|
Отражённое тепло выдало спрятавшиеся планеты
|
|
|
|
Две работы Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и космического центра Годдарда открывают новую главу в астрономии – непосредственное измерение параметров далёких планет и их сравнение между собой.
|
|
|
|
|
|
Две независимые команды астрономов, одна во главе с Дрейком Демингом (Drake Deming) из космического центра Годдарда (Goddard Space Flight Center), а вторая – во главе с Дэвидом Шарбонно (David Charbonneau) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) впервые "захватили" тепловое излучение от планет, вращающихся около других звёзд.
|
|
|
|
Обе группы использовали данные инфракрасного орбитального телескопа Spitzer и одинаковую технику вычисления излучения этих планет.
|
|
|
|
|
|
Сначала астрономы получали изображение звезды вместе с планетой, а потом – снимали поток излучения только от звезды (в момент, когда планета находилась за ней), таким способом вычисляя долю "жара", приходящуюся на планету.
|
|
|
|
|
|
Группа Деминга получила данные о планете HD 209458b, вращающейся вокруг звезды, лежащей в 153 световых годах от Земли. А группа Шарбонно получила данные о планете TrES1, лежащей в три с лишним раза дальше. Обе звезды – близки по параметрам к Солнцу.
|
|
|
|
|
|
Обе эти планеты были открыты ранее (в 1999 и 2004 годах), при помощи косвенного метода – по слабым колебаниям блеска звезды в видимом диапазоне излучения.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теперь, уловив инфракрасный поток от них, учёные вычислили температуры планет.
|
|
|
|
Они оказались равными 857 градусам Цельсия (HD 209458b) и 788 градусам Цельсия (TrES1). Учитывая большие размеры планет, учёные охарактеризовали их как "горячие Юпитеры".
|
|
|
|
|
|
Оба этих газовых гиганта движутся сравнительно близко от своих родных звёзд. Так, TrES1 удалена от звезды всего на 6,4 миллиона километров. Это расстояние в 23 с лишним раза меньше, чем дистанция от Солнца до Земли.
|
|
|
|
|
|
Кстати, TrES1 отражает 31% падающего на неё света – неудивительно, что она такая горячая.
|
|
|
|
|
|
А HD 209458b интересна в другом. Она задала учёным настоящую теоретическую загадку. Этот гигант слишком крупный для своей массы, раздутый.
|
|
|
|
|
|
Астрономы предположили, что это – результат влияния ещё одной, близкой планеты, пока необнаруженной.
|
|
|
|
|
|
Но, в то же время, нынешнее исследование показало, что HD 209458b движется по очень даже "правильной" круговой орбите, в то время как близкое соседство с ещё одной планетой изменило бы эту орбиту на эллиптическую.
|
|
|
|
|
|
"Мы вернулись в исходную точку, — заметила по этому поводу одна из исследователей HD 209458b, доктор Сара Сиджер (Sara Seager) из общества Карнеги в Вашингтоне (Carnegie Institution of Washington) — Для нас теоретиков, это — забава".
|
|
|
|
|
|
Нужно пояснить, почему учёные сразу в двух группах обратили такое внимание (и так продуктивно, заметим) на инфракрасный диапазон.
|
|
|
|
|
|
Дело в том, что путешествующие в непосредственной близости от своих звёзд планеты-гиганты всего лишь в 400 раз менее яркие (в инфракрасном диапазоне), чем сами звёзды.
|
|
|
|
|
|
А вот в видимом диапазоне их яркости отличаются в 10 тысяч раз. Планеты буквально тонут в блеске своих звёзд.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На этом рисунке художник NASA показал, как трудно заметить планету около звезды в видимом диапазоне (слева) и насколько проще это сделать в инфракрасном свете (справа) (иллюстрация с сайта nasa.gov).
|
|
|
|
|
|
Сейчас астрономам известны уже 130 звёзд, около которых обнаружены планеты, а порой – целые планетные системы, в чём-то напоминающие нашу собственную.
|
|
|
|
Все они открыты благодаря косвенным методам наблюдения. Измерения колебаний блеска звёзд или лучевой скорости (вращение звезды вокруг общего с планетой-гигантом центра тяжести) дают возможность обнаружить планету, оценить её массу и удалённость от своей звезды. С другими параметрами – куда сложнее.
|
|
|
|
|
|
Вспомним, правда, что сравнительно недавно было опубликовано сообщение о первом в истории снимке экстрасолнечной планеты.
|
|
|
|
|
|
Причём снимок этот был сделан в видимом диапазоне, фактически на пределе разрешения телескопа Yepun (Южная Европейская обсерватория — ESO).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так выглядит необработанное композитное изображение планетарной системы звезды 2M1207 в синих, зелёных и красных лучах. По всей видимости – первое в истории непосредственное изображение чужой планетарной системы (фото с сайта sc.eso.org).
|
|
|
|
|
|
Но тут нужно пояснить – снимок удался, возможно, просто потому, что звезда 2M1207 – это коричневый карлик, а её планета имеет яркость, меньшую всего в сто раз.
|
|
|
|
Если же говорить о звёздах похожих на Солнце, и, к тому же – ещё более крупных и ярких, то выявление в их сиянии слабого отблеска планет – весьма непростая задача.
|
|
|
|
|
|
Потому, скорее всего, здесь долго будут господствовать косвенные методы, наподобие вычитания инфракрасного излучения, применённого в двух новых работах.
|
|
|
|
|
|
Возможно, это положение кардинально изменится после запуска на орбиту уникального телескопа-коронографа Terrestrial Planet Finder, который NASA намерено отправить в космос, по последним данным, в 2016 году.
|
|
|
|
http://www.membrana.ru/articles/global/2005/03/23/152100.html 23.03.2005
|
