Летящая звезда барнарда


Каждую ночь, перебирая звезды, астрономы приближаются к тому, чтобы узнать, насколько заполнена наша Вселенная — или, по крайней мере, наша галактика. Спустя четверть века после того, как на орбитах других звезд были обнаружены первые экзопланеты, статистические данные показали, что, в среднем, у каждой звезды в Млечном Пути должна быть хотя бы одна планета под боком. Если достаточно долго и пристально вглядываться в окрестности каждой отдельной звезды в нашей галактике, рано или поздно почти гарантированно что-то найдешь.

Но даже переполненная Вселенная может быть одиноким местом. Наш богатый планетами Млечный Путь может оказаться совершенно безжизненным. Из всех известных миров в галактике, только горстка планет напоминает Землю по размерам и положению на орбите — то есть, находятся в условной жизнепригодной «зоне Златовласки». Такой мир должен быть не слишком большим, не слишком маленьким, не слишком горячим и не слишком холодным, чтобы поддерживать состояние жидкой воды и жизнь на своей поверхности.


есто этого, большинство планет Млечного Пути не соответствуют никаким представлениям о жизнепригодности: это «суперземли», которые больше нашей планеты, но меньше Нептуна. Никаких суперземель, которые кружились бы вокруг нашего Солнца и которые можно было бы изучать напрямую, не существует, поэтому узнать, как они ведут себя возле других звезд, очень сложно. Да и вообще, загонять пригодность для жизни в какие-то узкие рамки, учитывая то, как мало мы знаем, кажется весьма наивным.

Зона Златовласки

Пытаясь совладать с этими астробиологическими загадками, ученые грезят новыми поколениями телескопов и космических аппаратов, чтобы найти и изучить признаки жизнеобитания и возможную жизнь за пределами Солнечной системы.

Но доказательство, опровергающее одинокую, но переполненную вселенную, может быть на расстоянии вытянутой руки, говоря языком звезд. В 2016 году исследования показали, что планета размером с Землю, находится совсем рядом, на умеренной орбите возле самого небольшого члена семейства Альфа Центавра, системы из трех звезд в 4,4 светового года от нашего Солнца. Более того, другой утомительный поиск ближайшего соседа к нашей Солнечной системе, звезды Барнарда, в каких-то шести световых годах от нас, раскрыл подходящую планету и там. Это большая, холодная суперземля, названная Звездой Барнарда b (Barnard’s Star b).

Вам будет интересно: Каким будет освоение космоса в 2069 году?


Международная команда из более 60 астрономов, используя обсерватории по всему миру, подробно расписала обнаружение планеты в выпуске Nature от 14 ноября (мы коротко упоминали это открытие). Все это открывает ворота к будущим исследованиям — и сравнениям — двух таких знакомых и в то же время чуждых нам планет рядом с Солнечной системой.

Мерзлая суперземля

«Если вы живете в городе с миллионом человек, вам не нужно встречаться с каждым из них — но, возможно, вы захотите встретиться со своими ближайшими соседями», говорит ведущий автор исследования Игнаси Рибас, астроном из Института космических исследований Каталонии в Испании. «Именно это мы делаем с планетарными системами у звезд, которые нас окружают. В противном случае мы не смогли бы ответить на большие вопросы. Как наша Солнечная система и наша Земля соответствуют остальной части галактики? Существуют ли другие обитаемые или необитаемые планеты? Звезда Барнарда b не дает нам пока ответов на эти вопросы, но рассказывает нам часть истории, которую мы хотели бы знать».

Расположенная в созвездии Змееносца, звезда Барнарда настолько тусклая в видимом свете, что ее нельзя увидеть невооруженным глазом. Тем не менее, она была фаворитом астрономов с 1916 года, когда измерения показали, что ее кажущееся движение по небу было больше, чем у любой другой звезды относительно нашего Солнца — из этого следовало, что она находится чрезвычайно близко в космосе. Близость звезды к нам лишь временная — через десятки тысяч лет ее траектория уведет ее из списка ближайших к нашей Солнечной системе звезд.


По словам Рибаса и его коллег, планета-кандидат по крайней мере в три раза тяжелее нашей и вращается на 233-дневной орбите вокруг своей звезды. В нашей системе она была бы в пределах орбиты Венеры, но звезда Барнарда относительно нашей небольшая и тусклая, красная карликовая звезда. Это значит, что ее компаньон находится вблизи «снежной линии», границы, за которой вода почти наверняка будет в форме замороженного льда. Эта область возле звезд, как полагают, должна быть забита планетами, но это еще предстоит узнать наверняка.

Звезда Барнарда b должна получать 2% от того звездного света, который Земля получает от Солнца — этого достаточно, чтобы температура поверхности была -150 по Цельсию. Возможно, предполагает Рибас, планета твердая и покрыта толстым слоем льда, поверхность ее напоминает поверхность замороженных спутников Юпитера и Сатурна. Перспективы жизни на таком мире будут весьма отдаленными — если, конечно, у него не будет подповерхностного океана, который поддерживается в жидком состоянии внутренним теплом. В таком случае недра должны оставаться теплыми в течение очень долгого времени — возраст планеты должен быть где-то между шестью и одиннадцатью миллиардами лет. Для сравнения, возраст Земли — четыре с половиной миллиарда лет.


В качестве альтернативы, планета может быть покрыта толстым изолирующим одеялом из оставшегося водорода после рождения во вращающемся диске газа и пыли вокруг звезды. Хотя водород на более мелких и горячих мирах должен рассеиваться в космос, суперземли на холодных орбитах могут удерживать его достаточно долго, чтобы газ запустил массивный парниковый эффект, согревающий планету. Если этот механизм будет запущен на Звезде Барнарда b или на других холодных суперземлях, «наши мечты о том, что каждая звезда может обзавестись обитаемой планетой, могут осуществиться», говорит Сара Сигер, охотник за планетами из Массачусетского технологического института, не принимавшая участия в исследовании Рибаса. «Где-то там могут быть совершенно безумные миры».

Вам будет интересно: SpaceX запустило еще 60 мини-спутников Starlink

История космоса

Некоторые миры, увы, слишком хороши, чтобы быть правдой. В 1963 году голландский астроном Питер ван де Камп «открыл» планеты возле Звезды Барнарда — связав предположительные сдвиги в движении звезды на плоскости неба с гравитационным воздействием невидимых планет. Но к 1970-м годам свидетельства существования планет ван де Кампа испарились, их списали на различные ошибки и упущения в наблюдениях. При этом вера ван де Кампа в свои убеждения была непоколебима; он продолжал верить в существования планет на протяжении всей своей жизни.


Эта предостерегающая история преследует и современных охотников на планеты. Несмотря на то, что современные подтверждения мира возле Звезды Барнарда куда более уверенные, чем в то время, ученые не спешат с заявлениями.

Некоторые эксперты до сих пор не уверены в обнаружении планеты. «Поскольку планеты существуют повсюду, я предполагаю, что и возле Звезды Барнарда они должны быть», говорит Дебра Фишер, астроном и известный охотник за планетами из Йельского университета. «Может быть даже одна с несколькими массами Земли и периодом вращения 233 дня. Но данный анализ не дает достаточно сильной уверенности, на мой взгляд».

Напротив, Ксавье Дамаск, астрофизик из Женевской обсерватории в Швейцарии, также не связанный с исследованием Рибаса, находит доказательства того, что Звезда Барнарда b вполне убедительна. «С точки зрения вероятности существования этой планеты, я думаю, никаких сомнений быть не может. Ее сигнал весьма четкий».

Случай Звезды Барнарда b представляет собой невероятный подвиг в сборе и анализе данных, собранных в ходе сотен проведенных измерений на семи инструментах мирового класса на больших наземных телескопах на протяжении более 20 лет. Каждое измерение отслеживает радиальное ускорение Звезды Барнарда — ее движение в сторону Земли или от нее, которое может колебаться, если на звезду оказывается гравитационное воздействие планет поблизости.


гнал, приписываемый Звезде Барнарда b, представляет собой колебание чуть более метра в секунду — эффект чуть ли не скорости пешехода, который легко принять за активность звезды или инструментальную ошибку. Именно его стабильное проявление в течение двадцати лет, как показывают данные из многих источников, позволяет предположить, что сигнал обусловлен не инструментальным шумом, а чем-то еще.

Звезда Барнарда может иметь преимущество, несмотря на историю охоты на планеты. Это одна из самых спокойных звезд, что делает ее удобной для расчета радиального ускорения. Рибас и его коллеги также настаивают, что сделали выводы и вынесли уроки из прошлых заявлений о фантомных мирах. Интенсивные наблюдения в дальнейшем исключили воздействие звездных пятен и других очевидных источников, которые можно было бы принять за планету, а также провели миллион симуляций, чтобы заключить, что шанс на то, что сигнал вытекает из звездных эффектов, меньше 1%. «Я на 99% уверен, что планета есть», говорит Рибас. «Но из головы не выходит история с Питером ван де Кампом. Если кто-то предоставит мощные аргументы против нашего открытия, я отступлю! Я не хотел бы стать ван де Кампом 21 века».

Как снимать космические объекты?

Так или иначе, определенность относительно этого спорного планетарного кандидата скоро образуется. Уже сейчас работа команда исключила любые планеты размером с Землю на орбитах, составляющих 40 дней или меньше вокруг Звезды Барнарда, при этом также обнаружила покачивания, пока не подтвержденные намеки на другую планету, прячущуюся подальше. (К сожалению для ван де Кампа, такая планета все равно не будет соответствовать его предыдущим заявлениям).


Вам будет интересно: Искусственная гравитация перестаёт быть фантастикой

И хоть это маловероятно, эта планета может по некой случайности встать в точную линию с нашей перспективной с Земли, так что при «транзите» сможет бросить обнаружимую планетарную тень на наши телескопы. Но большинство планет не проходят так, что их видно с Земли, отчасти потому что лежат на широких орбитах у своих звезд, как Звезда Барнарда b.

Впрочем, относительно широкое разделение планеты и звезды предлагает другой любопытный вариант: перспективу сделать ее фотографию, осуществить «прямую визуализацию». Снимок Звезды Барнарда b мог бы выявить множество необычных вещей, истинную природу планеты — будет она замороженной суперземлей, водородным парниковым миром или чем-то еще, о чем теоретики даже не подозревают. С таким снимком астрономы могли бы сделать еще шаг ближе к решению загадки одиночества нашей переполненной вселенной.

В 2020-е годы на сцене появится новое поколение очень больших наземных телескопов. Каждый из них будет оснащен зеркалом для сбора звездного света диаметром 30 метров или больше, которое сможет отличить слабые фотонные выбросы планеты. Только вот первые обсерватории будут настроены на тепловую визуализацию — а она не очень подходят для поиска ледяных миров. Куда более многообещающей будет запланированная на запуск после телескопа Джеймса Вебба космическая обсерватория WFIRST.


Если, конечно, запуск состоится. Если Звезда Барнарда b существует, выявить ее при помощи WFIRST может быть вполне реально.

Но если она действительно существует, какой она будет? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Источник: Hi-News.ru

До звезды Барнарда 6 световых лет. Совсем немного по космическим меркам. Система Центавра, конечно ближе — всего в 4 световых годах. Но в ней три звезды, связанные друг с другом гравитационными силами, а звезда Барнарда — сама по себе — одиночная. Но не одинокая. Как объявили астрономы Европейской южной обсерватории (European Southern Observatory) на орбите соседки находится планета, котору назвали Barnard’s Star b.

Планету обнаружили с помощью так называемого высокоточного искателя планет — телескопа-спектрограф HARPS (ESO’s planet-hunting instrument ). Он ищет планеты, определяя аномалии в движении звезд. Если у звезды есть спутники, то, вращаясь вокруг, они влияют на нее — заставляют колебаться. Звезда меняет скорость. И эти колебания точно фиксирует искатель.


Barnard’s Star b стала второй по близости к нам — из числа обнаруженных за пределами Солнечной системы, разумеется. Самая близкая — недавно открытая Проксима Центавра Б (Proxima Centauri b), которая расположена у Проксимы Центавра — одной из звезд тройной системы Центавра, до которой чуть больше 4 световых лет.

Астрономы причислили Barnard’s Star b к так называемым супер Землям — к каменистым планетам, которые заметно больше той, на которой мы живем. Соседка массивнее Земли в 3,2 раза. Год на ней длится 233 земных дня.

Звезда Барнарда, приютившая у себя под боком планету, красный карлик — маленький и тусклый. Греет слабо. Планета получает от него всего 2 процента того тепла, которое Солнце дает Земле, хотя находится в два раза ближе к своему светилу.

Астрономы полагают, что на этой самой «b» весьма прохладно — до минус 170 градусов по Цельсию. И скорее всего этот мир основательно заморожен. Но не обязательно, что он совсем уж безжизненный. Не исключено, что Barnard’s Star b покрыта ледяной коркой — хотя бы местами, под которой может находиться жидкая вода. Как на спутнике Юпитера — Европе, которую считают перспективной для поисков внеземной жизни, планируют экспедиции.

СПРАВКА «КОМСОМОЛКИ»

Звезда Барнарда летит к Солнцу

Звезду Барнарда открыл американский астроном-любитель Эдвард Барнард в 1916 году. Ее масса — примерно 17 процентов солнечной, светимость в 2300 раз слабее. Видна в созвездии Змееносца.


Звезда Барнарда примерно в 2 раза старше Солнца, весьма спокойна — в смысле вспышек.

Звезда Барнарда быстро перемещается. И не только по небосводу. Однажды она станет самой близкой к нам — ближе, чем звезды системы Центавра. В 11800 году до нее будет 3,8 световых лет.

Не исключено, что Barnard’s Star b — не единственная планета у звезды. В конце 1960-х годов некоторые астрономы полагали, что там аж три планеты, размером примерно с Юпитер. Но пока нашлась лишь одна. И гораздо меньше Юпитера.

О том, чего можно ожидать, добравшись до Проксимы Центавра Б, читайте НАСА: похоже, что планета у ближайшей к Солнцу звезды обитаема

Источник: www.kp.ru

Что такое Красный карлик?

Красный карлик — это сравнительно небольшая звезда с массой, не превышающей 1/3 от массы Солнца. Из-за своей массы Красные карлики испускают очень мало света, порой в тысячи раз меньше Солнца. Из-за низкой скорости сгорания водорода Красные карлики имеют очень большую продолжительность жизни, составляющий около 100 миллиардов лет.

Фото: NASA

Красные карлики имеют самую низкую температуру поверхности среди всех звезд, около 3500K. Из-за их низкой яркости планеты могут вращаться очень близко к Красным карликам и потенциально быть обитаемыми. Около 2/3 звезд Млечного Пути — Красные карлики, а за его пределами доля Красных карликов может быть еще больше. Проксима Центавра, ближайшая к Земле звезда (кроме Солнца), также является красным карликом.

Что такое звезда Барнарда?

Змееносец — довольно большое созвездие, расположенное на небесном экваторе и напоминающее по форме человека, держащего змею. Как и в любом другом созвездии, в Змееносце много звезд, но самая известная из них — это звезда Барнарда. Эта звезда часто упоминается как вторая ближайшая к Земле звезда (если считать систему Альфа Центавра за одну). Большинство её физических характеристик аналогичны тем, которые уже упоминались для среднего красного карлика. Однако её вращение немного отличается.

Эта анимация показывает движение звезды Барнарда на север на фоне созвездия Змееносца в течение двух десятилетий с пятилетним интервалом. Анимация: Аде Эшфорд, основанная на пяти фотографиях Стива Квирка.

Звезду Барнарда назвали в честь ее первооткрывателя, американского астронома Эдварда Эмерсона Барнарда (1857–1923), который тщательно сравнил фотопластинки, сделанные между 1894 и 1916 годами, отметив, что слабая звезда быстро движется на фоне созвездия Змееносца. Фактически, в течение 180 лет звезда проходит расстояние, эквивалентное угловому диаметру Луны.

Звезда Барнарда делает один полный оборот каждые 130 дней, потому что она потеряла значительную часть своей вращательной кинетической энергии. Когда звезды стареют, они теряют массу. Звезде Барнарда около 8-12 миллиардов лет, то есть её можно назвать "прадедушкой" в иерархии звезд. Только представьте, нашему Солнцу всего около 4,5 миллиардов лет, а звезда Барнарда примерно в три раза старше, что делает её одной из самых старых звезд в Млечном Пути.

Есть ли похожая на Землю планета рядом со звездой Барнарда?

Представление художника о поверхности Суперземли. Фото: Staticflickr

В 2018 году Игнаси Рибас из Испании и его команда опубликовали свое исследование звезды Барнарда и заявили о существовании в её системе суперземли, которая может быть пригодной для жизни. Эта супер-земля называется планета Барнарда b.

Суперземля — ​​это планета вне нашей солнечной системы, масса которой больше, чем у Земли, но меньше, чем у Урана или Нептуна. Размер планеты определяет, возможна ли на ней жизнь.

Экзопланета, вращающаяся вокруг звезды Барнарда, имеет идеальный размер для жизни, чем и привлекла к себе большое внимание. Она весит примерно в 3,2 раза больше Земли и имеет период вращения 233 дня.

Звезда Барнарда летит к нам?

Фото: NASA

Звезда Барнарда приближается к нашей солнечной системе с большой скоростью, как упоминалось выше, и примерно через 10 000 лет она преодолеет расстояние, достаточное, чтобы стать к нам ближе, чем Проксима Центавра.

Поскольку большая часть ее движения в пространстве — 108 километров в секунду — направлена ​​в сторону нашего Солнца, расстояние между нашей Солнечной системой и Звездой Барнарда неуклонно уменьшается до минимального расстояния 3,75 световых лет примерно к 11800-м годам нашей эры.

Тем не менее нам не нужно беспокоиться о возможном столкновении, поскольку небесные тела движутся не по прямой, а по изогнутой траектории. Таким образом звезда Барнарда начнет движение назад после достижения точки минимального расстояния до Солнца. Другими словами, нам не нужно беспокоиться о его столкновении с нашим Солнцем! Даже если столкновение было бы неизбежным, через 10 000 лет, если люди все-таки выживут, у них будут варианты выбора, где им жить в этой солнечной системе!

Дорогие друзья! Для меня крайне важна ваша поддержка! Если вам понравилась статья — пожалуйста, поставьте "лайк" и подпишитесь на канал. Вам не сложно, а мне очень приятно!

Источник: zen.yandex.ru

Что бы там и кто ни говорил, но почти все мы, поглядывая на экзопланеты, нет-нет да и подумаем о том, что хорошо бы однажды туда полететь. Но если при этом желателен хотя бы призрак реализуемости, то даже смелые мечты о полетах приходится ограничивать ближайшими звездами. Природа оказалась к нам благосклонна: сначала стало известно о наличии планеты у ближайшей звезды Проксимы, а теперь пришла весть о планете у второй по удаленности от Солнца звезде — Летящей, или звезды Барнарда (если считать тройку в Центавре A+B+Проксима за одну систему). Правда, планета у звезды Барнарда (в отличие от планеты у Проксимы) не попадает в «зону обитаемости», и на ней, вероятно, довольно холодно, поэтому она вряд ли сгодится на нечто большее, чем перевалочная база.

История поиска спутников «Летящей звезды» длинна и драматична. До 1980-х годов она была, главным образом, связана с именем одного человека — Петера ван де Кампа, который начал поиски планетной системы у звезды Барнарда 80 лет назад, в 1938 году, и на протяжении десятилетий упорно твердил о том, что наблюдает признаки то ли одной, то ли двух планет-гигантов, тяготение которых приводит к периодическому смещению звезды в картинной плоскости. К сожалению, никому другому не удалось получить аналогичный результат. Неуспехом заканчивались и попытки обнаружить колебания звезды вдоль луча зрения, связанные с наличием планеты.

Но отсутствие доказательств не есть доказательство отсутствия. Все эти наблюдения накладывали лишь ограничения на параметры планет у звезды Барнарда, не опровергая сам факт их существования. Игнаси Рибас (Ignasi Ribas) из испанского Института наук о космосе и его соавторы начали свою работу с того, что перепроверили уже имевшиеся данные о лучевой скорости звезды, полученные до 2015 года, и обнаружили в них предварительные указания на очень слабые вариации с периодом около 230 дней. За этим в 2016–2017 годах последовала наблюдательная кампания с участием телескопов Европейской южной обсерватории (Чили) и обсерватории Калар-Альто (Испания). В итоге удалось собрать данные о лучевой скорости звезды Барнарда за 771 ночь на протяжении 20 лет наблюдений на семи различных инструментах.

Объединение данных с разных телескопов в единый набор потребовало тщательной обработки, которая исключила возникновение артефактов. Авторы считают, что их комбинированный результат с высокой вероятностью указывает на наличие у звезды Барнарда планеты с периодом 232,8 суток, эксцентриситетом орбиты 0,32 и массой не менее 3,2 массы Земли. Не менее — потому что использованный Рибасом и его коллегами метод лучевых скоростей позволяет получить лишь нижнюю границу массы планеты. Ее наличие заставляет лучевую скорость звезды колебаться с амплитудой 2,4 метра в секунду. Большая полуось орбиты планеты примерно такая же, как у Меркурия, 0,4 астрономических единицы, однако звезда Барнарда (как и Проксима) относится к самому распространенному виду звезд — красным карликам, и потому ничего особенного в смысле освещения не предлагает. Даже на таком небольшом расстоянии планета получает от своей звезды в среднем 2 процента того, что Земля получает от Солнца, и равновесная температура на ней едва ли превышает 100 кельвин. Фактически, планета находится примерно на «снеговой линии», отмечающей границу «холодной» области системы, за пределами которой вода и другие летучие соединения могут существовать в форме льдов.

Закончилась ли история открытия планет у Летящей звезды? Вполне возможно, что нет. Авторы считают, что их данные позволяют сделать вывод об отсутствии в системе планет с массой порядка массы Земли или выше на более близких к звезде орбитах. Иными словами, хорошо провести время на комфортной планете в зоне обитаемости там не получится. Это немного странно, так как у других красных карликов такие планеты есть, взять хотя бы TRAPPIST-1 или ту же Проксиму. Однако при этом в данных о лучевых скоростях есть слабые указания на другие периоды. Что особенно интересно, один из этих периодов соответствует планете типа Нептуна на орбите с большой полуосью около 4 астрономических единиц. Не планета ли это ван де Кампа? Вряд ли, считают авторы. Все-таки он писал о куда более крупных телах, вероятно, превосходящих по массе Юпитер. Кроме того, эти колебания могут быть вообще связаны не с планетой, а с наличием у звезды многолетнего цикла активности.

Не стоит также забывать и о том, что и вновь открытая сверхземля может оказаться иллюзией. Вероятность этого мала — авторы оценивают ее в 0,8 процента, — но она существует. Есть надежда, что подтверждение наличия этой планеты (и других планет) будет получено с помощью астрометрического телескопа Gaia, который способен зафиксировать смещения звезды Барнарда, вызванные тяготением планет, в картинной плоскости.

Источник: nplus1.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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