О блокировках  |  На основном сайте Граней: https://graniru.org/Society/Science/m.129657.html

статья У звезды 55 Cancri открыта рекордная пятая планета

Максим Борисов, 07.11.2007

Так художник представляет себе систему звезды 55 Cancri. Недавно обнаруженная планета находится на переднем плане. Это газовый гигант, масса которого равна половине массы Сатурна. Вблизи звезды изображены еще три из четырех уже известных планет (самая удаленная от звезды планета здесь не изображена). Все внутренние планеты сопоставимы по своим размерам с Нептуном или же больше его, в отличие от каменистых внутренних планет нашей Солнечной системы. Цвета планет на этой иллюстрации были выбраны произвольно, чтобы они лишь напоминали цвета планет нашей собственной Солнечной системы. Астрономы пока не знают, на что похожи все эти планеты. (NASA/JPL-Caltech)

Группа американских астрономов объявила во вторник об открытии рекордной пятой планеты, обращающейся вокруг довольно близкой к нам звезды 55 Cancri (расположенной на расстоянии в 41 световой год от Земли в направлении на созвездие Рака). Это единственная звезда (кроме, конечно, нашего Солнца), про которую теперь известно, что она имеет не меньше пяти планет. Система 55 Cancri напоминает нашу Солнечную, однако лишенную планет земной группы (впрочем, таких малышей существующими методами и имеющейся в распоряжении астрономов техникой зарегистрировать пока нельзя).

Открытие было совершено после 19 лет наблюдений и представляет собой отчет группы California and Carnegie Planet Search, которая в этом году празднует 20-ю годовщину своих первых попыток поиска экстрасолнечных планет (1987) путем анализа данных по колебаниям их родительских звезд. В работе использовались данные, полученные с помощью астрономической обсерватории Лика (Lick Observatory), расположенной на горе Маунт-Гамильтон в Калифорнии (она основана в 1888 году бизнесменом Джеймсом Ликом (James Lick) и передана им Калифорнийскому университету (University of California)), и Обсерватории Кека (W. M. Keck Observatory), построенной на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа (Гавайские острова). Соответствующая статья принята для публикации в "Астрофизическом журнале" (Astrophysical Journal - ApJ)).

"Эта система весьма интересна, поскольку там есть гигантская планета с орбитой радиусом 6 астрономических единиц [т.е. расстояний от Земли до Солнца, 1 а.е. = 150 миллионов километров] и четыре планеты поменьше, радиусы орбит которых не превышают 0,8 а.е. В промежутке же может, в принципе, таиться и планета размером с Землю", - поясняет профессор астрономии из Калифорнийского университета в Беркли (University of California - Berkeley, UC Berkeley) Джеффри Марси (Geoffrey Marcy), директор Center for Integrative Planetary Science. Можно посмотреть соответствующий ролик с выступлением Марси.

Первую планету у 55 Cancri (размером с Юпитер и 14,6-дневной орбитой) обнаружили в 1996 году Марси и Батлер. Это была всего лишь четвертая известная землянам звезда с экзопланетой. Вторую и наиболее удаленную планету этой же системы нашли в 2002 году. Размеры ее орбиты оказались сопоставимы с размерами орбиты нашего Юпитера, однако сама эта планета в четыре раза его массивнее. Третья планета, также обнаруженная в 2002 году, оказалась гораздо меньше (приблизительно половина массы Сатурна) и имела при этом 44-дневную орбиту, то есть она расположена несколько дальше от звезды, чем первая планета. Четвертая планета, найденная в 2004 году, расположена столь близко к звезде, что могла бы носить звание "горячего Нептуна", если бы обладала плотной газовой атмосферой; это объект размером с Нептун (14 земных масс) с периодом обращения 2,8 суток, обнаруженный в сотрудничестве с группой, возглавляемой Барбарой Макартур (Barbara McArthur) из Техасского университета (University of Texas). Свеженайденная пятая планета также довольно велика - она весит приблизительно в два раза меньше Сатурна или по крайней мере 45 земных масс и обращается по орбите радиусом 0,785 а.е. за 260,8 суток.

В настоящее время астрономы нашли почти 250 экзопланет, однако всего лишь еще одна звезда (помимо 55 Cancri) - μ Arae (Мю Жертвенника, HD 160691) из южного созвездия Жертвенник (или Алтарь, 50 световых лет) известна как владелица по крайней мере четырех планет. Обнаружение кратных планетных систем осложнено тем, что приходится подолгу и очень тщательно разбираться в наборах звездных колебаний (каждая планета при движении по своей орбите гравитационно взаимодействует со звездой и по-своему "дергает" ее, оказываясь с той или иной стороны от светила). Колебания 55 Cancri (как и в большинстве подобных случаев) отслеживались благодаря эффекту Доплера посредством хороших спектрометров. Спектры удаляющихся и приближающихся к нам звезд имеют небольшие сдвиги, позволяющие (в данном случае) измерять радиальную скорость с точностью до метра в секунду. Нужно, впрочем, отметить, что этот способ не лишен важного недостатка: для измерений доступен лишь нижний предел массы той или иной планеты (при отсутствии информации о том, как ориентирована к нам плоскость орбиты планеты, нельзя узнать что-либо, кроме радиальной составляющей скорости).

Первым автором сообщения об открытии новой планеты указана Дебра Фишер (Debra Fischer), доцент астрономии Университета штата Калифорния в Сан-Франциско (San Francisco State University). Она отмечает то, что пятая планета находится в пределах так называемой обитаемой зоны звезды, в которой вода может существовать в жидком состоянии (поскольку звезда 55 Cancri старше и холоднее Солнца, то обитаемая зона расположена ближе к звезде, чем у нашего светила). И хотя сама новооткрытая планета представляет собой гигантский газовый шар, жидкая вода может встречаться на поверхности какой-нибудь из ее лун или же на других, каменистых планетах, которые вполне могут разместиться в пределах свободной зоны. "Сейчас мы видим свободное пространство между 260-дневной орбитой новой планеты и 14-летней орбитой еще одного газового гиганта, и если бы кто-то должен был держать пари, мы посоветовали бы ему ставить на то, что там есть еще что-то [то, что мы пока не в силах обнаружить]", - говорит Фишер. Фишер отмечает, что невидимый объект, занимающий этот промежуток, не может превышать массу Нептуна, в противном случае он дестабилизировал бы орбиты других планет.

Все планеты 55 Cancri ныне находятся на устойчивых, почти круговых орбитах, как и все восемь планет нашей Солнечной системы (напомним, что "неправильный" Плутон уже перестали считать планетой). Юпитер расположен на расстоянии в 5,2 а.е. от Солнца, в то время как Меркурий и Венера находятся к нему ближе, чем на 0,72 а.е. Земля и Марс находятся в промежутке между 1 а.е. и 1,5 а.е. "Мы, конечно, не нашли близнеца нашей Солнечной системы, поскольку там четыре ближайшие к звезде планеты равны или же превышают по своим размерам Нептун", - признает Марси, однако он выдал и оптимистический прогноз: наблюдения уже в следующие пять лет должны будут выявить каменистую планету.

На иллюстрации:
Так художник представляет себе систему звезды 55 Cancri. Недавно обнаруженная планета находится на переднем плане. Это газовый гигант, масса которого равна половине массы Сатурна. Вблизи звезды изображены еще три из четырех уже известных планет (самая удаленная от звезды планета здесь не изображена). Все внутренние планеты сопоставимы по своим размерам с Нептуном или же больше его, в отличие от каменистых внутренних планет нашей Солнечной системы. Цвета планет на этой иллюстрации были выбраны произвольно, чтобы они лишь напоминали цвета планет нашей собственной Солнечной системы. Астрономы пока не знают, на что похожи все эти планеты. (NASA/JPL-Caltech)

Источник:
Record 5th planet found around nearby star - UC Berkeley - NewsCenter

Ссылки:
Экзопланеты - Обзоры электронных препринтов astro-ph
Планетные системы


Максим Борисов, 07.11.2007


новость Новости по теме