18:08
В поисках экзопланет с двойными закатами

Тридцать лет назад единственные известные нам планеты находились в нашей Солнечной системе. С тех пор мы обнаружили тысячи вращающихся вокруг чужих солнц, но большинство из этих экзопланет находятся так далеко, что их трудно изучить в деталях. Хотя мы многое узнали, остается один главный вопрос: насколько распространены планеты в звездных системах с более чем одной звездой, как двойные солнца, которые сияли на родной планете Люка Скайуокера в "Звездных войнах"? 
Многозвездные системы сами по себе являются обычным явлением; примерно половина звезд размером с Солнце имеют по крайней мере одного партнера по звездному танцу, вращающегося на орбите вместе с ними. Но влияет ли наличие звездного соседа на вероятность образования планет вокруг звезды? Или движение звезд в многозвездной системе вместо этого отбросило бы планету, сослав ее в одинокие глубины космоса? 
Астрономы, такие как Кортни дрессинг из Калифорнийского университета в Беркли, наконец-то начинают решать эти вопросы с помощью орбитальной обсерватории под названием Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Как только он завершит свою основную двухлетнюю миссию (вероятно, к июлю 2020 года), Тесс должна будет обнаружить тысячи новых экзопланет — по оценкам НАСА, около 20 000 — вращающихся вокруг ближайших и самых ярких звезд. Одевание и другие астрономы будут затем следить за телескопами на Земле, проверяя, есть ли у звезд, принимающих планеты, звездные партнеры, или они танцуют в одиночку. Эти усилия помогут нам узнать, где и как формируются планеты, и, в конечном счете, виды планет, на которых может возникнуть жизнь. 
“Мне бы очень хотелось узнать, есть ли жизнь где-то еще во Вселенной, - говорит он, - и я думаю, что это один из первых шагов, которые мы должны сделать, чтобы это произошло.”
Кишит планетами 
Когда она была аспиранткой в Гарвардском университете, она изучала экзопланеты, найденные предшественником Тесс, космическим телескопом НАСА "Кеплер". Планеты, которые она изучала, вращались вокруг звезды, известной как красный карлик. Она и ее советник Дэвид Шарбонно обнаружили, что это чрезвычайно распространенное место для небольших экзопланет. Согласно их расчетам, почти все красные карлики имеют на буксире по крайней мере одну планету примерно земного размера. И 15 процентов — плюс — минус-красных карликов могут иметь миры в своих обитаемых зонах, где температура подходит для жидкой воды и, следовательно, (мы думаем) жизни.
Эти открытия были особенно захватывающими, потому что красные карлики составляют подавляющее большинство звезд в нашей галактике, около 75 процентов. Когда дрессинг и Шарбонно опубликовали свои результаты в 2013 году, они обнаружили галактику, кишащую планетами размером с Землю.

Оттиск художника показывает пыль и газ вокруг двойной звездной системы GG Tauri-A. Газ в этой системе может позволить планетам образовываться. (Кредит: ESO/L. Calçada)
Но находки Кеплера находятся в звездных системах на расстоянии до 9000 световых лет, поэтому они кажутся слабыми. Чтобы детально изучить такие системы, исследователям экзопланет потребуется использовать некоторые из крупнейших телескопов мира в течение длительного периода времени. Поскольку так много исследователей конкурируют за время на этих ведущих телескопах, долгое, целенаправленное исследование, подобное этому, невозможно. 
Чтобы исправить эту проблему, НАСА запустило TESS в апреле 2018 года. Его миссия заключается в поиске экзопланет, вращающихся вокруг более близких и ярких звездных систем, в основном в пределах 1000 световых лет от земли. Затем астрономы могут относительно легко изучать эти миры с земли и определять, есть ли в системе одна звезда или много. Таким образом, открытия Тесс должны в конечном итоге привести астрономов к поиску большего количества экзопланет в многозвездных системах. 

Два Чужих Солнца
Исследования дрессинга показали, что маленькие планеты — которые, как мы думаем, являются лучшими условиями для жизни — вездесущи. Но существовала широко распространенная проблема с вычислением точного размера планет Кеплера: числа предполагали, что миры вращаются вокруг одиночных звезд. Они не учитывали возможности существования Многозвездных систем. В 2015 году группа астрономов во главе с Дэвидом Сиарди из Калифорнийского технологического института показала, что это предположение приводит к недооценке размеров планет. Без тщательной проверки планеты на наличие признаков нескольких солнц астрономы не могут быть уверены, что правильно определили размер планеты. 
Поначалу это было нормально, когда исследования экзопланет только начинались, говорит дрессинг. “Теперь мы переходим от эпохи, в которой мы были просто так взволнованы, чтобы найти планеты, что мы были готовы сделать кучу упрощающих приближений, к эпохе, когда мы должны признать и понять, что бинарные системы действительно распространены.”
Поэтому дрессинг объединился с Кьярди и другими, чтобы спланировать тщательную проверку солнц, освещающих планетарные находки Тесс. Даже если планеты Тесс будут ближе, чем находки Кеплера, эти миры все равно будут слишком далеко, чтобы легко сказать, вращаются ли они вокруг одной яркой звезды или двух более слабых. Именно тогда земные обсерватории с их превосходной наблюдательной способностью могут вмешаться, чтобы увидеть, является ли то, что выглядит как одна точка света, на самом деле двумя. Результаты, несмотря ни на что, были бы весьма впечатляющими.
“Речь идет о попытке поместить нашу собственную Солнечную систему в контекст”, - говорит Сиарди. - Солнце-это единственная звезда. В результате это, вероятно, сыграло определенную роль в формировании нашей Солнечной системы. Что может сильно отличаться от того, если бы в системе была другая звезда.”

Две звезды проходят мимо друг друга, изменяя свою яркость, создавая впечатление художника о затмевающей двойной звездной системе. Астрономы могут использовать изменения в освещении для измерения расстояния до звездных систем. (Кредит: ESO/L. Calçada)
Множество Мероприятий
Но больше, чем просто разговор с нашей собственной Солнечной системой, находки дрессинга помогут астрономам начать понимать эти новые чужеродные планеты. Когда и как могут образовываться планеты в присутствии двух звезд вместо одной? 

Горстка экзопланет, обнаруженных нами в двойных звездных системах, уже начала обнаруживать некоторые тенденции. Джи Ван из Университета штата Огайо и Адам Краус из Техасского университета в Остине изучали такие миры, используя методы визуализации с высоким разрешением. Детали их находок различны, но исследования Ванга и других показывают, что система из двух звезд, вращающихся близко друг к другу, имеет тенденцию препятствовать образованию планет вокруг любой из звезд. Может быть, это потому, что когда две звезды формируются так близко друг к другу, они всасывают избыточный газ и пыль поблизости, которые в противном случае образовали бы планеты. 
Но пока не стоит считать двойные планеты. Эти миры все еще могут образовываться вокруг отдельных звезд в двойной системе, если две звезды в системе находятся достаточно далеко друг от друга, обнаружили Ван И Краус — предположительно потому, что такое расположение оставило бы после себя достаточно планетообразующих материалов. И планеты также могут образовываться на орбите вокруг пары звезд, если мир находится достаточно далеко от звезд. (Родной Татуин Люка Скайуокера, ребенок-плакат для двойных солнц, является примером такого расположения.)
Обнаружение большего количества планетных систем с несколькими звездами помогло бы точно определить, где и как могут образовываться планеты, и расширить наше представление о том, как могут выглядеть планетные системы. Дрессинг и Сиарди надеются открыть достаточно Многозвездных систем, чтобы изучить демографию планет и звезд в этих системах-например, длину года планеты и размеры и цвета ее солнц — и посмотреть, отличаются ли они и как они отличаются от своих аналогов в однозвездных системах. 
“Если мы хотим понять планеты, мы не можем просто смотреть на отдельные звезды”, - говорит он. - Это предвзятый взгляд на формирование планет.” 
 Демография этих систем может иметь большое значение для внеземной жизни. Может ли поверхность планеты иметь жидкую воду, зависит от того, насколько она нагревается и, следовательно, сколько света она получает. И это в конечном счете сводится к тому, насколько яркое и далекое Солнце планеты — и, конечно же, является ли оно солнцем или солнцами, сияющими на его поверхности. 

Для таких экзопланетчиков, как дрессинг, разгадывание множества возможных планетарных схем является ключом к пониманию потенциального разнообразия планет, поиску возможных мест возникновения жизни и картированию нашего собственного места во вселенной. 
“Я хочу понять эти планеты, - говорит он, “и познать их как отдельные миры.”

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

14-Летний Подросток Из Техаса Получил Высшую Научную Премию За Открытие Молекулы Коронавируса


Чeрeз скaндaлы - к нaучным вывoдaм


Нобелевская премия по медицине достается первооткрывателям гепатита С

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 146 | Добавил: admin | Теги: смотреть космос, Черная дыра, звезда, система, ESO, про космос, фантастика космос, планет, черный дыра, друг, космос | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar