Одна из ближайших к нам экзопланет в созвездии Рака, впервые обнаруженная в 2004 году, недавно оказалась в центре внимания космических телескопов «Хаббл», «Спитцер» и крупнейших наземных обсерваторий. Благодаря новым астрономическим инструментам и алгоритмам анализа данных, удалось определить наличие и состав её атмосферы. Для экзопланет класса «суперземля» такая работа выполнена впервые.
Двойная звезда 55 Рака видна на небе невооружённым глазом, поскольку находится от нас на расстоянии всего в 40,9 световых лет и обладает светимостью в 0,6 солнечных. Главная звезда в этой системе относится к тому же основному спектральному классу (GxV), что и Солнце. Её масса также близка к солнечной, а вокруг неё вращается, как минимум, пять планет. Каждая из них была обнаружена методом доплеровской спектроскопии. Затем открытие экзопланет подтвердили с помощью наблюдений, выполненных на орбитальных и крупнейших наземных обсерваториях.
Среди всех обнаруженных у этой звезды экзопланет наибольшее внимание астрономов привлекает 55 Рака e (55 Cancri e). Это суперземля с большим содержанием углерода. При массе в 8,37 земных и радиусе в 2,17 раз больше земного, в её недрах должны создаваться условия для интенсивного формирование алмазов. По первичным оценкам, их совокупный объём размерами превышает Землю. Дополнительный интерес к экзопланете обуславливается тем, что математические модели прогнозировали наличие у неё плотной атмосферы с высокой вероятностью содержания водяного пара.
Долгое время эти данные пытались подтвердить или опровергнуть, уточняя параметры планеты, её возможный состав и происхождение. С 2014 года для этого использовали самый совершенный прибор на космическом телескопе «Хаббл» – камеру WFC3. Однако наблюдения в видимом и ближнем инфракрасном свете позволяли определять лишь регулярные транзиты экзопланеты на фоне родительской звезды, не давая новой информации.
Космический телескоп «Хаббл» / nasa.gov
Исследователям помогло удачное расположение экзопланеты 55 Рака e. Поскольку она находится в 64 раза ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, год на ней длится всего 18 часов, а поверхность нагревается до 2000°K. Из-за сильного нагрева она светится в среднем инфракрасном диапазоне. Редкая для планет ИК-светимость позволяет изучать её не только средствами наблюдений в оптическом диапазоне, но и аппаратурой орбитального телескопа «Спитцер».
Совместные данные, собранные космическими телескопами «Хаббл», «Спитцер» и наземными обсерваториями, позволили исследователями из Университетского колледжа Лондона судить о составе газовой оболочки экзопланеты. Методы спектрального анализа химического состава широко применяются для изучения звёзд и атмосферы планет Солнечной системы, но для далёкой суперземли они впервые оказались столь же информативными.
Космический телескоп «Спитцер» / NASA/JPL-Caltech)
В атмосфере экзопланеты 55 Рака е обнаружили большое количество водорода и гелия. Вероятно, она захватила эти лёгкие элементы ещё на раннем этапе из облака ионизированного газа при формировании местного солнца. Несмотря на все ожидания и предварительные расчёты, водяной пар в атмосфере экзопланеты обнаружить пока не удалось.
Из-за интенсивного нагрева звездой 55 Рака А, кора суперземли постоянно плавится днём и едва успевает остыть за ночь. С восходящими тепловыми потоками в атмосферу постоянно попадают частицы углерода и его соединения – преимущественно неорганические. В ходе различных реакций, в основном, образуются оксиды, цианид водорода (пары синильной кислоты) и ацетилен. Преобладание монооксида углерода над его диоксидом указывает на высокое соотношение углерода к кислороду.
«Присутствие цианистого водорода и других обнаруженных нами молекул может подтвердится через несколько лет следующим поколениям инфракрасных телескопов. В этом случае мы получим новые доказательства того, что эта планета чрезвычайно богата углеродом и в целом очень необычна», – прокомментировал один из авторов исследования Джонатан Теннисон (Jonathan Tennyson).
Андрей Васильков
Источник:
Космическое пространство таит в себе множество интересного: огромные облака из спирта, планеты-странники и квазары, заполненные паром. Лайф собрал самые необычные и потрясающие объекты со всех окраин Вселенной.
"Я подарю тебе звезду", - говорят самые романтичные (и не желающие тратиться на более земные подарки) молодые люди, добиваясь внимания и благосклонности прекрасных девушек. И судя по тому, что за последние пятьсот лет этот приём из арсенала мужчин не уходит, - он работает!
Самое время его расширить и улучшить, ведь в космосе так много интересных небесных тел. Кому уже нужна простая звезда? Девушке неплохо бы поинтересоваться - какую именно звезду дарят? А вдруг это не прекрасный голубой гигант, а жёлтый или даже коричневый карлик?
Чтобы этого не случилось, Лайф предлагает подборку из семи самых удивительных и интересных объектов, скрывающихся в глубинах космоса. Возможно, из них получится подобрать подарок, более подходящий для прехорошеньких особ. Например, планету-алмаз.
Планета-алмаз
Янссен, или 55 Cancri e, - это экзопланета, обнаруженная в планетной системе солнцеподобной звезды 55 Рака A. Обнаружили её там в 2004 году методом доплеровской спектроскопии, а в 2011 году с помощью канадского орбитального телескопа MOST "увидели" её транзит по диску звезды.
Эта планета диаметром в две Земли, а весит в восемь раз больше. Тому есть причина: внутренняя структура Янссен содержит в своём составе большую долю углерода, который в её недрах образует толстые слои из разных модификаций, например, графита и алмаза. Графита и на нашей планете предостаточно - кому нужно столько простых карандашей? Другое дело алмазы - представляете, сколько их там? Планетологи утверждали, что до двух третей от объёма планеты.
Однако в реальности Янссен оказалась ещё более экзотической планетой, чем представлялось вначале. Последние исследования показали , что что из-за гигантского перепада в температурах поверхности её полушарие, обращённое к светилу, находится в расплавленном состоянии, а "тёмная сторона" является постоянно твёрдой.
В общем, любая красотка будет рада лучшему другу девушек размером с две Земли!
Мечта алкоголика
Мужчины, не расстраивайтесь. Зачем вам столько алмазов в космосе? И без них есть множество интересных вещей. Например, на расстоянии 6500 световых лет, в области, известной как W3(OH), было найдено гигантское облако спирта. К сожалению у этой прекрасной находки есть две небольшие проблемы.
Во-первых, далековато. Даже по космическим меркам спирт от нас на приличном расстоянии. Во-вторых, спирт метиловый и для принятия внутрь он непригоден. В составе есть и этиловый, но его не так много.
По космическим меркам спирт является достаточно простой молекулой, а потому его наличие в космосе не должно удивлять. В облаке он находится в виде пыли, и его будет достаточно сложно собрать. Всё равно, если взятого на сегодня не хватило, а магазин уже закрыт, - просто поднимите глаза к ночному небу, где-то там предостаточно чистейшего космического алкоголя.
Планета-пельмень
От выпивки плавно переходим к недавно открытой закуске. Космический аппарат "Кассини" сделал фотографии спутника Сатурна Пана, который оказался чрезвычайно похожим на пельмень или вареник.
Съёмка луны Сатурна была проведена 7 марта 2017 года с расстояния 24 572 километра. Это самое чёткое и крупное изображение Пана из когда-либо полученных. Исследователи надеются, что изучение новых фотографий позволит понять происхождение этого тела и причины его образования.
Впервые Пан обнаружил в 1990 году астроном Марк Шоуолтер в кольцах Сатурна при анализе фотоснимков от 1981 года, сделанных автоматической межпланетной станцией "Вояджер-2". Пан находится прямо в кольцах Сатурна. Он потихоньку очищает окрестности своей орбиты от частиц кольца, воздействуя на них своей гравитацией. Его размеры - 35х35х25 километров.
Стоит отметить, что по космическим меркам пельмень как никогда близко от нас. Даже используя современные космические ракеты и аппараты, лететь до него не более десяти лет. Практически рукой подать, когда голод прижмёт.
У природы нет плохой погоды
Жалуетесь на погоду? Машина пачкается, грязь, дождь идёт, снег сыплет, летом жарко, иногда ветер. Хотите перестать это делать раз и навсегда? Достаточно просто сравнить наши земные проблемы с космическими.
Например, в созвездии Лисички есть планета c незамысловатым названием hd 189733 b, она находится в 63 световых годах от Солнца. Это ярко-голубой газовый гигант, один из самых горячих на данный момент. Всё дело в том, что эта планета находится в тридцать раз ближе к своему светилу, чем Земля к Солнцу.
Из-за близости к звезде на HD 189733 b поддерживается температура до 930 градусов Цельсия на светлой стороне и не опускается ниже 425 градусов на тёмной. Скорость ветра в атмосфере планеты, наполненной силикатами, составляет около двух километров в секунду!
Иными словами, там постоянно идёт горизонтальный дождь из расплавленного стекла, с огромной скоростью хлещущий по всему, что сдуру залетело на эту планету. После этой информации не любить милую земную погоду просто нельзя.
Пенопластовая планета
В 2009 году выведенный на орбиту телескоп "Кеплер" в числе первых открытых им экзопланет наткнулся на одну из самых странных, когда-либо "виденных" земными учёными. Kepler-7 b, это планета у звезды Kepler-7 в созвездии Лиры, хотя, наверное, её стоило бы назвать пенопластовой планетой.
Она в полтора раза больше нашего Юпитера (а мы им так гордились). При этом её масса составляет лишь половину массы нашего газового гиганта. Ближе всего по отношению массы и объёма эта планета к популярному земному утеплителю - пенопласту.
Огромная и очень лёгкая. Если бы удалось найти космический океан, то такая планета с лёгкостью плавала бы по его водам, легко прыгая с волны на волну.
Самый крупный океан
Это же космос, в нём всё есть. Если нужно пустить по волнам планету Kepler-7 b, то стоит попробовать это сделать в квазаре APM 08279 + 5255. Даже по космическим меркам это едва ли не самый далёкий от нашей планеты источник воды.
Квазар APM 08279 + 5255 является одним из самых мощных известных объектов во Вселенной и выбрасывает энергию в тысячи триллионов Солнц, что примерно в 65 000 раз больше, чем энергия галактики Млечный Путь. Учёные считают, что воды в нём столько, сколько потребуется для того, чтобы заполнить океаны Земли 100 триллионов раз. Правда вода находится там в виде пара, и это едва ли не самая большая её масса во Вселенной.
Есть и ещё одна проблема: в этом квазаре находится сверхмассивная чёрная дыра. Наверное, с добычей воды таким способом стоит повременить, и лучше поберечь ту, что находится нашей планете. Например, в озере Байкал.
Планета-сирота
Открыта эта планета была ещё в 2012 году, однако она до сих пор продолжает удивлять учёных. CFBDSIR 2149-0403 - это блуждающая планета, которая не вращается вокруг своей звезды. Так и несётся по космосу, ничем не согреваемая, никому не нужная, хотя и очень молодая - планетологи давали ей всего 50 миллионов лет. Даже немного жалко, такая молодая, а уже одинокая.
Раньше считалось, что эта планета не сама по себе бороздит просторы Вселенной, а является частью группы объектов AB Doradus . Но последние исследования показали, что CFBDSIR 2149-0403 не может быть частью подвижной группы AB Doradus. Таким образом, сказать о возрасте этого объекта ничего нельзя. Раньше он был примерно определён исходя из возраста остальных космических объектов группы.
В данный момент у астрономов есть две теории о том, что же собой представляет эта одинокая, гордая, сильная, самостоятельная и свободная планета. Согласно первой, это молодая (до 500 миллионов лет) планета-сирота, либо, наоборот, это очень старый коричневый карлик (от двух до трёх миллиардов лет). Либо это вообще объект, ранее ещё не встречавшийся земным астрономам. А может это "Звезда смерти"? Нет, ну правда?
Бесконечные возможности космоса
Только непосвящённым космос кажется огромной чернотой с яркими точками одинаковых звёзд. На самом деле Вселенная представляет собой буйство различных форм, вариантов и красок. Нет ничего, что бы не было создано в огромном космическом многообразии.
За суетой обычных ежедневных будней не стоит забывать, что мы живём в интересном, неизведанном и удивительном мире. Где-то там в космосе сталкиваются галактики и тысячи звёзд поглощаются чёрными дырами. Взрываются сверхновые звёзды невероятной мощности, а планеты-сироты миллионы лет несут неизведанными маршрутами свои секреты и тайны.
И да, молодые люди, когда дарите девушке звезду, уточняйте её видимую звёздную величину и спектральный класс. Лучше прослыть умным, чем просто романтичным, или, не дай бог, скаредным.
Одна из ближайших к нам экзопланет в созвездии Рака, впервые обнаруженная в 2004 году, недавно оказалась в центре внимания космических телескопов «Хаббл», «Спитцер» и крупнейших наземных обсерваторий. Благодаря новым астрономическим инструментам и алгоритмам анализа данных, сейчас удалось определить наличие и состав её атмосферы. Для экзопланет класса “суперземля” такая работа выполнена впервые.
Двойная звезда 55 Рака давно привлекала внимание. Она видна на небе невооружённым глазом, поскольку находится от нас на расстоянии всего в 40,9 световых лет и обладает светимостью в 0,6 солнечных. Главная звезда в этой системе относится к тому же основному спектральному классу (GxV), что и Солнце. Её масса также близка к солнечной, а вокруг неё вращается как минимум пять планет. Каждая из них была обнаружена методом доплеровской спектроскопии. Затем открытие экзопланет подтвердили с помощью наблюдений, выполненных на орбитальных и крупнейших наземных обсерваториях.
Среди всех обнаруженных у солнцеподобной звезды экзопланет наибольшее внимание астрономов сейчас привлекает 55 Рака e. Это суперземля с большим содержанием углерода. При массе в 8,37 земных и радиусе в 2,17 раз больше земного, в её недрах должны создаваться условия для интенсивного формирование алмазов. По первичным оценкам их совокупный объём превышает размерами Землю. Дополнительный интерес к экзопланете обуславливался тем, что математические модели прогнозировали наличие у неё плотной атмосферы с высокой вероятностью содержания водяного пара.
Космический телескоп “Хаббл” (изображение: nasa.gov) Долгое время эти данные пытались подтвердить или опровергнуть, уточняя параметры планеты, её возможный состав и происхождение. С 2014 года для этого использовали самый совершенный прибор на космическом телескопе «Хаббл» – камеру WFC3. Однако наблюдения в видимом и ближнем инфракрасном свете позволяли определять лишь регулярные транзиты экзопланеты на фоне родительской звезды, не давая новой информации.
Исследователям помогло удачное расположение экзопланеты 55 Рака e. Поскольку она находится в 64 раза ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, год на ней длится всего 18 часов, а поверхность нагревается до 2000 K. Из-за сильного нагрева она светится в среднем инфракрасном диапазоне. Редкая для планет ИК-светимость позволяет изучать её не только средствами наблюдений в оптическом диапазоне, но и аппаратурой орбитального телескопа «Спитцер».
Космический телескоп “Спитцер” (изображение: NASA/JPL-Caltech). Совместные данные, собранные космическими телескопами «Хаббл», «Спитцер» и наземными обсерваториями, позволили исследователями из Университетского колледжа Лондона судить о составе газовой оболочки экзопланеты. Методы спектрального анализа химического состава широко применяются для изучения звёзд и атмосферы планет Солнечной системы, но для далёкой суперземли они впервые оказались столь же информативными.
В атмосфере экзопланеты 55 Рака е обнаружили большое количество водорода и гелия. Вероятно, она захватила эти лёгкие элементы ещё на раннем этапе из облака ионизированного газа при формировании местного солнца. Несмотря на все ожидания и предварительные расчёты, водяной пар в атмосфере экзопланеты обнаружить пока не удалось даже в следовых количествах.
Из-за интенсивного нагрева звездой 55 Рака А, кора суперземли постоянно плавится днём и едва успевает остыть за ночь. С восходящими тепловыми потоками в атмосферу постоянно попадают частицы углерода и его соединения – преимущественно неорганические. В ходе различных реакций в основном образуются оксиды, цианид водорода (пары синильной кислоты) и ацетилен. Преобладание монооксида углерода над его диоксидом указывает на высокое соотношение углерода к кислороду.
“Присутствие цианистого водорода и других обнаруженных нами молекул может подтвердится через несколько лет следующим поколениям инфракрасных телескопов. В этом случае мы получим новые доказательства того, что эта планета чрезвычайно богата углеродом и в целом очень необычна”, – комментирует один из авторов исследования Джонатан Теннисон (Jonathan Tennyson).
Американские ученые нашли алмаз весом в несколько квадриллионов карат. Правда, находится он далеко за пределами Земли, а по размерам превосходит ее вдвое. Настоящая есть в созвездии Рака. Чтобы добраться туда, человеческой жизни не хватит. Но увидеть и даже потрогать неземные бриллианты можно в Сибири. Еще в эру динозавров там упал алмазный метеорит. Возможно, это осколок той самой планеты.
Астрономы из Йельского университета уже не первый год направляют свои телескопы на созвездие Рака. Именно там, в черной глубине космоса, на расстоянии в 40 световых лет, которое даже представить сложно, находится звезда "55 Канкри", похожая на наше Солнце.
Казалось бы, таких пылающих гигантов только в нашей галактике 250 миллиардов, что тут особенного? Вокруг вращаются пять планет, последнюю открыли в 2004 году, тогда ей дали название, состоящее всего из одной буквы "Е". Но не все оказалось так просто. Изучив планету более подробно, ученые выяснили, что она практически на треть состоит из алмазов.
"Эту планету визуально еще никто не видел. Ее обнаружили по кривой лучевых скоростей и по анализу радиоданных. Когда определили размеры компаньона и его массу, его плотность, то она оказалась приблизительно равной плотности углерода, примерно равной плотности тех , которые находят сейчас на Земле", — пояснил научный сотрудник Государственного астрономического университета имени П.К. Штейнберга Евгений Горбовский.
Впечатляют и размеры планеты — она почти вдвое больше Земли. Любителям драгоценностей, наверное, будет обидно, но на этот гигантский бриллиант в обозримом будущем люди попадут вряд ли.
Эра межзвёздных полетов еще не началась, да и климат планеты, мягко говоря, враждебный. Температура на поверхности — более двух тысяч градусов, бесценная глыба расположена слишком близко к звезде. А еще она чемпион по орбитальной скорости — год там длится всего 18 часов.
"У нас есть плохая и хорошая новости касательно изучения таких планетарных систем. Хорошая в том, что еще десятилетие назад мы открывали по планете в год, сейчас с развитием техники — уже сотни. Печально, что в обычный оптический телескоп алмазную планету не увидеть. Все исследования ведутся с помощью радиотелескопов", — интригует профессор астрономии Калифорнийского университета Джеффри Мэрси.
Впрочем, дотянуться до недосягаемой алмазной планеты можно, причем в прямом смысле слова - руками. И не где-нибудь, а . 35 миллионов лет назад там упал, возможно, ее осколок — , состоящий из алмазов-импактитов. , но для промышленности, например для производства сверхпрочных бурильных установок это настоящая находка.
Так что тем, кто смеется над смелыми планами добывать минералы, воду, золото и другие полезные ископаемые на астероидах, стоит задуматься. Первопроходцев такого космического бизнеса как минимум ждет поистине космическое богатство.
Не так давно стало известно о том, что учеными была найдена новая планета. Находка была обнаружена в созвездии Рака. По имеющимся данным, небесное тело полностью покрыто алмазами. Также ученые считают, что обнаруженная планета практически вдвое больше Земли.
Но пытливый глаз астрономов был увлечен не столько размерами новой планеты, сколько особенностью ее поверхности. Так, в ходе проводимого исследования было выявлено, что планета – «55 Cancri e» полностью усыпана алмазами и графитом. Что автоматически делает ее одной из самых богатых обнаруженных ранее небесных тел.
К слову, орбита планеты «55 Cancri e» вокруг звезды, которую достаточно легко увидеть с Земли без специальных приспособлений. Сама же «55 Cancri e» находится в сорока световых лет от Земли в созвездии Рака.
Удивительно, но эта планета, к тому же еще и одна из самых горячих планет, обнаруженных ранее. Приблизительная температура ее поверхности составляет около 1650 градус по Цельсию. А движется она по своей орбите невероятно быстро. Так, ее планетарный год составляет практически восемнадцать часов.
По мнению ученых такая скорость и особенность ее поверхности обусловлены достаточно малым расстоянием от своей звезды. Кстати, «55 Cancri e» – не первая алмазная планета, обнаруженная астрономами. Уже были «находки» и до нее. Особенность «55 Cancri e» еще и в том, что именно ее звезда очень похожа на наше Солнце.