Interested Article - HD 209458 b
- 2020-07-17
- 1
HD 209458 b или Осирис — экзопланета у звезды HD 209458 в созвездии Пегаса . Находится на расстоянии 153 св. лет от Солнца . Расстояние от планеты Осирис до материнской звезды — 0,047 а.е. (около 7 миллионов километров ). Это одна из самых изученных экзопланет , обнаруженных за пределами Солнечной системы . Является типичным горячим юпитером .
Открытие
С помощью спектрометра HIRES в обсерватории Кека и спектрографа в От-Провансской обсерватории благодаря падению яркости звезды на 1,5 % удалось установить наличие планеты с орбитальным периодом 3,52 дня и массой не менее 0,69 массы Юпитера (1,31⋅10 27 килограмм). С помощью телескопа STARE в NCAR Foothills Lab в Боулдер 9 и 16 сентября 1999 года и Тимоти Браун ( англ. Timothy M. Brown ) проводили наблюдения за прохождением (транзитом) планеты по диску звезды. Информацию о планете в августе 1999 года им предоставили и Мишель Майор . Независимо от них 5 ноября наличие планеты с орбитальным периодом 3,52 дней установил ( ) по данным спектрометра HIRES и 8 ноября наблюдения за прохождением проводил с помощью телескопа обсерватории Фэрборна на . Наблюдения позволили уточнить параметры планеты: её радиус в 1,4 раза больше радиуса Юпитера .
Кроме того, в ходе последующих наблюдений с помощью телескопа Хаббл в октябре—ноябре 2003 года удалось даже зафиксировать следы атмосферы Осириса — из-за того, что небольшая часть света от звезды доходит до нас, проходя через плотную нижнюю атмосферу планеты, оказалось возможным увидеть в спектре линии поглощения натрия . Неофициальное название в честь древнеегипетского бога указывает на миф, в котором Сет разрубил тело своего брата Осириса на части, чтобы тот не мог вернуться к жизни (тогда как HD 209458 b тоже теряет свой объём) .
Атмосферные явления
Испарение планеты
Возникает вопрос: является ли атмосфера этой планеты стабильной, или же под действием интенсивного излучения звезды планета её теряет?
На первый взгляд, атмосфера должна быть стабильна: по оценкам, температура нижних слоёв атмосферы составляет 1300 K , что не позволяет молекулам и атомам преодолевать силу тяжести и «вырываться на свободу». Однако известно, что температура может сильно меняться с высотой: так, температура очень разрежённых верхних слоёв атмосферы Земли близка к 1000 K. Причиной высокой температуры самых верхних слоёв атмосферы является разогрев коротковолновым ультрафиолетовым излучением звезды. Для Осириса, находящегося в гораздо большей близости к своему «огнедышащему» светилу, чем Земля к Солнцу, разогрев излучением далёкого ультрафиолетового диапазона должен идти гораздо более интенсивно.
Недавние дополнительные наблюдения за планетой в ультрафиолетовом диапазоне с помощью того же Хаббла показали, что в линии Лайман-альфа Осирис затмевает своё солнце гораздо более заметно — яркость звезды падает на 15 %, что соответствует размеру окружающего планету водородного облака примерно в 4,3 радиуса Юпитера. Поскольку размер полости Роша (зоны, в пределах которой вещество удерживается притяжением планеты) для Осириса равен 3,6 радиуса Юпитера, то результаты наблюдений могут быть объяснены только путём предположения, что планета непрерывно теряет вещество . Об этом же свидетельствует и ширина линии поглощения — на основании её анализа можно сделать вывод, что атомы движутся со скоростями 130 км/с , что превышает вторую космическую скорость на Осирисе (43 км/с).
Сверхмощный шторм
Группа астрономов из разных университетов, работавшая под руководством Игнаса Снеллена ( англ. Ignas Snellen ) из Лейденского университета , Голландия, открыла шторм на планете. Как считают учёные, там дует ветер из угарного газа (СО). Скорость ветра составляет примерно 2 км/с, или 7 тыс. км/ч (с возможными вариациями от 5 до 10 тыс. км/ч). Это означает, что звезда довольно сильно подогревает экзопланету, расположенную от неё на расстоянии всего 1/8 расстояния между Меркурием и Солнцем, и температура её обращённой к светилу поверхности доходит до 1000 °C . Другая сторона, никогда не поворачивающаяся к звезде, значительно холоднее. Большая разница температур и вызывает сильные ветра .
Кометный хвост
В 2010 году учёным удалось установить, что планета представляет собой планету-комету, то есть от неё постоянно идёт сильный поток газов, которые сдувает излучение звезды с планеты. При этом на саму планету это заметно не влияет: при текущей скорости испарения она полностью будет уничтожена через триллион лет. Изучение шлейфа показало, что планета испаряется целиком; как лёгкие, так и тяжёлые элементы покидают её .
Дальнейшие исследования
В октябре—ноябре 2003 года были выполнены ещё более детальные наблюдения за спектром звезды при прохождении планеты по её диску . В ультрафиолетовом диапазоне были идентифицированы линии поглощения, отвечающие атомам и ионам углерода и кислорода .
Таким образом, можно сказать, что началась эра изучения химического состава внесолнечных планет . Развитие методик позволяет надеяться, что в ближайшее время можно будет делать выводы о пригодности атмосферы той или иной внесолнечной планеты для поддержания жизни .
По сообщениям отдельных астрономов в 2007 году , в атмосфере планеты обнаружена вода . В 2013 году астрономам при помощи космического телескопа «Хаббл» вновь удалось найти в атмосфере планеты признаки водяного пара .
Примечания
- Rosenthal L. J., Fulton B. J., Hirsch L. A., Isaacson H. T., Howard A. W., Dedrick C. M., Sherstyuk I. A., Blunt S. C., Petigura E. A., Knutson H. A. et al. (англ.) // : Supplement Series — AAS , 2021. — Vol. 255, Iss. 1. — P. 8. — 67 p. — ISSN ; — —
- (англ.) — 1995.
- Boss, Alan. . — Basic Books, 2014. — P. 69. — 256 p. — ISBN 0465020399 . 27 ноября 2018 года.
- (англ.) . Central Bureau for Astronomical Telegrams (12 ноября 1999). Дата обращения: 27 ноября 2018. 23 декабря 2014 года.
- Brown, Timothy M. (англ.) // The Third MONS Workshop: Science Preparation and Target Selection, Proceedings of a Workshop held in Aarhus, Denmark, January 24-26 / Eds.: T.C. Teixeira, and T.R. Bedding. — Aarhus Universitet, 2000. — P. 71—74 .
- Gregory W. Henry, Geoffrey W. Marcy , R. Paul Butler and Steven S. Vogt. A Transiting "51 Peg-like" Planet (англ.) // The Astrophysical Journal . — The American Astronomical Society, 2000. — 20 January ( vol. 529 , no. 1 ). — P. L41—L44 . — doi : .
- David Charbonneau, Timothy M. Brown, David W. Latham, and Michel Mayor. Detection of Planetary Transits Across a Sun-like Star (англ.) // The Astrophysical Journal . — The American Astronomical Society, 2000. — 20 January ( vol. 529 , no. 1 ). — P. L45—L48 . — doi : .
- Tsevi Mazeh, Dominique Naef, Guillermo Torres, David W. Latham, Michel Mayor, Jean-Luc Beuzit, Timothy M. Brown, Lars Buchhave, Michel Burnet, Bruce W. Carney, David Charbonneau, Gordon A. Drukier, John B. Laird, Francesco Pepe, Christian Perrier, Didier Queloz, Nuno C. Santos, Jean-Pierre Sivan, Stéphane Udry, and Shay Zucker. The Spectroscopic Orbit of the Planetary Companion Transiting HD 209458 (англ.) // The Astrophysical Journal . — The American Astronomical Society, 2000. — 20 March ( vol. 532 , no. 1 ). — P. L55—L58 . — doi : .
- (англ.) . Astrobiology Magazine . NASA (19 февраля 2004). Дата обращения: 27 ноября 2018.
- Астрономы нашли планету-комету // Журнал «Небосвод» № 08, 2010. от 29 ноября 2010 на Wayback Machine
- ↑ от 24 января 2022 на Wayback Machine Лента.ру
- . Дата обращения: 25 июня 2010. 27 июня 2010 года.
- . Дата обращения: 25 июня 2010. Архивировано из 27 июня 2010 года.
- A. Vidal-Madjar, J.-M. Désert, A. Lecavelier des Etangs, G. Hébrard1, G. E. Ballester, D. Ehrenreich, R. Ferlet, J. C. McConnell, M. Mayor, and C. D. Parkinson. (англ.) // The Astrophysical Journal . — The American Astronomical Society, 2004. — 20 March ( vol. 604 , no. 1 ). — P. L69—L72 . — doi : . 1 июля 2018 года.
- T. S. Barman. . Дата обращения: 25 апреля 2007. Архивировано из 5 августа 2014 года.
- . Дата обращения: 4 декабря 2013. 29 марта 2014 года.
Литература
- A. Vidal-Madjar, A.L. des Etangs. // Extrasolar planets : today and tomorrow : proceedings of a meeting held at the Institut d'Astrophysique de Paris, Paris, France, 30 June - 4 July 2003 / edited by J.-P. Beaulieu, A. Lecavelier des Etangs and C. Terquem. — San Francisco, Calif.: Astronomical Society of the Pacific, 2004. — 424 p. — (Astronomical Society of the Pacific conference series ; v. 321). — ISBN 978-1-58381-183-2 .
- G. Hébrard, A. Lecavelier des Étangs, A. Vidal-Madjar, J.-M. Désert, R. Ferlet. // Extrasolar planets : today and tomorrow : proceedings of a meeting held at the Institut d'Astrophysique de Paris, Paris, France, 30 June - 4 July 2003 / edited by J.-P. Beaulieu, A. Lecavelier des Etangs and C. Terquem. — San Francisco, Calif.: Astronomical Society of the Pacific, 2004. — 424 p. — (Astronomical Society of the Pacific conference series ; v. 321). — ISBN 978-1-58381-183-2 .
- A. Vidal-Madjar, A. Lecavelier des Etangs, J.-M. Désert, G. E. Ballester, R. Ferlet, G. Hébrard & M. Mayor. (англ.) // Nature . — 2003. — 13 March ( vol. 422 ). — P. 143—146 .
- Онищенко, Е. . www.scientific.ru (29 ноября 2004). Дата обращения: 27 ноября 2018.
- HD 209458 and the Power of the Dark Side // Scientific Frontiers in Research on Extrasolar Planets (англ.) / Deming, Drake; Seager, Sara. — San Francisco: ASP, 2003. — Vol. 294. — P. 449—456. — (ASP Conference Series). — ISBN 1-58381-141-9 . .
- Deming, Drake; Seager, Sara; Richardson, L. Jeremy; Harrington, Joseph. Infrared radiation from an extrasolar planet (англ.) // Nature . — 2005. — Vol. 434 , no. 7034 . — P. 740—743 . — doi : . — . — arXiv : . — . .
- Fortney, J. J.; Sudarsky, D.; Hubeny, I.; Cooper, C. S.; Hubbard, W. B.; Burrows, A.; Lunine, J. I. On the Indirect Detection of Sodium in the Atmosphere of the Planetary Companion to HD 209458 (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 2003. — Vol. 589 , no. 1 . — P. 615—622 . — doi : . — . — arXiv : . .
- Holmström, M.; Ekenbäck, A.; Selsis, F.; Penz, T.; Lammer, H.; Wurz, P. Energetic neutral atoms as the explanation for the high-velocity hydrogen around HD 209458b (англ.) // Nature : journal. — 2008. — Vol. 451 , no. 7181 . — P. 970—972 . — doi : . — . — arXiv : . — . .
Ссылки
- . Hubble Space Telescope . ESA/ NASA (12 марта 2003). Дата обращения: 28 июня 2008.
- Hogan, Jenny . NewScientist (22 марта 2005). Дата обращения: 28 июня 2008.
- . Hubble Space Telescope . NASA (27 ноября 2001). Дата обращения: 28 июня 2008.
- McKee, Maggie . NewScientist (3 февраля 2004). Дата обращения: 28 июня 2008.
- . Jet Propulsion Laboratory . NASA (22 марта 2005). Дата обращения: 28 июня 2008.
- . Hubble Space Telescope . ESA/ NASA (2 февраля 2004). Дата обращения: 28 июня 2008.
- Peplow, Mark . Nature (23 марта 2005). Дата обращения: 28 июня 2008.
- (англ.)
- 2020-07-17
- 1