|
Открыли новую планету в созвездии Большой Медведицы
|
|
|
|
Астрономы из Университета Николая Коперника в Торуни обнаружили новую планету в созвездии Большой Медведицы. Ее масса в 11 раз превышает массу Юпитера, она обращается вокруг своей звезды за 14 лет, а температура не превышает минус 100 градусов по Цельсию. Ученые описали космическую находку в журнале Astronomy & Astrophysics. Астрономы имеют дело с чрезвычайно массивной экзопланетой, масса которой в 11 раз превышает массу Юпитера, крупнейшей планеты нашей Солнечной системы. Она обращается вокруг своей родительской звезды за 14 лет и находится на расстоянии шести астрономических единиц от нее.
|
|
|
|
"Мы не можем увидеть планету, но мы можем определить звезду, вокруг которой она вращается, с помощью небольшого телескопа размером всего в 10 см. Физические параметры звезды аналогичны солнечным. Данные показывают, что оно на 20 процентов массивнее и в два раза больше Солнца. Интересно, что оно уже завершило стадию эволюции, на которой находится Солнце в настоящее время; у него есть запас в 5 миллиардов лет. Таким образом, мы можем предположить, что это также возраст всей планетной системы", - объясняет доктор Хабил.
|
|
|
Грачьян Мачеевский, профессор NCU, руководитель исследовательской группы из Института астрономии NCU, говорит: "Она расположена на северной стороне неба в созвездии Большой Медведицы и имеет обозначение HD 118203, потому что впервые была занесена в звездный каталог Генри Дрейпера под этим номером. Телескоп, с помощью которого более ста лет назад проводились наблюдения для этого каталога, теперь находится в нашей обсерватории в Пивнице, недалеко от Торуня".
|
|
|
|
Телескоп Дрейпера
|
|
|
|
Телескоп Дрейпера - один из первых в мире астрографов, или фотографических регистраторов явлений в небесной сфере. Он был построен в 1891 году как "мемориал" безвременно скончавшемуся американскому физику-спектроскопу Генри Дрейперу, вместе с которым его жена Анна Мария поддерживала амбициозную программу Гарвардской обсерватории, возглавляемую Эдвардом К. Пикерингом, по разработке каталога фотографической и фотовизуальной яркости звезд и их спектральной классификации.
|
|
|
|
С помощью этого телескопа в Кембридже было получено более 60 000 фотометрических и спектральных снимков неба, и это настолько способствовало осуществлению замысла Пикеринга, что составленный список, содержащий почти четверть миллиона звезд, был назван каталогом Генри Дрейпера. Обозначения звезд "HD" используются до сих пор и знакомы всем астрономам по всему миру.
|
|
|
|
Как астрограф Дрейпера попал в Пивнице? Осенью 1947 года началось строительство первого обсерваторного павильона астрономической обсерватории NCU с вращающимся куполом диаметром пять метров. Два года спустя астрограф, присланный из Кембриджа, был установлен на этом месте и после необходимых приспособлений приступил к регулярным наблюдениям.
|
|
|
|
Сегодня этот интересный памятник, единственный в мире, стал достопримечательностью для посетителей Института астрономии NCU в Пивнице.
|
|
|
|
Терпение окупается
|
|
|
|
В течение почти 20 лет астрономы знали, что вокруг звезды HD 118203 вращается довольно массивная планета. В 2006 году был обнаружен первый газовый гигант с массой, равной двум массам Юпитера, который всего за шесть дней облетел вокруг звезды по узкой орбите.
|
|
|
|
"Доплеровские наблюдения, однако, показали, что это не был конец истории, что там может находиться еще одна планета там. Поэтому мы сразу же включается эта система в наши наблюдательные программы", - говорит профессор. Анджей Недзельский, соавтор открытия.
|
|
|
|
"Сначала, в рамках программы исследований экзопланет в Торуне и Пенсильвании, проводимой в сотрудничестве с профессором Александром Вольщаном, мы отслеживали объект с помощью одного из крупнейших оптических приборов на Земле - девятиметрового телескопа Хобби-Эберли в Техасе".
|
|
|
|
Результаты были настолько многообещающими, что торунцы вместе с коллегами из Испании продолжили наблюдения за звездой на Канарских островах с помощью итальянского телескопа Galileo. Эта обсерватория была оснащена лучшими приборами, предназначенными для обнаружения планет.
|
|
|
|
"Однако восемь лет исследований не дали ответа на вопрос, к какому типу относится этот объект", - добавляет профессор. Недзельски.
|
|
|
|
Астрономам в Торуни потребовалось еще семь лет, чтобы получить неоспоримые доказательства того, что они имеют дело с планетой.
|
|
|
|
"Терпение окупается", - говорит профессор. Мачеевский. "Новые наблюдения, собранные в марте 2023 года, оказались решающими при определении параметров орбиты планеты. Более того, поскольку планете требуется несколько лет, чтобы выйти на орбиту вокруг своей звезды, мы смогли объединить наши доплеровские наблюдения с доступными астрометрическими измерениями, чтобы однозначно определить ее массу. Это позволило нам построить полную модель этой планетной системы и изучить ее динамическое поведение."
|
|
|
|
Однако перед этим необходимо было убедиться, что в системе больше нет скрытых планет. Эту задачу взяла на себя Юлия Сержпутовская, студентка астрономического факультета.
|
|
|
|
"Я проанализировала фотометрические наблюдения, полученные с помощью космического телескопа Transiting Exoplanet Survey Satellite, и показала, что вокруг HD 118203 не было других планет, которые были бы больше, чем в два раза больше Земли, и, следовательно, недостаточно массивны, чтобы иметь значение для изучения динамики системы", - говорит Джулия Сирзпутовска.
|
|
|
|
Планетарный тандем
|
|
|
|
Оказалось, что астрономы обнаружили иерархическую планетную систему.
|
|
|
|
"Это своеобразная конфигурация, в которой одна планета образует плотную пару со своей звездой, а вторая планета вращается вокруг этой пары по орбите, достаточно широкой, чтобы, так сказать, образовать еще одну пару с первой", - объясняет профессор Дж. Кшиштоф Гоздзиевский, который провел подробные численные исследования динамики системы.
|
|
|
|
Обе планеты массивны и вращаются по довольно вытянутым орбитам. Несмотря на это, их взаимное гравитационное влияние не дестабилизирует систему в масштабе миллионов лет.
|
|
|
|
"Мы показали, что это связано с последствиями, вытекающими из общей теории относительности. Если бы не эти явления, планеты будут вести себя, как нервный источники, постоянно меняя форму их орбит и их ориентации в пространстве", - добавляет профессор Гоздзиевский.
|
|
|
|
Космические ответы
|
|
|
|
Астрономы признают, что знания о формировании и эволюции планетных систем все еще скрывают много фундаментальных неизвестных. Иерархические системы, подобные HD 118203, о которых известно всего около десятка, позволяют им исследовать гипотезы о формировании массивных планет.
|
|
|
|
"Интересный вопрос заключается в путях развития таких планетарных конфигураций", - говорит профессор. Мачеевский. "Хотя с нашей точки зрения — жителей Солнечной системы — они довольно "экзотичны", изучение систем с массивными газообразными планетами кажется важным, чтобы мы могли познакомиться с нашим ближайшим "астрономическим задворком".
|
|
|
|
"Наша работа не заканчивается. Мы все еще проводим наблюдения и анализ данных — есть шансы на дальнейшие открытия планет", - говорит профессор Недзельски. "Отрадно, что нам удается привлекать студентов и докторантов к этому интересному и важному исследованию".
|
|
|
|
Источник
|
