Поиск планет

Чт, 05/15/2014 - 22:33

Но IRAS показал, что некоторые из звезд интенсивно излучают в данном диапазоне, при этом испускаемое ими излучение в сотни раз больше, чем у обычных звезд. Подобный избыток инфракрасного излучения навел на предположение, что вокруг них есть пыль. По версии астрономов, пыль нагревается светом звезды, затем она испускает инфракрасное излучение, при этом создается максимум в спектре ее излучения. Возраст таких звезд очень велик, пыль — не остаток материала, из которого звезды были сформированы, по этой причине пыль должна быть образована при столкновениях или испарении невидимых тел.

Пространственное разрешение этого спутника оказалось недостаточным для того, чтобы осуществлять непосредственное наблюдение за большинством пылевых дисков. Все диски, которые были обнаружены, кроме 4-х, казались точками, не имеющими определенной структуры. Однако их яркость позволила сделать приблизительную оценку их размеров — 100-1000 а. е. (астрономических единиц). Эти показатели в 20-200 раз больше, чем расстояние от Юпитера до Солнца. При анализе спектра пылевых дисков стало ясно, что их состав похож на вещество, из которого состоят кометы Солнечной системы.

Получилось произвести оценку геометрии дисков. У тех дисков, за которыми наблюдал IRAS, была неоднородная температура: части, которые были ближе к звезде, оказались теплее, чем зоны на периферии. Интересно отметить, что в основном не было найдено межпланетной пыли, имеющей температуру намного выше 200К. Это намного ниже, чем предполагали ранее (если б диски располагались до окрестности звезд). Следовательно, у дисков есть отверстия в центре. Для ученых это было первым указанием на наличие структуры дисков, что предполагает присутствие невидимых глазу планет.

В 1984 году после того, как были сделаны открытия с помощью спутника IRAS, Брэдфорд Смит, который работал в то время в Аризонском университете, а также Ричард Террил, работавший в Лаборатории реактивного движения, могли наблюдать, используя 2,5-метровый телескоп чилийской обсерватории Лас-Кампанас, звезду β Живописца. Для обнаружения слабо излучающего вещества диска на фоне интенсивного свечения звезды была использована коронографическая маска — диск небольшого размера в фокусе телескопа для блокирования прямого излучения звезды. Изображение в видимом свете показало огромный диск, который простирается от звезды на расстояние больше 400 а. е.

РОИ КОМЕТ

В начале 90-х гг. ХХ в. астрономами было получено подтверждение о существовании Пояса Койпера — зоны тел, которые простираются от орбиты Нептуна за орбиту Плутона. Предположения о том, что эта зона существует, выдвигали давно. Соударения в данном поясе создают второй пылевой диск, более холодный. Его тяжело увидеть с нашей планеты, т. к. он погружен в ореол зодиакального света.

Предположительно, аналог межзвездных пылевых дисков вокруг звезд — это пояс Койпера, а не зодиакальный диск. У звезд, кроме холодных дисков больших размеров, учеными были обнаружены и теплые диски, являющиеся аналогами зодиакальных.

Хотя койперовский диск располагается на более отдаленном расстоянии от Солнца, по сравнению с зодиакальным, в нем содержится, скорее всего, раз в 10 больше пыли, хотя он меньше других. В диске вокруг β Живописца содержится как минимум в 10 тысяч раз больше пыли, чем в Поясе Койпера в Солнечной системе. Частота, с которой сталкиваются планетезимали при пылеобразовании, прямо пропорциональна количеству объектов, возведенному в квадрат; поэтому, если прочие условия одинаковы, то в β Живописце содержится в сотню раз больше планетезималей, чем вокруг Солнца.

Ученые считают, что количество пыли зависит от возраста системы. Земле сейчас 4,5 миллиарда лет, β Живописцу — 15 миллионов лет. Исходя из наблюдений, можно сделать вывод, что количество пыли со временем снизится. Причина этого — убывание «популяции» исходных планетезималей. Столкновения, в результате которых образуется пыль, являются причиной разрушения сталкивающихся тел. В силу гравитационных взаимодействий с планетами могут быть выбросы астероидов и комет за пределы планетной системы, или их затянет к центральной звезде. Несколько линий поглощения в спектре β Живописца могут появляться и исчезать. Ученые выдвигают гипотезы, что это обусловлено кометами, падающими на звезду, и их сгоранием. В течение года может происходить до 200 подобных событий. Возможно, в молодой Солнечной системе было множество комет и астероидов, их число с течением времени снизилось.

У многих звезд, у которых в спектре виден избыток инфракрасного излучения, их масса превышает массу Солнца. Вероятно, это из-за того, что массивные звезды легче найти, так как их температура выше, и потому они сильнее нагревают пыль. Они могли бы возникнуть из диска с большей массой, который содержит больше межзвездной пыли. Пока неясно, как выводы, сделанные на основе данных наблюдений, можно применить к общему классу систем. Звезды с более высокой температурой должны рассеивать родительские диски с более высокой скоростью, что должно влиять на скорость образования планет.

НЕВИДИМЫЕ ПЛАНЕТЫ

Существуют ли в обнаруженных системах настоящие планеты, кроме планетезималей? В самых юных по возрасту системах планеты огромного размера либо уже сформированы, либо не смогут никогда образоваться, так как в этих дисках сейчас очень мало газа. Складывается впечатление, что планеты и диски стараются избегать друг друга.

Другие материалы рубрики


  • О спонтанном возникновении вещества из пустого пространства говорят как о рождении “из ничего”, которое близко по духу рождению ex nihilo в христианской доктрине. Для физики пустое пространство совсем не “ничего”, а весьма существенная часть Вселенной, а мысль о рождении самого пространства может показаться вообще странной. Однако в каком-то смысле это все время происходит вокруг нас. Расширение Вселенной есть не что иное, как непрерывное “разбухание” пространства. С каждым днем доступная современным телескопам область Вселенной возрастает на 1018 кубических световых лет. Здесь полезна аналогия с резиной. Если упругий резиновый жгут вытянуть, его “становится больше”. Пространство напоминает суперэластик тем, что оно, насколько известно физикам, может неограниченно долго растягиваться не разрываясь. Растяжение и искривление пространства напоминает деформацию упругого тела тем, что “движение” пространства происходит по законам механики точно так же, как и движение обычного вещества. В данном случае это законы гравитации. Квантовая теория в равной мере применима как к веществу, так и к пространству и к времени.
    Действительно, благодаря собственной физической природе Вселенная возбуждает в себе всю энергию, необходимую для “создания” материи — это есть космический бутстрэп (bootstrap — в переводе “зашнуровка”, в переносном смысле — отсутствие иерархии в системе элементарных частиц).



  • Существует небольшой шанс, что через 3,34 миллиарда лет Марс столкнется с Землей. Также есть вероятность столкновения Земли и Венеры или Меркурия и Венеры. Меркурий вообще может упасть на Солнце или улететь в межзвездное пространство. Таковы причуды нашей системы, новые тайны которой раскрыли ученые.
    Подробнейшее численное моделирование эволюции орбит в Солнечной системе выполнили профессор Жак Ласкар (Jacques Laskar) и Микаэль Гастино (Mickael Gastineau) из Парижской обсерватории (Observatoire de Paris).
    Долгое время астрономы полагали, что орбиты планет в Солнечной системе стабильны и неизменны. Потом стали появляться сведения, что на заре зарождения системы орбиты ряда планет сильно отличались от нынешних и претерпевали большие изменения, прежде чем все «устоялось».



  • ...Тесное сходство протона и нейтрона наводит на мысль, что здесь существует симметрия. И действительно, на ядерный процесс никак не отразится, если можно было бы заменить все протоны на нейтроны, или наоборот. Это свойство получило название — симметрия изотопического спина, или изотопическая симметрия. Название связано с тем, что ядра, отличающиеся только числом нейтронов, называются изотопами. Нынешнему состоянию Вселенной соответствует равное количество протонов и нейтронов, которые находятся в постоянном движении. Но какая причина вызывает эти движения и вообще изменения в природе?..

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Судя по многочисленным публикациям, посвященным современной астрофизике, она находится на подъеме. Положение дел даже сравнивают с революционной ситуацией, сложившейся в физике в начале прошлого века. Но если тогда истина рождалась в спорах, сейчас новые понятия проникают в астрофизику практически без сопротивления. При этом ключевые положения старой теории, вместо того, чтобы обрести окончательную ясность, заменяются наборами гипотез. Современный астрофизик подробно объяснит, что такое космологический вакуум или антигравитация, но на вопрос о происхождении галактик даст расплывчатый ответ, включающий несколько возможных сценариев.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Давайте вспомним испытание противоспутникового оружия, проведенное 11 января 2007 года Китаем. Почему оно вызвало беспокойство у специалистов космической отрасли? Ведь с 1968-го по 1986-й США и СССР провели свыше 20 таких же испытаний! И с того времени уже было проведено несколько подобных испытаний?! Дело вовсе не в международной безопасности. Или не только в ней.



  • ...В начале 70-х годов появилось предложение объединить бозоны и фермионы в единую теорию, что, мягко говоря, среди ученых вызвало недоумение, ведь столь различны по своим свойствам эти две группы частиц. Тем не менее, оно возможно, если обратиться к симметрии, более широкой, нежели симметрия Лоренца — Пуанкаре, лежащая в основе теории относительности. Математическая суперсимметрия соответствует извлечению квадратного корня из симметрии Лоренца — Пуанкаре, физически же она соответствует превращению фермиона в бозон и наоборот. Разумеется, в реальном мире невозможно проделать такую операцию, тем не менее, операцию суперсимметрии можно сформулировать математически и можно построить теории, включающие суперсимметрии...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Уже очень скоро сверхмассивную черную дыру в центре нашей Галактики украсит красочный венец из молодых и ярких звезд. Следы метилового спирта в огромном газовом кольце вокруг нее означают, что в нем уже формируются массивные звезды. Раньше астрономы думали, что черная дыра образованию звезд может помешать.
    В центрах большинства галактик, особенно крупных, находятся сверхмассивные черные дыры, весящие миллионы и даже миллиарды солнечных масс — куда больше тех, что возникают в конце эволюции звезд. Судя по всему, эти объекты зародились еще в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва, породившего нашу Вселенную, и с тех пор лишь росли, постепенно нагуливая массу и освещая свои вселенские окрестности ярким светом активности галактического ядра

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • ...И тут внимание исследователей привлекла давняя и очень любопытная гипотеза космических струн. Постичь ее трудно, представить наглядно просто невозможно: струны можно только описать сложными математическими формулами. Эти загадочные одномерные образования не излучают света и обладают огромной плотностью — один метр такой "ниточки" весит больше Солнца. А если их масса так велика, то и гравитационное поле, пусть даже растянутое в линию, должно значительно отклонять световые лучи. Однако линзы уже сфотографированы, а космические струны и "черные дыры" пока существуют лишь в уравнениях математиков. Из этих уравнений следует, что возникшая сразу после Большого взрыва космическая струна должна быть "замкнута" на границы Вселенной. Но границы эти так далеки, что середина струны их "не чувствует" и ведет себя, как кусок упругой проволоки в свободном полете или как леска в бурном потоке. Струны изгибаются, перехлестываются и рвутся. Оборванные концы струн тут же соединяются, образуя замкнутые куски. И сами струны, и отдельные их фрагменты летят сквозь Вселенную со скоростью, близкой к скорости света.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Космические фонтаны из водяного льда, пара и смеси других веществ, поднимающиеся над равнинами луны Сатурна, давно интригуют специалистов. Не хотят сходиться уравнения, описывающие энергетику этого мира, столь удаленного от Солнца. Однако все встает на свои места, если учесть новое открытие: волнующая активность Энцелада по геологическим меркам — мимолетный эпизод.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Однако сторонники потоков воды провели всестороннее исследование гипотезы о жидкой углекислоте и других средах. Были детально рассмотрены практически все ее аспекты и сделаны убедительные выводы. Например, в аккуратной работе Стьюарта и Ниммо, вышедшей в 2002 году, результаты сформулированы следующим образом: «Мы нашли, что ни конденсированный CO2, ни клатраты CO2 не могут быть накоплены в коре Марса в достаточных количествах... Таким образом, мы заключаем, что овраги не могут быть образованы жидким CO2. В свете этих результатов потоки жидкой воды остаются предпочтительным механизмом формирования свежих протоков на поверхности».