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


  • 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


  • ...Среди прочих лептонов в 1936 году, среди продуктов взаимодействий космических лучей, был открыт мюон. Он оказался одной из первых известных нестабильных субатомных частиц, которая во всех отношениях, кроме стабильности, напоминает электрон, то есть имеет тот же заряд и спин и участвует в тех же взаимодействиях, но имеет бóльшую массу. Примерно за две миллионные доли секунды мюон распадается на электрон и два нейтрино. На долю мюона приходится значительная часть фонового космического излучения, которое регистрируется на поверхности Земли счетчиком Г. Гейгера...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • ...Итак, согласно полученным результатам, в конце первой секунды температура достигла 1010 К — это слишком много для того, чтобы могли существовать сложные ядра. Все пространство Вселенной было тогда заполнено хаотически движущимися протонами и нейтронами, вперемешку с электронами, нейтрино и фотонами (тепловым излучением). Ранняя Вселенная расширялась чрезвычайно быстро, так что по прошествии минуты температура упала до 108 К, а спустя еще несколько минут — ниже уровня, при котором возможны ядерные реакции...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...Новая теория позволила сформулировать идеи, допускавшие экспериментальную проверку. В результате этих работ была предсказана новая разновидность света, состоящая не из обычных фотонов, а из загадочных Z–частиц. В окрестностях Женевы в 1983 году в серии экспериментов, исследующих столкновения частиц высоких энергий на ускорителе, были обнаружены Z–частицы, то есть единая теория поля получила подтверждение. Теоретики к этому времени сформулировали амбициозную теорию, объединяющую с электромагнитным и слабыми взаимодействиями еще один тип ядерных сил — сильное взаимодействие. Кроме того, были получены первые результаты исследований в области гравитации, показывавшие, каким образом гравитационное взаимодействие можно было бы объединить с другими типами взаимодействий...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • Прошло без малого сто лет с того момента, как были открыты космические лучи-потоки заряженных частиц, приходящих из глубин Вселенной. С тех пор сделано много открытий, связанных с космическими излучениями, но и загадок остается еще немало. Одна из них, возможно, наиболее интригующая: откуда берутся частицы с энергией более
    1020 эВ, то есть почти миллиард триллионов электрон-вольт, в миллион раз большей, чем будет получена в мощнейшем ускорителе — Большом адронном коллайдере (LHC)? Какие силы и поля разгоняют частицы до таких чудовищных
    энергий?

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • 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».



  • Итак, знакомимся с действующими лицами драмы. Коричневый карлик 2M1207 спектрального класса M8 (его можно увидеть хорошо вооруженным глазом в созвездии Центавр) и его небольшой компаньон — планета 2M1207b. Последняя уже несколько лет как мучает ученых своими загадками. И вот теперь новейшее исследование позволило предположить: странные особенности данного объекта объясняются тем, что он рожден в результате совсем недавнего столкновения двух планет.



  • Теория эволюции звезд основана на диаграмме «спектр-светимость». Спектр звезды связан с температурой ее поверхностных слоев, светимость — это количество световой энергии, излучаемой звездой в единицу времени. По оси абсцисс откладывается последовательность спектральных классов, по оси ординат — светимость. Звезды Галактики изображаются на диаграмме точками. Точки могли бы расположиться как попало, могли бы сгуститься к одной линии. Но они сгущаются к нескольким линиям и областям, из которых выделяются пять. Им соответствуют группы звезд: звезды главной последовательности, субкарлики, красные гиганты, сверхгиганты, белые карлики. Сопоставляя диаграммы «спектр-светимость», составленные для различных звездных скоплений, можно с уверенностью утверждать, что звезды главной последовательности на определенном этапе эволюции превращаются в красные гиганты. Из диаграмм также видно, как это происходит: температура звезды начинает уменьшаться, размеры и светимость, наоборот, увеличиваются. Через некоторое время температура опять начинает расти. Скорость эволюции определяется начальной массой звезды.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Космологи в замешательстве. Обычно предметы, брошенные вверх, замедляются. Планеты притягивают объекты, звезды притягивают планеты. Это нормально. Но почему тогда Вселенная расширяется? Отдельные галактики, разбросанные после Большого взрыва в разные стороны, должны притягиваться друг ко другу — и расширение должно замедляться. Но того не происходит: они разлетаются друг от друга с ускорением. Принято считать, что виновата во всем темная энергия, хотя она темная именно оттого, что о ней никто ничего не знает. Но уже ясно точно, что на предельно больших расстояниях гравитация превратилась в отталкивающую силу, а не в притягивающую.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Варварские наклонности некоторых звезд иногда возмущают. Пока одни отнимают вещество у ближайших тел, другие поступают еще более нагло и жестоко. Они скидывают со звезд газопылевые диски, которые могли бы дать начало новой планетной системе, а то и новым формам жизни. Но не со всех, а лишь с тех, кто решается переступить опасную черту.