленные на повышение уверенности в полученном результате, уже ведутся в различных обсерваториях. Кроме этого, система звезды Барнарда является отличным кандидатом для изучения следующим поколением телескопов, специально предназначенных для непосредственного изображения экзопланет, в частности, NASA «Wide Field Infrared Survey Telescope» (WFIRST), запуск которого намечен на 2024 год.

Если звезда Барнарда b будет отображена напрямую, это предоставит важную информацию о ее свойствах, а также расширит понимание типов планет, которые образуются вокруг красных карликов.

Источник: in-space.ru

Кратные звезды.

Мицар и Алькор

В отличие от созвездий, кратные звезды связаны взаимным тяготением и располагаются относительно близко друг к другу. В пространстве они вместе движутся и вращаются друг вокруг друга, то есть вокруг центра масс звездной системы, который называется барицентром.

Мицар – это средняя звезда на ручке ковша созвездия Большой Медведицы. Если к ней присмотреться, то можно рядом увидеть Алькор – более тусклую звезду. Эта пара Мицар-Алькор  – пример двойной звезды, которую можно увидеть невооруженным глазом.

Если посмотреть на Мицар в телескоп, то будет заметно, что она также состоит из двух звезд – Мицар А и В. Следовательно, эта звезда также двойная.

Визуально-двойные звезды.

Альфа Центавра

Двойные звезды, которые можно увидеть в телескоп или невооруженным взглядом, называются визуально-двойными звездами. На небе примеров таких звезд довольно много.

Если наблюдать в телескоп – ближайшая яркая звезда к нам – Альфа-Центавра – оказывается двойной и, следовательно, она также относится к визуально-двойным звездам.

Очень тусклая третья звезда этой системы. Ближайшая звезда к Земле —  Проксима Центавра. Это поразительно, но «половинки» многих визуально-двойных звезд отличаются по цвету.

Например, у Альбирео они голубого и оранжевого цвета; у Антареса – красного и зеленого; у Бете Лебедя – зеленого и желтого цвета.

Эти звезды можно увидеть в линзовый телескоп, который позволяет астрономам точно определить их координаты и, следовательно, направление и скорость движения.

Спектрально-двойные звезды.

спектрально-двойная звезда

Оба компонента в некоторых системах двойных звезд так близко расположены, что их невозможно разделить даже, если за ними наблюдать в очень мощные телескопы.

Но ученые обнаруживают их на основе анализа их излучения с помощью спектрометра. Свет звезды, при прохождении через этот прибор, разлагается на спектр, в котором видны темные линии.

В зависимости от того, приближается к нам звезда или удаляется она от нас, эти линии смещаются. На спектре двойной звезды имеются два вида линий, которые смещаются в зависимости удаления или приближения ее компонентов при обращении друг вокруг друга.

Спектрально-двойными звездами называются звезды, компоненты которых различаются таким способом.

Мицар А и Мицар В, Алькор – спектрально-двойные звезды,  которые объединены в систему Мицар—Алькор, составляют систему из шести звезд.

И оба компонента визуально-двойной звезды Кастор в созвездии Близнецов тоже спектрально-двойные.

Заметно-двойные звезды.

заметно-двойные звезды

Компоненты некоторых двойных звезд обращаются друг вокруг друга так, что плоскость их орбиты близка лучу зрения земного наблюдателя.

Это означает, что компоненты периодически заслоняют друг друга, то есть , происходят взаимные затмения.

Пока длится фаза затмения, мы видим только одну звезду, так что суммарный блеск системы уменьшается.

Если одна звезда значительно слабее или больше, уменьшение блеска может оказаться значительным.

Звезда Алголь в созвездии Персея – наиболее известная заметно-двойная звезда. Каждые двое суток и 21 час ее яркость ослабевает от второй до третьей величины, но за следующие 7 часов усиливается до прежнего уровня.

Часто эту звезду называют «Подмигивающим дьяволом». В 1782 году ее открыл английский астроном Джон Гудрайк.

С Земли (более подробную информацию о планете Земля смотрите тут) ми видим заметно-двойную звезду как переменную, яркость которой колеблется с точностью часового механизма в соответствии с периодом вращения обоих компонентов. Ее относят к классу затменно-переменных звезд.

У физически переменных звезд, таких как цефеиды, изменение блеска зависит от внутренних процессов.

Эволюция двойных звезд.

двойная звезда

Один из компонентов двойной системы обычно больше другого, и свой жизненный цикл он проходит быстрее. Он успевает превратиться в красного гиганта, потом в белого карлика, а его спутник все еще остается обычной звездой. Об эволюции звезд можно прочесть тут.

Но когда, в свою очередь, спутник превращается в красного гиганта, вот тут-то все и начинается. Белый карлик притягивает к себе газы расширяющегося гиганта, которые накапливались, все время сжимаются и разогреваются.

Давление и температура приблизительно через 100 000 лет достигают уровня, который необходим для начала реакции слияния ядер.

С огромной силой взрывается газовая оболочка, и в результате этого блеск звезды-карлика усиливается почти в миллион раз. Наблюдая это явление с Земли, мы говорим о рождении новой звезды.

Иногда астрономы обнаруживают, что один компонент двойной звезды является обычной звездой, другой – невидимой, но очень массивной и, к тому же вероятным источником сильного рентгеновского излучения.

И поэтому, предполагают, что это черная дыра, то есть остатки массивной звезды. В этом случае, по мнению астрономов, происходит следующее: черная дыра, благодаря мощной гравитации, притягивает к себе газы обычной звезды; с невероятной скоростью втягиваясь по спирали, они сильно разогреваются и, прежде чем исчезнуть в дыре, выделяют энергию в виде рентгеновского излучения.

Ученые пришли к выводу, что наличие мощного источника рентгеновского излучения в двойной звезде являются веским доказательством того, что черные дыры существуют.

Таким образом, мы выяснили что звездные системы не все одинаковы, а все они разные, уникальные и по своему очень интересны. И ученные все больше и больше открывают новые звезды каждый день, и может быть, возле одной из них они смогут найти планету с разумной жизнью…

Источник: o-planete.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.