Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды
Согласно наиболее распространенной теории, планетные системы формируются из больших облаков пыли и газа, образующих диски вокруг молодых звезд. Со временем диски срастаются, образуя планеты разного размера, состава и расстояния от своей звезды.


За последние несколько десятилетий наблюдения в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне привели к открытию дисков обломков вокруг молодых звезд (возрастом менее 100 миллионов лет). Это позволило астрономам изучить планетарные системы в их ранней истории, что дало новое представление о том, как системы формируются и развиваются.

Это включает в себя инфракрасный сферический обзор для консорциума экзопланет (SHINE), международной группы астрономов, занимающейся изучением формирующихся звездных систем. Используя Очень Большой Телескоп ESO (VLT), коллаборация SHINE недавно наблюдала и охарактеризовала обломочный диск звезды HD 114082 в видимом и инфракрасном диапазонах. В сочетании с данными космического спутника NASA Transiting Exoplanet Space Satellite (TESS) они смогли напрямую сфотографировать газовый гигант, во много раз превышающий размер Юпитера («супер-Юпитер»), находящийся в диск. Команду SHINE возглавляла доктор Наталья Энглер из Института физики элементарных частиц и астрофизики (IPA) ETH Zurich.

Команда использовала спектро-поляриметрический высококонтрастный прибор для исследования экзопланет (SPHERE) на VLT, чтобы получить оптические и ближние ИК-изображения HD 114082, звезды F-типа (желто-белый карлик), расположенная в ассоциации Скорпиона-Центавра — звездном скоплении, расположенном примерно в 310 световых годах от Земли. Как и 500 звезд, исследованных командой SHINE, HD 114082 — молодая звезда, окруженная протопланетным обломочным диском (из которого формируются планеты). Наблюдения за этими дисками в последние десятилетия показали, что они являются составной частью планетных систем:

Исследования датируются 1983 годом и открытием первого диска вокруг Веги. С тех пор были проведены десятки исследований в инфракрасном диапазоне и рассеянном свете с использованием космических телескопов, таких как космические обсерватории Гершеля и Хаббл, а также наземных телескопов, таких как Атакамская большая [антенная] решётка миллиметрового диапазона (ALMA), Gemini Planet Imager (GMI) и SPHERE/VLT. Как объяснила Наталья Энглер:

«Эти исследования предоставили ценную информацию о формировании и эволюции планетных систем, поскольку планеты образуются из пылевого материала, находятся в нем и взаимодействуют с ним. Молодые диски обломков (в первые сто миллионов лет) прослеживают процессы формирования земных планет, и таким образом, их изучение помогает понять динамическое взаимодействие и эволюцию планет земной группы, в частности Земли, в молодой Солнечной системе».

Используя Sphere, Энглер и ее команда наблюдали HD 114082 в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне, используя методы угловой дифференциальной визуализации (ADI) и поляриметрической дифференциальной визуализации (PDI). Первый состоит в получении высококонтрастных изображений с высотно-азимутального телескопа при выключенном поворотном устройстве инструмента, что позволяет инструменту и оптике телескопа оставаться выровненными, а поле зрения вращаться относительно инструмента. Последний включает в себя объединение различных поляризаций падающего света и измерение определенных компонентов поляризации, прошедших или рассеянных объектом.

Оба метода широко использовались при изучении околозвездных дисков обломков и выявили некоторые интересные факты о HD 114082:

«Наши изображения выявили яркий планетезимальный пояс на расстоянии 35 а.е. от звезды, очень похожий на пояс Койпера в Солнечной системе.  Пояс обломков наклонен под углом 83° и имеет широкую внутреннюю полость. Частицы пыли, которые мы отслеживаем в этом наблюдении, имеют размеры около 5 микрон и относительно высокое альбедо рассеяния 0,65; это означает, что они рассеивают почти две трети поступающего звездного излучения и поглощают только одну его треть. Рассеянный свет имеет относительно низкую степень линейной поляризации с максимальным значением 17%, что сравнимо со значениями поляризации для кометной пыли в Солнечной системе».


Команда также проконсультировалась с данными TESS, чтобы подтвердить присутствие компаньона супер-Юпитера, который впервые был обнаружен обсерваторией в 2021 году с помощью транзитной фотометрии. В соответствии с этими данными ученые подтвердили, что планета вращается вокруг своей звезды примерно на 0,7 а.е. — примерно на таком же расстоянии Венера от Солнца. Недавние наблюдения, основанные на измерениях лучевой скорости, подтвердили существование этой планеты и дали оценки массы, примерно в 8 раз превышающие массу Юпитера.

«HD 114082 представляет собой пример молодых планетных систем, в которых наличие планетарных компаньонов у звезды было выведено из открытия диска обломков», — добавил Энглер. «Это подтверждает теоретические соображения о системах обломков как указателях для молодых планет. Изучение этой и других подобных планетных систем позволит астрономам установить связь между свойствами внесолнечных поясов Койпера и планет, находящихся внутри них».

Значение этого исследования выходит за рамки изучения молодых звезд и планетных систем, которые все еще находятся в стадии формирования. Они также важны для изучения Солнечной системы, которая имеет некоторые интересные параллели с такими протопланетными средами.

По словам Энглер: «Прямые исследования изображений последнего десятилетия показывают, что околозвездный материал во многих дисках обломков заключен в кольцеобразные структуры, подобные двум поясам обломков в Солнечной системе: поясу Эджворта-Койпера и главному поясу астероидов. Полости внутри внесолнечных поясов Койпера искривлены невидимыми планетами, которые оставляют отпечатки в распределении обломков пыли, такие как искривления, комки и эксцентриситеты пояса».

Это исследование демонстрирует растущее использование и эффективность прямых исследований изображений, которые возможны благодаря улучшенным инструментам, возможностям визуализации и методам обмена данными. В ближайшем будущем инструменты следующего поколения позволят проводить еще более точные и детальные исследования прямого изображения. К ним относятся космические обсерватории, такие как JWST и Римский космический телескоп Нэнси Грейс, а также наземные телескопы, такие как Чрезвычайно большой телескоп (ELT), Гигантский Магелланов телескоп и Тридцатиметровый телескоп (ТМТ).

Изучая геометрию и асимметричные особенности дисков обломков, астрономы могут предсказывать расположение и массы планет, которые еще не могут быть обнаружены современными инструментами. «Прямая визуализация позволяет изучать рассеивающие свойства частиц пыли вокруг далеких звезд. Эти свойства содержат информацию о составе, форме и размере частиц, и, таким образом, мы можем получить представление о составе строительных блоков экзопланет», добавила Энглер.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0