Ілюстрація художника скелястої планети навколо гнома М Глізе 876. Кредит зображення: NSF. Натисніть, щоб збільшити
У суші, відомій як позасонячна полювання на планету, найцінніша нерухомість рекламується як "подібна до Землі". У понеділок, 13 червня, вчені здійснили гонку, щоб посадити свій прапор на палаючу частину скелі, що обертається навколо червоної зірки.
Ця нещодавно виявлена планета приблизно в сім разів перевищує масу Землі, і тому найменша позасонячна планета виявила на орбіті головну послідовність, або "карликову" зірку (зірки, як наше сонце, що спалюють водень).
Існують ще менші планети, які, як відомо, існують поза нашою Сонячною системою, але вони мають нещастя оточувати пульсарів, тих, що швидко крутяться лушпиння вмираючих зірок. Не вважається, що такі планети є віддаленими для проживання через інтенсивне випромінювання, яке випромінюють пульсари.
Планети, що становлять десять мас Землі або менше, вважаються скелястими, тоді як більш масивні планети, ймовірно, газоподібні, оскільки їх більш сильна гравітація означає, що вони збирають і затримують більше газу під час планетного формування. На сьогодні знайдено 155 позасонячних планет, але більшість із них мають маси, порівнянні з газоподібним Юпітером, ніж скелясті Землі (Юпітер у 318 разів перевищує масу Землі).
Хоча ця нова планета рекламується як земляна через її відносно невелику масу, земляни не хочуть найближчим часом орендувати будинок. З одного боку, будинок розтане. Поверхневі температури, оцінені для цієї планети - від 200 до 400 градусів Цельсія (від 400 до 750 градусів за Фаренгейтом) - зумовлені близькою відстані планети від її зірки.
Планета проживає всього 0,021 АС від зірки Глізе 876 (1 АС - відстань між Землею і Сонцем) і завершує орбіту менше ніж за два земні дні. Найближча до Сонця планета у нашій Сонячній системі - палаючий гарячий Меркурій - знаходиться майже в 20 разів далі, орбітуючи близько 0,4 АС.
"Оскільки планета знаходиться на дводенній орбіті, вона нагрівається до температури, що нагадує духовку, тому ми не чекаємо життя", - каже член наукової групи Пол Батлер з Інституту Карнегі у Вашингтоні.
У нашій Сонячній системі зона проживання - помірний регіон, де вода може існувати як рідина на поверхні планети - приблизно від 0,95 до 1,37 АС або між орбітами Венери та Марса. Зірка Gliese 876 приблизно в 600 разів менше світиться, ніж наше Сонце, тому запропонована житлова зона знаходиться набагато ближче, приблизно від 0,06 до 0,22 АС.
При 0,021 АС нова планета знаходиться занадто близько до зірки, щоб опинитися в житловій зоні, і вона також зазнає великої кількості високоенергетичного випромінювання, як ультрафіолетове світло та рентгенівські промені. У той час як червоні карлики, як Gliese 876, випромінюють нижчий рівень УФО, ніж зірки, як наше сонце, вони випромінюють жорстокі спалахи рентгенівських променів.
Ще одне ускладнення від такої близької орбіти полягає в тому, що планета може бути впорядковано замкненою, при цьому однакова сторона планети завжди буде звернена до зірки. Якщо не буде достатньої атмосфери для розподілу тепла, одна сторона планети буде перегріта, а інша залишиться холодною.
Як вважається, Gliese 876 віком близько 11 мільярдів років, що робить його вдвічі старшим, ніж наше сонце. Але певним чином Глізе є підлітком для дорослого нашого сонця. Зірки G класу, як наше Сонце, живуть близько 10 мільярдів років, тоді як червоні карлики класу М живуть на 100 мільярдів років (старші за вік Всесвіту!).
Член наукової групи Джефф Марсі з Каліфорнійського університету, Берклі, каже, що зірки М потребують тривалого часу, щоб охолонути і скоротитися до основного розміру послідовності та світності. Він каже, що якщо планета мігрувала всередину до своєї сьогоднішньої близької орбіти, вона, ймовірно, зробила цей крок протягом перших кількох мільйонів років, а потім зазнала набагато більше випромінювання, ніж зараз, протягом сотень мільйонів років.
Gliese 876 вважається бідним металами (для астронома будь-який елемент, важчий за водень і гелій, класифікується як "метал"). Утворення планет може бути пов'язане з металічністю зірки, оскільки і зірка, і планети утворюються з одного і того ж оригінального матеріалу. Отож, така скеляста планета, як Земля, складена з таких елементів, як силікати та залізо, очікується, що обертається навколо зірки, багатої металами.
Незважаючи на те, що він бідний металами, Gliese 876 - це багатопланова система планети. Відомо, що на орбіті Gliese 876 виходять дві планети-гіганти: найвіддаленіша планета майже вдвічі більша за масу Юпітера, а орбіти - 0,21 АС; середня планета - це приблизно половина маси Юпітера, яка обертається навколо 0,13 АС.
"Вся планетна система є своєрідною мініатюрою нашої сонячної системи", - каже Марсі. "Зірка маленька, орбіти маленькі, а ближче - найменша з них, як і архітектура в нашій Сонячній системі, а найменші планети обходять навколо гігантів".
У нас в Сонячній системі набагато більше кімнати для лікоть. Меркурій віддалений від Сонця, ніж відстані всіх цих планет разом. Планети в системі Gliese 876 розташовані так близько один від одного, що гравітаційно взаємодіють між собою. Цей різновид гравітаційного перетягування війни був тим, як вченим вдалося в першу чергу виявити планети.
По ходу орбіти планети будуть гравітаційно тягнути до своєї зірки з різних сторін. Вчені вимірюють отриманий зсув зіркового світла, щоб визначити існування орбіт планет.
Щоб дізнатися більше про найменшу планету Gliese 876, вченим потрібно буде використовувати іншу техніку полювання на планету, яка називається транзитною фотометрією. Цей метод розглядає те, як наче світиться світло зірки, коли планета проходить перед зіркою від нашого поля зору. Затемнення орбіти планети дозволяє астрономам визначити її масу і радіус. Скосування цих цифр вказує на щільність планети, яка потім говорить про те, з чого складається планета, та чи є вона скелястою чи газоподібною.
Транзитна фотометрія не може бути використана для того, щоб розповісти нам про планети, що обертаються навколо Gliese 876, оскільки система нахилена на 50 градусів з нашої точки зору. Цей кут означає, що планети не заблокують жодне зоряне світло, яке досягає Землі.
Червоні карлики - найпоширеніший тип зірки в нашій галактиці, що становить близько 70 відсотків усіх зірок. Однак із 150 червоних карликів, яких вони вивчали протягом багатьох років, Марсі та Батлер виявили лише планети, що обходять навколо них дві. Оскільки більшість планет, знайдених до цих пір, є газовими гігантами, це може означати, що червоні карлики менш сприятливі для утримання таких видів світів.
Марсі каже, що вони продовжуватимуть моніторити Gliese 876 за будь-якими натяками на четверту чи п’яту планету. "Це, безумовно, буде однією з наших улюблених зірок відтепер."
Гонка до фінішної лінії
Дослідницький документ, що описує це відкриття, подано до журналу Astrophysical Journal. Вчені кажуть, що вони отримали сприятливий попередній суддівський звіт, і вони сподіваються, що їхній документ буде прийнятий та опублікований через кілька місяців. Під час прес-конференції в понеділок вчених запитали, чому вони вирішили оприлюднити свої висновки вже зараз, перш ніж документ буде прийнято до публікації. Це було зроблено, щоб вибити інших мисливців на планету, яким може бути гаряче на підборах?
Марсі відповіла, що вони хочуть запобігти витіканню новин про їх відкриття. "Ми про це знали три роки тому. Ми спостерігали за ним тихо, обережно, охороняючи таємницю, поки ми двічі і тричі перевіряли. Потім близько місяця тому я поспілкувався з Майклом Тернером, людьми з NSF (Національний науковий фонд), і ми спільно вирішили, що це відкриття було настільки надзвичайним, можливо, що ви б назвали віхою в планетарній науці, що важко було уявити, щоб утримати кришка на цьому дуже довше. Тож ми вирішили, що замість того, щоб просочуватися до ЗМІ, а обходитись, коли одна газета дізнається про це рано та інше, що краще буде швидко повідомити про це ».
Тоді Марсі виступив на захист, чому він вважав, що їх висновок є правильним, і його швидко підтримали члени команди. Однак точність їх знаходження не ставила під сумнів. Можливо, їх раннє оголошення, поєднане з необхідністю секретності заздалегідь, є свідченням напруженої конкуренції, яка відзначає полювання на планету з самого початку.
Перше позасонячне відкриття планети було оголошено 5 жовтня 1995 р. Мішелем Міром та Дідьє Келозом з Женевської обсерваторії, а Марсі та Батлер підтвердили свої спостереження на наступному тижні. Нещодавній приклад змагань із захоплення інших "позасонячних" планет "перших" стався минулого літа, коли 25 серпня 2004 року мер Нуно Сантос та його колеги оголосили про відкриття першої позасонячної планети Нептун-маси - на той час найменшої екстрасолярної планета, відома на орбіті зірки, схожої на сонце. Це повідомлення надійшло менше ніж за тиждень до того, як Марсі та Батлер оголосили два інших відкриття на планеті Нептуна.
Мер та його колеги також вивчали Gliese 876. На астрономічній конференції в червні 1998 року мер і Марсі незалежно один від одного оголосили про виявлення навколо масивної газової гігантської гіганти. Марсі та Батлер вперше взяли участь у цій знахідці, оголосивши про відкриття другої планети-гіганта зірки у 2001 році.
Місія Kepler, яка повинна запуститися в червні 2008 року, буде шукати планети земної кулі, що обходять навколо навколо далеких зірок. Місія визначає, що планета розміром із Землею становить від 0,5 до 2,0 маси Землі, або від 0,8 до 1,3 діаметра Землі. Планети від 2 до 10 мас Землі, наприклад планета, оголошена в понеділок, визначаються як Великі планети Землі.
Оригінальне джерело: NASA Astrobiology
