Место, где много воды
22.12.09
Алексей Левин
Новооткрытая экзопланета GJ 1214b имеет жезезо-никелевое ядро и силикатную мантию, над которыми, возможно, лежит водный океан глубиной в сотни километров, окруженный водородно-гелиевой атмосферой. Изображение из обсуждаемой статьи Geoffrey Marcy
Заголовок известного рассказа Айзека Азимова прекрасно подходит и для этой заметки. Речь пойдет об изрядно нашумевшем открытии внесолнечной планеты, которая может примерно наполовину состоять из воды — правда, пока нельзя сказать, в каком фазовом состоянии.
Планету обнаружили участники действующей с прошлого года коллаборации MEarth Project, которую возглавляет гарвардский профессор астрономии Дэвид Шарбонно (David Charbonneau). Эти астрономы заняты поиском землеподобных планет, обращающихся вокруг красных карликов спектрального класса M, массы которых лежат в диапазоне от 0,1 до 0,33 массы Солнца. Они планируют провести мониторинг 1976 звезд этого типа, расположенных в сравнительной близости от Земли и потому обладающих довольно большим собственным движением.
Основным инструментом поиска служит интегрированная сеть из восьми одинаковых автоматизированных телескопов с 40-сантиметровой апертурой, установленных в Обсерватории имени Фреда Лоуренса Уиппла (Fred Lawrence Whipple Observatory), расположенной на вершине горы Хопкинс в штате Аризона. Телескопы оснащены высокочувствительными фотометрами с твердотельными приемными матрицами, работающими в ближней инфракрасной зоне (700–900 нанометров). Эти приборы позволяют эффективно искать транзитные планеты, проходящие между своими звездами и Землей и благодаря этому периодически экранирующие звездный блеск. Согласно опубликованной в прошлом году программной статье коллаборации MEarth, с их помощью, в принципе, можно рассчитывать в течение трех лет выявить несколько планет с минимальным размером порядка двух земных радиусов, расположенных в пригодных для возникновения жизни окрестностях материнских звезд.
17 декабря Шарбонно и его коллеги сообщили о своем первом успехе. Они обнаружили ранее неизвестную планету из семейства так называемых супер-Земель (в него принято включать тела с массами от 2 до 10 масс Земли). Планета обращается вокруг звезды GJ 1214 из экваториального созвездия Змееносца. Это очень тусклый красный карлик с видимой звездной величиной 14,7, удаленный от Солнца на 40 световых лет. Его масса и радиус составляют 16 и 21% массы и радиуса нашего Солнца. Температура его поверхности не превышает 3000 К (около 2700°C) и, следовательно, более чем вдвое уступает поверхностной температуре Солнца. Абсолютная яркость GJ 1214 составляет всего лишь 0,003 солнечной. Время жизни звезды оценивается в 6 миллиардов лет, то есть с хорошей точностью совпадает с возрастом Солнца.
Наблюдения звезды GJ 1214 выявили регулярные ослабления ее видимого блеска на 1,3%, случающиеся с периодом 38 часов. Они были зарегистрированы с использованием как одного, так и всех восьми телескопов системы MEarth и дополнительно подтверждены с помощью аппаратуры 48-дюймового телескопа той же обсерватории. Такие затмения можно объяснить либо прохождением планеты-спутника, либо тем, что GJ 1214 является компонентом затменной двойной звезды. Поскольку анализ архивных данных наблюдений GJ 1214 позволил с уверенностью отбросить вторую гипотезу, Шарбонно и члены его группы пришли к заключению, что им удалось надежно обнаружить ранее неизвестную планету. Для окончательной проверки они выполнили доплеровскую спектрометрию излучения GJ 1214 с помощью высокочувствительного спектрометра HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planetary Search), установленного в 2004 году на 360-сантиметровом телескопе чилийской высокогорной обсерватории La Silla Paranal. Он обеспечивает промер скоростей с точностью до 1 м/сек и по этому показателю пока не имеет себе равных в мире. Колебания радиальной скорости звезды GJ 1214 оказались намного больше — около 12 м/сек. Эти измерения подтвердили наличие планеты и позволили установить ее массу. Стоит отметить, что именно Шарбонно в соавторстве с Тимоти Брауном 10 лет назад впервые применил для поиска экзопланет комбинацию фотометрии и доплеровской спектроскопии.
Соотношение масс и радиусов планет Солнечной системы и экзопланет. Планета GJ 1214b показана сплошным красным кружком; другие экзопланеты, открытые транзитным методом, — прозрачными кружками; планеты Солнечной системы — ромбами. Пока известны всего две экзопланеты, у которых масса и радиус меньше, чем у ледяных гигантов Солнечной системы Урана и Нептуна, — GJ 1214b и CoRoT-7b. При близости их масс они имеют, по-видимому, совершенно разный состав. Линиями на графике показаны ожидаемые соотношения массы и радиуса для планет, состоящих: а) из газа (смесь водорода и гелия, сплошная линия), б) из воды (пунктир), в) из 75% воды, 22% кремния и 3% железа (предполагаемый состав GJ 1214b, линия из точек) и г) из 67,5% кремния и 32,5% железа (планеты земного типа, пунктир с точками). GJ 1214b лежит выше пунктирной и точечной линий — значит, если она действительно состоит в основном из воды, у нее должна быть атмосфера. Рис. из обсуждаемой статьи David Charbonneau et al.
Новооткрытая планета в соответствии с традицией названа GJ 1214b. Во многих отношениях ее следует считать довольно-таки рядовой супер-Землей. Ее орбита вытянута не слишком сильно (эксцентриситет менее 0,27), а величина большой полуоси составляет всего 2,1 миллиона километров, что и объясняет очень короткий период обращения, лишь немного превышающий 1,5 земных суток. Масса (6,55 земной) и радиус (2,68 земного) по отдельности тоже никак не впечатляют, однако их сочетание уже представляет немалый интерес. Нетрудно подсчитать, что средняя плотность планетарного вещества равна 1,87 г/см3. Отсюда следует, что она примерно втрое уступает плотности земной материи и менее чем в два раза превышает плотность воды. Это и позволяет предположить, что GJ 1214b буквально насыщена водой, которая составляет порядка половины ее массы.
Дальнейшее пока неясно. Известный охотник за внесолнечными планетами Джеффри Марси (Geoffrey Marcy) полагает, что GJ 1214b имеет жезезо-никелевое ядро и силикатную мантию, над которыми лежит жидкий водный океан глубиной в сотни километров. Температура его поверхности пока точно не известна (ее оценка зависит от альбедо планеты, которое еще предстоит выяснить), однако не исключено, что она не превышает 190°C. Зону над океанской поверхностью вполне можно сравнить с паровой баней. Правда, существуют и другие модели, которые либо вообще не предполагают наличия воды на GJ 1214b, либо утверждают, что она не может находиться в жидком состоянии. В любом случае, не приходится сомневаться, что список экзопланет пополнился весьма любопытным экземпляром.
Источники:
1) David Charbonneau et al. A super-Earth transiting a nearby low-mass star // Nature. V. 462. P. 891–894. 17 December 2009. Doi:10.1038/nature08679.
2) Geoffrey Marcy. Extrasolar planets: Water world larger than Earth // Nature. V. 462. P. 853–854, 17 December 2009. Doi:10.1038/462853a.
См. также:
1) Astronomers Find Super-Earth Using Amateur, Off-the-Shelf Technology — пресс-релиз Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, 16.12.2009.
2) MEarth has discovered a super-Earth transiting a nearby low-mass star! — пресс-релиз коллаборации MEarth.
Алексей Левин
http://elementy.ru/news/431224
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика