Menininkų iliustracija apie akmenuotą planetą aplink M nykštuką Gliese 876. Paveikslėlio kreditas: NSF. Spustelėkite norėdami padidinti.
Žengdama didelį žingsnį pirmyn ieškodami į Žemę panašių planetų, esančių už mūsų pačių Saulės sistemos ribų, astronomų komanda paskelbė atradusi mažiausią iki šiol aptiktą ekstrasolinę planetą. Maždaug septynis su puse karto masyvesnė už Žemę, kurios spindulys yra maždaug dvigubai didesnis, ji gali būti pirmoji uolėta planeta, kuri kada nors rasta aplink normalią žvaigždę, kuri mažai skiriasi nuo mūsų Saulės.
Visos iš beveik 150 kitų ekstrasoliarių planetų, iki šiol atrastų aplink normalias žvaigždes, buvo didesnės nei Uranas, ledo milžinas, maždaug 15 kartų didesnis už Žemės masę.
„Mes nuolat stengiamės aptikti tai, ką galime aptikti, ir vis arčiau ieškome Žemės“, - sakė komandos narys Stevenas Vogtas, Kalifornijos universiteto Santa Kruze astronomijos ir astrofizikos profesorius.
Šiandieniniai rezultatai yra svarbus žingsnis atsakant į vieną giliausių klausimų, kuriuos žmonija gali užduoti: Ar mes vieni visatoje? sakė Michaelas Turneris, Nacionalinio mokslo fondo, kuris skyrė dalinį finansavimą tyrimams, Matematikos ir fizinių mokslų direktorato vadovas.
Naujai atrasta „super Žemė“? skrieja aplink žvaigždę Gliese 876, esančią vos 15 šviesmečių atstumu Vandenio žvaigždyno kryptimi. Ši žvaigždė taip pat turi dvi didesnes Jupiterio dydžio planetas. Naujoji planeta plaka aplink žvaigždę vos per dvi dienas ir yra taip arti žvaigždės paviršiaus, kad jos temperatūra greičiausiai viršija 400–750 laipsnių Farenheito (200–400 laipsnių Celsijaus)? Orkaitėje panaši temperatūra yra per karšta gyvenimui, nes mes tai žinok.
Nepaisant to, galimybė aptikti mažą bangelę, kurią planetos sukelia žvaigždėse, suteikia astronomams pasitikėjimo, kad jie sugebės aptikti dar mažesnes uolėtas planetas, esančias svetingesnėms gyvenimui orbitose.
„Tai mažiausia iki šiol aptikta ekstrasoliarioji planeta ir pirmoji iš naujos uolėtų sausumos planetų klasės“, - sakė komandos narys Paulius Butleris iš Vašingtono Karnegio instituto. „Tai panašu į didesnį Žemės pusbrolį“.
Komanda matuoja mažiausią planetos masę - 5,9 žemės masės, o aplink Gliese 876 skrieja 1,94 dienos, o atstumas yra 0,021 astronominis vienetas (AU) arba 2 milijonai mylių.
Nors komanda neturi tiesioginių įrodymų, kad planeta yra uolėta, maža jos masė neleidžia jai išlaikyti dujų, kaip Jupiteris. Buvo pranešta apie dar tris tariamas uolėtas planetas, tačiau jos skrieja aplink pulsarą - mirksinčią sprogusios žvaigždės lavoną.
„Ši planeta atsako į senovės klausimą“, - sakė komandos vadovas Geoffrey Marcy, Kalifornijos universiteto Berkeley universiteto astronomijos profesorius. „Prieš daugiau nei 2000 metų graikų filosofai Aristotelis ir Epikūras ginčijosi, ar nėra kitų į Žemę panašių planetų. Dabar pirmą kartą turime įrodymų apie akmenuotą planetą aplink normalią žvaigždę. “
Marcy, Butleris, NASA / Ames tyrimų centro astronomas Jackas Lissaueris ir podoktorantūros tyrėjas Eugenio J. Rivera iš Kalifornijos universiteto observatorijų / Lick observatorijos UC „Santa Cruz“ šiandien (birželio 13 d., Pirmadienį) pristatė savo rezultatus. konferencija NSF Arlingtone, Va.
Jų tyrimus, atliktus Kecko observatorijoje Havajuose, rėmė NSF, Nacionalinė aeronautikos ir kosmoso administracija, Kalifornijos universitetas ir Vašingtono Carnegie institutas.
Straipsnis, kuriame išsamiai aprašomi rezultatai, buvo pateiktas „The Astrophysical Journal“. Bendraautoriai ant popieriaus yra Stevenas Vogtas ir Gregory Laughlinas iš Lick observatorijos Kalifornijos universitete, Santa Kruze; Debra Fischer iš San Fransisko valstybinio universiteto; ir Timothy M. Brown iš NSF Nacionalinio atmosferos tyrimų centro Bouldere, Kolorado valstijoje.
Gliese 876 (arba GJ 876) yra maža, raudona žvaigždė, žinoma kaip M nykštukė? labiausiai paplitęs žvaigždžių tipas galaktikoje. Jis yra Vandenio žvaigždyne ir maždaug trečdalyje saulės masės yra mažiausia žvaigždė, aplink kurią buvo aptiktos planetos. Butleris ir Marcy pirmąją planetą aptiko 1998 m .; ji pasirodė esanti dujų milžinė, maždaug dvigubai didesnė už Jupiterio masę. Tada, 2001 m., Jie pranešė apie antrąją planetą, kitą dujų milžiną, kuris sudaro maždaug pusę Jupiterio masės. Abi jos yra rezonansinėse orbitose, o išorinė planeta užtrunka 60 dienų, kad orbituotų žvaigžde, dvigubai daugiau nei vidinės milžiniškos planetos periodas.
Lissaueris ir Rivera analizavo „Keck“ duomenis „Gliese 876“ sistemoje, norėdami modeliuoti neįprastus dviejų žinomų planetų judesius, o prieš trejus metus sužinojo, kad gali būti mažesnė, trečioji žvaigždė, skriejanti aplink žvaigždę. Tiesą sakant, jei jie nebūtų atsižvelgę į rezonansinę dviejų žinomų planetų sąveiką, jie niekada nebūtų matę trečiosios planetos.
„Turėjome dviejų planetų, sąveikaujančių tarpusavyje, modelį, tačiau, pažiūrėję į skirtumą tarp dviejų planetų modelio ir tikrųjų duomenų, mes radome parašą, kuris gali būti suprantamas kaip trečioji planeta“, - teigė Lissaueris.
Trijų planetų modelis nuolat geriau atitiko duomenis, pridūrė „Rivera“. „Bet kadangi šios trečiosios planetos signalas nebuvo labai stiprus, mes buvome labai atsargūs skelbdami naują planetą, kol neturėjome daugiau duomenų“, - sakė jis.
Neseniai patobulinti Kecko teleskopo didelės raiškos spektrometras (HIRES) pateikė svarbių naujų duomenų. „VIRT“, kuris suprojektavo ir pastatė „HIRES“, praėjusių metų rugpjūtį dirbo su UC „Santa Cruz“ UC observatorijų / Lick observatorijos laboratorijų techniniu personalu, kad atnaujintų spektrometro CCD (įkrovimo įtaiso) detektorius.
„Būtent aukštesnio tikslumo atnaujintų„ HIRES “duomenys suteikia pasitikėjimo šiuo rezultatu“, - sakė A. Butleris.
Komanda dabar turi įtikinamų duomenų apie planetą, besisukančią labai arti žvaigždės, maždaug 10 žvaigždžių spinduliu. Tai yra mažiau nei dešimtadalis Merkurijaus orbitos dydžio mūsų saulės sistemoje.
„Dviejų dienų orbita yra maždaug 200 laipsnių Celsijaus, kad būtų per karšta skystam vandeniui“, - sakė Butleris. „Tai verčia mus daryti išvadą, kad labiausiai tikėtina šio daikto kompozicija yra panaši į šios saulės sistemos vidines planetas? nikelio-geležies uola, uolėta planeta, antžeminė planeta “.
„Planetos masė galėjo lengvai išlaikyti atmosferą“, - pažymėjo Laughlinas, UC Santa Kruso astronomijos profesorius. „Ji vis tiek būtų laikoma uolėta planeta, turbūt su geležine šerdimi ir silicio apvalkalu. Tai gali būti net tankus garuojantis vandens sluoksnis. Aš manau, kad tai, ką matome čia, yra tarpas tarp tikrosios sausumos planetos, tokios kaip Žemė, ir karšto ledo milžinų Urano ir Neptūno versijos. “
Kartu su patobulinta kompiuterio programine įranga, šios komandos suprojektuotais naujais CCD detektoriais (su įkrovimu sujungtam įrenginiui), skirtiems „Keck“ HIRES spektrometrui, dabar galima išmatuoti žvaigždės Doplerio greitį iki vieno metro per sekundę? žmogaus ėjimo greitis? vietoj ankstesnio trijų metrų per sekundę tikslumo. Šis patobulintas jautrumas leis planetos medžioklės komandai aptikti į Žemę panašios planetos gravitacinį poveikį M nykštukinių žvaigždžių, tokių kaip Gliese 876, gyvenamojoje zonoje.
„Mes stumiame visiškai naują režimą Keke, kad pasiektume vieno metro per sekundę tikslumą, trigubai padidindami savo senąjį tikslumą, kuris taip pat turėtų leisti mums per artimiausius kelerius metus pamatyti Žemės masės planetas aplink saulę panašias žvaigždes“, - sakė Butleris.
„Mūsų UC„ Santa Cruz “ir„ Lick Observatory “komanda atliko didžiulį kiekį optinio, techninio ir detektoriaus darbo, kad Kecko teleskopas taptų uolų planetos medžiotoju, geriausiu pasaulyje“, - pridūrė Marcy.
Lissauerį taip pat jaudina dar vienas žygdarbis, apie kurį pranešta žurnale pateiktame dokumente. Pirmą kartą jis, Rivera ir Laughlinas nustatė žvaigždžių sistemos orbitos regos kampą tik pagal stebimą žvaigždės Doplerio bangavimą. Naudodamiesi dviejų Jupiterio dydžio planetų sąveikos dinaminiais modeliais, jie sugebėjo apskaičiuoti dviejų milžiniškų planetų mases iš stebėtų jų ovalių orbitų formų ir pirmtakų greičio. Precesija - tai lėtas planetos elipsės orbitos ilgosios ašies posūkis.
Jie parodė, kad orbitos plokštuma yra pakreipta 40 laipsnių į mūsų regėjimo liniją. Tai leido komandai įvertinti greičiausiai trečiosios planetos masę kaip septynias su puse Žemės masės.
„Šiame tyrime yra daugiau dinaminio modelio nei bet kuriame ankstesniame tyrime, daug daugiau“, - sakė Lissauer.
Komanda planuoja toliau stebėti žvaigždę „Gliese 876“, tačiau nekantrauja rasti kitų sausumos planetų iš 150 ar daugiau M nykštukinių planetų, kurias jie reguliariai stebi kartu su Kecku.
„Iki šiol tarp mūsų nykštukų žvaigždžių, kurias stebėjome, beveik nerandame Jupiterio masinių planetų, o tai rodo, kad vietoj to bus didelis mažesnių masinių planetų gyventojų skaičius“, - pažymėjo Butleris.
Originalus šaltinis: Carnegie instituto pranešimas spaudai
