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

Впервые обнаружена планетарная система, своей структурой напоминающая Солнечную систему

Впервые обнаружена планетарная система, своей структурой напоминающая Солнечную систему
Ученые из США впервые обнаружили экзопланетарную систему, по конфигурации орбит и ориентации звезды относительно планет очень напоминающую нашу Солнечную систему. Открытие поможет прояснить некоторые вопросы об эволюции и распространении жизни во вселенной.


 

 

Наша солнечная система обладает редчайшей, упорядоченной конфигурацией: восемь планет обращаются вокруг Солнца подобно спринтерам на кольцевом треке, каждый из которых бежит по своей дорожке, и вместе с тем все они находятся в одной «плоскости». Большинство экзопланет, открытых в течение последних лет, в особенности, гигантов, известных как «горячие Юпитеры», имеет гораздо более эксцентричные, несбалансированные орбиты.

Недавно ученые из Массачусетского Технологического Университета (Massachusetts Institute of Technology, MIT), Калифорнийского Университета в Санта-Крузе (the University of California at Santa Cruz) и некоторых других институтов обнаружили первую за всю историю астрономических наблюдений экзопланетарную систему, в которой орбиты выравнены относительно звезды практически таким же образом, что и в нашей солнечной системе. Центром этой удаленной от нас на 10000 световых лет системы является звезда Кеплер-30, столь же яркая и массивная, как Солнце. Анализируя данные, полученные с космического телескопа «Кеплер», ученые из MIT совместно с коллегами выяснили, что звезда (так же как и Солнце) вращается вокруг вертикальной оси, а орбиты ее трех планет находятся в одной плоскости.

«В нашей солнечной системе траектории планет параллельны вращению Солнца, что предположительно указывает на их формирование из вращающегося диска», - объясняет Роберто Санчис-Охеда (Roberto Sanchis-Ojeda), аспирант-физик из MIT, руководивший исследовательской работой. «В открытой нами системе происходит то же самое».

Отчет об исследовании, опубликованный 25 Июля в журнале Nature, поможет объяснить происхождение некоторых далеких планетарных систем, а также пролить свет и на особенности наших «планетарных соседей».

«Наше открытие подсказывает мне, что солнечная система – это не просто курьез вселенной», - говорит Джош Вин (Josh Winn), адъюнкт-профессор физики из MIT, соавтор публикации. «Тот факт, что вращение Солнца коррелирует с орбитами планет, похоже, вряд ли объясняется нелепым совпадением».

 

Уникальная особенность нашей солнечной системы заключается в том, что орбиты планет расположены в одной плоскости, а ось вращения Солнца перпендикулярна этой плоскости

 

Вин отмечает, что открытие его команды подтверждает недавно выдвинутую теорию о том, как формируются «горячие Юпитеры». Эти огромные космические объекты, прозванные так благодаря их чрезвычайной приближенности к горячим белым гигантам, совершают полный оборот вокруг своих звезд всего за несколько земных дней. Орбиты «горячих Юпитеров», как правило, не сбалансированы, потому ученые предполагают, что такой орбитальный дисбаланс может прояснить происхождение этого класса планет: их орбиты искривились в очень раннем, сильно изменчивом периоде формирования планетарной системы, когда несколько планет-гигантов сблизились настолько, что оказались способны «вышвырнуть» некоторые планеты из системы, а другие планеты, наоборот, - приблизить к  звезде.

Недавно ученые составили описание ряда систем «горячих Юпитеров», все из которых имеют наклонные орбиты. По словам Вина, чтобы представить доказательства в пользу теории «разбрасывания планетами», исследователи должны были найти систему без «горячих Юпитеров», в которой планеты достаточно отдалены от звезды. Если бы в такой системе орбиты были выравнены так же, как в Солнечной, это могло бы свидетельствовать о том, что только в системах «горячих Юпитеров» орбиты расположены в разных плоскостях – как результат рассеивания планет.

Чтобы решить головоломку, Санчиз-Охеда занялся рассмотрением данных, присланных космическим телескопом «Кеплер», который изучает 150 тысяч звезд на предмет наличия у них экзопланет. Через некоторое время исследователь обратил свое внимание на систему Кеплер-30, содержащую три планеты, орбиты которых намного длиннее в сравнении с типичными «горячими Юпитерами». Чтобы определить ориентацию звезды относительно планетарных орбит, ученый проследил за темными пятнами на ее поверхности, характерными для ярких звезд вроде нашего Солнца.

«Эти маленькие черные пятна перемещаются по окружности перпендикулярно оси звезды по мере ее вращения», - поясняет Вин. «Если бы мы обладали возможностью сделать снимок звезды, это было бы великолепно, потому что тогда мы бы точно определили ее ориентацию по движению этих пятен».

 

Планетарная система Kepler-30 обладает конфигурацией, крайне схожей с солнечной системой (Graphic by Cristina Sanchis Ojeda)

 

Но звезды вроде Кеплер-30 очень далеки от нас, поэтому получить детализированные снимки таких звезд пока невозможно. Единственный способ составить представление о них заключается в изучении того малого количества света, который все же доходит до нас. Команда исследователей стала искать метод, позволяющий «отслеживать» звездные пятна на основе этого светового излучения. Каждый раз планета во время своего транзита -- то есть когда она проходит между звездой и точкой наблюдения – частично, хотя и очень незначительно заслоняет от нас звезду, что в показаниях астрономических приборов выглядит как небольшое снижение интенсивности излучения. Если планета пересекает темную область на поверхности звезды, то количество «собранного» планетой света оказывается несколько меньше по сравнению с количеством излучения, блокируемого планетой во время прохождения над яркими зонами звезды. В таком случае снижение световой интенсивности менее заметно, а временное относительное повышение светимости выделяется на графике небольшим «всплеском».

«Если вы заметили такой «всплеск», указывающий на звездное пятно, значит, в следующий раз, при прохождении планеты, это пятно обнаружится в каком-то другом месте, и вы увидите «всплеск» уже не здесь, а где-то там», - продолжает Вин. «Именно смещения таких «всплесков» на графике помогают нам «увидеть» движение пятен и определить по нему ориентацию оси вращения звезды».

Проанализировав графики, Санчиз-Охеда сделал вывод о том, что звезда Кеплер-30 обращается вокруг оси, перпендикулярной плоскости вращения самой крупной из ее планет. Затем исследователи установили угол наклона орбит других планет относительно звезды, изучив взаимные гравитационные воздействия планет. Измерив вариации в параметрах транзитов планет вдоль звезды, команда ученых получила их орбитальные конфигурации, из которых следует, что все три планеты располагаются в одной плоскости. По мнению Санчиза-Охеды, общая планетарная структура системы Кеплер-30 очень схожа с солнечной системой.

 

Согласно современным представлениям ученых, жизнь на планете может появиться лишь в том случае, если орбита этой планеты позволяет поддерживать оптимальный климат на ее поверхности

 

Джеймс Ллойд (James Lloyd), преподаватель астрономии из Корнелльского Университета, (не вовлеченный в это исследование), считает, что изучение планетарных орбит поможет понять, как жизнь эволюционировала во Вселенной: ведь для того чтобы обладать стабильным климатом, пригодным для существования жизни, планета должна иметь стабильную орбиту. «Чтобы мы могли узнать, насколько же распространена жизнь во вселенной, нам необходимо выяснить, насколько часто в космосе встречаются стабильные планетарные системы», - отмечает Ллойд. «Нам стоит искать ответы на загадки солнечной системы в других планетарных системах – и наоборот».

Судя по результатам исследования, конфигурация систем, состоящих из «горячих Юпитеров», в самом деле может объясняться «выталкиванием» планет. Чтобы удостовериться в этом, Вин с коллегами планирует исследовать орбиты других удаленных планетарных систем.

«Нам очень хотелось найти систему, похожую на Кеплер-30, и хотя она не является копией солнечной системой, она, по крайне мере, более «нормальная» по сравнению с ранее открытыми, так как в этой системе орбиты планет выравнены в одной плоскости, которая, к тому же, перпендикулярна оси вращения звезды», - заключает Вин. «Это первый случай, когда мы видим такое – помимо нашей солнечной системы».

Комментарии:

Аня Логинова
Аня Логинова 08.09.12 17:05
Здорово!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Гидрогель заполняет хирургические полости и предотвращает рак мозга

Гидрогель заполняет хирургические полости и предотвращает рак мозга

Глиобластома — одна из самых смертельных форм рака, часто возвращающаяся с удвоенной силой после операции по ее удалению. Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон разработали иммуностимулирующий гидрогель, который можно вводить в мозг после операции для удаления оставшихся раковых стволовых клеток.

Показатели выживаемости при глиобластоме являются одними из самых низких среди всех видов рака: менее 5% пациентов выживают через 5 лет после постановки диагноза. Во многом это связано с тем, что этот рак мозга имеет тенденцию возвращаться после хирургического удаления опухоли, поскольку стволовые клетки глиомы остаются для формирования новых опухолей. «Одной из характеристик глиобластомы являетс...
09.08.22 08:08
0
1
Токсичные химические вещества ПФАС делают дождевую воду небезопасной для питья

Токсичные химические вещества ПФАС делают дождевую воду небезопасной для питья

В поразительной обзорной статье исследователей из Европы утверждается, что глобальное распространение некоторых опасных химических веществ настолько широко, что небезопасные уровни пер- и полифторалкильных веществ (ПФАС) можно обнаружить в дождевой воде из всех частей мира, включая отдаленные регионы, такие как Антарктида и Тибетское нагорье.

За последние 20 лет многие химические вещества ПФАС были постепенно исключены из производства после получения убедительных доказательств, свидетельствующих о потенциально токсичном воздействии на здоровье человека. Тем не менее, ПФАС часто называют «вечными химическими веществами» из-за их долговременного воздействия на окружающую среду, и то, что мы перестали использовать некоторые из химических ...
08.08.22 08:09
0
3
Никаких следов ореолов темной материи

Никаких следов ореолов темной материи

Согласно стандартной космологической модели, подавляющее большинство галактик окружено ореолом из частиц темной материи. Это гало невидимо, но его масса оказывает сильное гравитационное притяжение на соседние галактики. Новое исследование ставит под сомнение этот взгляд на Вселенную.

Результаты показывают, что карликовые галактики второго ближайшего к Земле скопления галактик, скопления Печи, не содержат ореолов темной материи. Исследование, проведенное Боннским университетом (Германия) и Университетом Сент-Эндрюс (Шотландия), появилось в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.Карликовые галактики — это маленькие, слабые галактики, которые обычно можно найти...
07.08.22 13:57
1
0
Продолжительность земных дней загадочным образом увеличивается

Продолжительность земных дней загадочным образом увеличивается

Атомные часы в сочетании с точными астрономическими измерениями показали, что продолжительность дня внезапно увеличивается, и ученые не знают, почему.

Это оказывает решающее влияние не только на наш хронометраж, но и на такие вещи, как GPS и другие технологии, которые управляют современной жизнью.За последние несколько десятилетий вращение Земли вокруг оси, определяющее продолжительность дня, ускорилось. Эта тенденция делает наши дни короче. Фактически, в июне 2022 года мы установили рекорд самого короткого дня за последние полвека или около тог...
07.08.22 13:21
0
3
Никаких следов ореолов темной материи

Никаких следов ореолов темной материи

Согласно стандартной космологической модели, подавляющее большинство галактик окружено ореолом из частиц темной материи. Это гало невидимо, но его масса оказывает сильное гравитационное притяжение на соседние галактики. Новое исследование ставит под сомнение этот взгляд на Вселенную.

Результаты показывают, что карликовые галактики второго ближайшего к Земле скопления галактик, скопления Печи, не содержат ореолов темной материи. Исследование, проведенное Боннским университетом (Германия) и Университетом Сент-Эндрюс (Шотландия), появилось в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.Карликовые галактики — это маленькие, слабые галактики, которые обычно можно найти...
07.08.22 13:57
1
0
Продолжительность земных дней загадочным образом увеличивается

Продолжительность земных дней загадочным образом увеличивается

Атомные часы в сочетании с точными астрономическими измерениями показали, что продолжительность дня внезапно увеличивается, и ученые не знают, почему.

Это оказывает решающее влияние не только на наш хронометраж, но и на такие вещи, как GPS и другие технологии, которые управляют современной жизнью.За последние несколько десятилетий вращение Земли вокруг оси, определяющее продолжительность дня, ускорилось. Эта тенденция делает наши дни короче. Фактически, в июне 2022 года мы установили рекорд самого короткого дня за последние полвека или около тог...
07.08.22 13:21
0
7
Обзор Джеймса Уэбба заметил одну из самых ранних галактик

Обзор Джеймса Уэбба заметил одну из самых ранних галактик

Два новых изображения от космического телескопа Джеймса Уэбба показывают одну из самых ранних галактик, которые когда-либо наблюдались.

Оба изображения включают объекты возрастом более 13 миллиардов лет, и одно предлагает гораздо более широкое поле зрения, чем первое изображение глубокого поля Уэбба, которое было опубликовано 12 июля. Изображения представляют собой одни из первых результатов крупного сотрудничества астрономов и других ученых-исследователей, чтобы раскрыть новые идеи о Вселенной.Команда идентифицировала один особен...
05.08.22 08:28
0
6
Уэбб запечатлел красочную галактику Колесо Телеги

Уэбб запечатлел красочную галактику Колесо Телеги

Космический телескоп Джеймса Уэбба заглянул сквозь время и огромное количество пыли, чтобы сделать новое изображение галактики Колесо Телеги, демонстрируя вращающееся цветное кольцо с беспрецедентной четкостью, сообщили во вторник НАСА и Европейское космическое агентство.

Расположенное примерно в 500 миллионах световых лет от Земли в созвездии Скульптора, Колесо телеги (другое название ESO 350-40) приобрело свою форму во время захватывающего лобового столкновения двух галактик.В результате удара два кольца расширились от центра галактики, «как рябь в пруду после того, как в него бросили камень», говорится в совместном заявлении НАСА и ЕКА.Меньшее белое кольцо остае...
03.08.22 06:49
0