10 планет-рекордсменов, о которых вы не знали
Когда-то люди думали, что Земля — центр Вселенной. Сегодня мы знаем о сотнях тысяч галактик, о тысячах и миллионах солнечных систем, о неописуемом множестве других планет, все время открывая новые и новые их виды. Помнить их всех практически невозможно — у них длинные и сложные названия. Но выделить некоторые — с радостью.
Самая большая скалистая планета
Kepler-10c
Эта планета примерно в 2,3 раза больше Земли, что, в принципе, не означает, что она очень большая. По размерам ее можно назвать «мини-Нептуном». Тем не менее планета в 17 раз больше Земли по массе, гораздо больше, чем можно было предположить.
Плотность планеты показывает, что она состоит из камней и других твердых тел, и это важно. Как правило, планета такого размера представляет собой газовый гигант вроде Юпитера или Сатурна, поскольку ее гравитация удерживает массу водорода и гелия.
Самая влажная планета
GJ 1214b
Эта планета тоже намного больше, чем Земля.
Тем не менее масса этой планеты зависит не от скал, а от воды. Ученые подсчитали, что большая часть GJ 1214b, открытой в 2009 году, полностью состоит из воды, хотя температура поверхности этого мира куда выше, чем нашего.Ученые проанализировали атмосферу планеты, наблюдая ее прохождение на фоне звезды. Они выяснили, что атмосфера планеты состоит по большей части из воды, а следовательно и поверхность, скорее всего, водянистая. Тем не менее это не обычная вода. Из-за высокой температуры и давления эту воду можно было бы назвать скорее «горячим льдом» и «сверхжидкой» водой.
Эта планета, по всей видимости, создавалась вдали от своего солнца, в местах, где лед и вода превалируют. Со временем она постепенно приблизилась к звезде. Ученые планируют начать углубленное изучение планеты в 2018 году.
Самая молодая планета
BD+20 1790b
Имейте в виду, что едва ли хоть одну планету можно назвать «молодой». Вот, к примеру, планета возрастом 35 миллионов лет.
По сравнению с Землей, это практически ребенок — Земля примерно в 100 раз старше. Планета, о которой пойдет речь, ненамного побила рекорд предыдущей «самой молодой» планеты — той было всего 100 миллионов лет.Ученые надеются, что это открытие позволит нам лучше понять, как развиваются планеты, особенно на фоне того, что найти молодую планету невероятно трудно. Юные планеты по-прежнему более активны по сравнению с более старыми, что вызывают интенсивные магнитные поля, которые генерируют солнечные пятна и вспышки. Все эти явления сбивают показатели, поэтому трудно определить, видим мы одну планету или, например, две. До сих пор ученые точно не знают, есть ли у BD+20 1790b близнец или нет.
Самая старая планета
Kapteyn B
Самая старшая из известных планет, которые могли бы поддерживать жизнь в теории, сформировалась всего два миллиарда лет спустя после Большого Взрыва. Этот мир достаточно близок к своей звезде Kapteyn, чтобы поддерживать существование жидкой воды на поверхности, в отличие от своего близнеца, который слишком далек и полностью заморожен.
Сама по себе система Kapteyn весьма интересна. Во-первых, она находится близко к нашей собственной системе. Система и ее планеты когда-то принадлежали совсем другой мини-галактике. Ученые предполагают, что наша собственная галактика, Млечный Путь, поглотила эту галактику и разрушила ее, рассеяв ее системы по окраине. Остатки этой сожранной галактики находятся в Омеге Кентавра, галактике в 16 000 световых годах от нас, планеты которой ненамного моложе Kapteyn B.
Самая быстрая планета
COROT-Exo-7b
Этот мир весит почти в восемь раз больше, чем Земля, но меньше в поперечнике в два раза. Кроме того, у этой планеты одна из самых быстрых орбит, которые наблюдали ученые.
В то время как наша планета завершает орбиту вокруг Солнца почти за 8766 часов, эта шустрая планета облетает свою звезду за 20 часов. Хотя это не самая жаркая планета из всех (мы о такой еще поговорим), она входит в их число. Ученые полагают, что лава, покрывающая поверхность планеты, раскалена до 1000 – 1500 градусов по Цельсию.
Также эта планета уникальна тем, как ее нашли. Это первая планета, обнаруженная с использованием транзитного метода, которым ученые обычно измеряют массы планет и радиус.
Самая холодная планета
OGLE-2005-BLG-390L B
Самая холодная планета, которую когда-либо находили, находится так далеко от своей звезды, что прохождение ее орбиты занимает 10 лет, а сама звезда крошечная по сравнению с нашей. Средняя температура этого бесплодного мира — около -200 градусов по Цельсию.
Также она бьет рекорд самой дальней экзопланеты от нашего мира. Она более чем в 28 000 световых лет от Земли.
Самая горячая планета
Kepler 70-B
Kepler 70-B бьет не один, а сразу несколько рекордов. Это не только самая горячая экзопланета с температурой поверхности более 7000 градусов по Цельсию, но и с самой ближайшей орбитой относительно своей звезды. Расстояние между Меркурием и Солнцем, для сравнения, в 65 раз больше расстояния от Kepler 70-B до ее звезды.
Планета также движется с невероятной скоростью и является одной из самых маленьких экзопланет.Звезда у этой планеты тоже весьма интересная. Обычно, когда звезда становится красным гигантом, она взрывается. Тем не менее эта звезда стабилизировалась и вернулась к среднему размеру. В процессе этого из ее атмосферы сформировались планеты — газовые гиганты.
Самая легкая планета
KOI-314c
Эта планета устанавливает рекорд самой легкой экзопланеты (размеры относительно массы). Хотя ее масса равна земной, ее огромная пухлая атмосфера из водорода и гелия делает ее на 60% больше нашего мира. На самом деле, возможно, ее атмосфера когда-то была еще больше, но красный карлик сжег большую часть.
Чтобы проанализировать планету, ученые сравнили KOI-314c с ее соседом. Два мира тянут друг друга собственной гравитацией, что приводит к небольшим изменениям времени прохождения (транзита) через звезду. Вторая планета — KOI-314b — намного плотнее и весит более чем в четыре раза больше Земли.
Самая темная планета
TrES-2b
TrES-2b, несмотря на относительную близость к своей звезде, является самой темной экзопланетой из всех обнаруженных. В нашей собственной системе Меркурий тоже считается очень темной планетой, отражающей только 10% солнечного света. Эта «темнота» не дает ученым возможности обнаружить мир — только в результате случайности. TrES-2b отражает менее 1% света своей звезды, что делает ее почти такой же темной, как уголь или черная акриловая краска.
Ученые не уверены относительно того, почему атмосфера планеты такая темная. Некоторые полагают, что это может быть из-за огромного количества натрия или оксида титана в форме газа.
Планета с самой странной орбитой
Fomalhaut B, Планета-зомби
Эта планета получила свое жуткое прозвище, когда, казалось, воскресла из мертвых. В 2008 году планета была похожа на простое облако пыли, однако потом снова вернулась на круги своя. Причем в прямом смысле — движется эта планета тоже как зомби.
У этой планеты одна из самых странных орбит среди планет, зигзагообразная, причем непонятно почему. В ближайшей точке своей орбиты к звезде она подходит на 7,5 миллиардов километров, но иногда орбита пролегает в 45 миллиардах километров от светила.
Возможно, планету выдернула из первоначального положения большая планета. К этому подозрению примешивается и большой разрыв в облаке пыли и льда, окружающем звезду, так что, возможно, эта другая планета находится там.
По материалам listverse.com
|
Его светимость в 331 раз меньше светимости Солнца. 
Значит, оптическое
излучение пульсара как минимум в несколько раз слабее оптического излучения
белого карлика. В основном пульсар теряет энергию, излучая пульсарный
ветер — мощные потоки заряженных частиц, в основном электронов и позитронов,
образующихся в его магнитосфере и ускоренных в ней до релятивистских
энергий. В потоках пульсарного ветра генерируются всплески радиоизлучения,
регистрируемые на Земле. Там же возникает жесткое ультрафиолетовое и
рентгеновское нетепловое излучение пульсара. 
HD 209458 b является одной из самых изученных экзопланет за пределами Солнечной системы. Радиус Осириса близок к 100 000 километрам (в 1,4 раза больше радиуса Юпитера), в то время как масса составляет всего лишь 0,7 массы Юпитера (примерно 1,3·1024 тонн). Расстояние планеты до материнской звезды очень мало — всего шесть миллионов километров, так что период ее обращения вокруг своего светила близок к 3 суткам.
Прогнозируют, что при текущей скорости испарения она полностью будет уничтожена через триллион лет. Изучение шлейфа показало, что планета испаряется целиком — её покидают как лёгкие, так и тяжёлые элементы.
Масса его компаньона — белого карлика, проявившего себя периодическим нарушением точности «тикания» пульсара, в 3 раза меньше Солнца. Звёзды обращаются вокруг общего центра масс на расстоянии 1 астрономической единицы друг от друга. Полный оборот происходит каждые 6 месяцев.
Период вращения планеты вокруг звезды, находящейся на расстоянии около 11 миллионов километров, составляет 13 земных дней. В результате, несмотря на то, что звезда Глизе 581 почти в три раза меньше нашего Солнца, на небе планеты её родное солнце выглядит в 20 раз больше нашего светила.
Но даже они не могут полностью объяснить сильную черноту странного мира. Тем не менее, планета не совсем черна, как смоль. Она настолько жаркая, что сама производит слабый красный свет подобно тлеющему угольку.
Данное открытие, позволило учёным по-новому посмотреть на процесс формирования вселенной. Ранее считалось, что в шаровых скоплениях, ввиду отсутствия в них тяжёлых элементов, практически не могут формироваться планеты. Однако полученные результаты показали, что обнаруженный объект, исходя из своих размеров и массы, является ни звездой, ни даже бурым карликом, а именно планетой.
Более тяжёлые.
Речь идёт о шаровом скоплении M4, состоящем преимущественно из древнейших, относящихся к первому поколению звёзд. Это скопление отстоит от Солнечной системы на расстояние 5600 световых лет, и для земного наблюдателя находится в созвездии Скорпиона.
На него замахали руками, поскольку речь шла о шарообразном скоплении. Но споры продолжались: на протяжении всех 1990-х годов астрономы пытались понять, что это такое. Гипотез было три: планета, бурый карлик (то есть, практически полностью выгоревшая звезда) или некая совсем уж крошечная «обычная» звезда с очень незначительной массой.
Оказалось, наша планета остается заселенной на протяжении 3,5 миллиардов лет.
Несмотря на вышеперечисленные доводы, некоторые эксперты продолжают верить в то, что на древнейшей планете может присутствовать некое подобие жизни. Мы развивались долго, приспосабливаясь к условиям нашей планеты. Внеземная жизнь будет совершенно другой, так как во время развития она приспосабливалась к другим условиям.
Возможно, именно в этой планетарной системе имеется жизнь?Ученые установили возраст самой старой планеты Солнечной системы — Наука
Согласно существующим моделям, Солнечная система сформировалась 4,57 миллиарда лет назад: вначале из громадного газопылевого облака образовалось Солнце, затем стали появляться планеты, спекаясь из газа, пыли и мелких астероидов. Юпитер сформировался раньше других планет, однако оставалось неизвестным, сколько времени занял этот процесс. При этом такой гигант, как Юпитер, должен был существенно повлиять своей гравитацией на состав и архитектуру протопланетного диска и благодаря этому во многом определить характеристики внутренних планет Солнечной системы.
Чтобы выяснить, когда и как рождался самый крупный объект Солнечной системы, ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора во главе с германским планетологом Томасом Крюйером из Мюнстерского университета обратились к ее самым малым объектам — метеоритам. Они одолжили 19 редких железных метеоритов у музеев Лондона и Чикаго, из каждого метеорита взяли по грамму вещества, растворили образцы в азотной и соляной кислотах, выделили из растворов вольфрам и молибден и стали изучать изотопный состав этих металлов.
По изотопному составу метеориты разделились на две группы: одна образовалась ближе к Солнцу, другая — дальше от него. И те и другие образовались из материала протопланетного диска через 1—4 миллиона лет после начала формирования Солнечной системы, но ученые полагают, что протопланетный диск разделила орбита уже появившегося на тот момент ядра будущего Юпитера.
Таким образом, по свидетельству ранних метеоритов, Юпитер начал формироваться в первый миллион лет зарождения Солнечной системы.
Расчеты показывают, что уже тогда его ядро было в 20 раз массивнее теперешней Земли. Ученым удалось выяснить и то, как Юпитер рос: в первый миллион лет — очень быстро, затем его рост замедлился и спустя несколько миллионов лет он достиг массы в 50 раз больше земной (сейчас он массивней Земли в 318 раз).
А поскольку Юпитер не пропускал внешнюю часть вещества протопланетного диска внутрь, ближе к Солнцу, планетам в этой области досталось не так много строительного материала, и поэтому, полагают исследователи, в нашей планетной системе нет так называемых суперземель.
Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.
Екатерина Боровикова
«Мы надеемся найти планету через пару лет» – Огонек № 3 (5413) от 25.01.2016
Астрономы из Калифорнийского технологического института открыли новую планету-гигант в нашей Солнечной системе. Один из авторов открытия, Константин Батыгин рассказал «Огоньку» о том, что собой представляет планета Х и какие еще загадки приготовила нам Вселенная
Планета-гигант, которую обнаружили ученые, располагается на самых «задворках» Вселенной: за Нептуном, в так называемом поясе Койпера.
Это самая удаленная от Солнца область, где находится «строительный мусор», оставшийся после формирования планет — более тысячи мелких и крупных астероидов и карликовых планет. Эти объекты всегда привлекали внимание ученых из-за своего состава: предполагается, что они состоят изо льда с небольшими вкраплениями органических веществ, то есть напоминают кометы, которые, по одной из гипотез, занесли жизнь на Землю. Именно на поведение подобных космических тел и обратил внимание знаменитый астроном из Калифорнии Майкл Браун. Согласно расчетам его ученика, тела в поясе Койпера ведут себя странно, как будто на них воздействует гравитационная сила какого-то большого объекта. Решив опровергнуть эту нелепую гипотезу, Майкл обратился к своему коллеге по университету Константину Батыгину, специалисту по теоретической астрофизике. Тот принялся за расчеты и выяснил, что планета-невидимка действительно существует. Эта сенсационная новость появилась сначала в профессиональном издании The Astronomical Journal, а следом за ней — в престижных Science и Nature.
Вообще, оно и понятно: это первое за последние 250 лет открытие полноценной планеты Солнечной системы.
— Константин, когда впервые было высказано предположение о существовании в нашей Солнечной системе еще одной планеты-гиганта? И как так получилось, что до сих пор никто не догадался, что он «притаился» за Нептуном?
— Сама идея, что в Солнечной системе может существовать еще одна планета, довольно старая. Ее сформулировали, может быть, лет сто назад, но для проверки не хватало информации. Сто лет назад телескопы были примитивными, и только сейчас наши технические возможности позволяют накапливать такое количество данных о звездном небе, чтобы искать далекие объекты. С другой стороны, мы просто знали, где искать, так как проверяли конкретные данные о необычном поведении объектов в поясе Койпера. Математические расчеты показали неожиданные результаты: далеко за пределами орбиты Нептуна существует дополнительная массивная планета, которую мы не видим. Так что можно с уверенностью говорить о том, что наши знания о Солнечной системе далеко не полны.
— Что сегодня конкретно можно сказать об этой планете?
— Расчеты дают нам достаточно хорошее предсказание орбиты планеты. Она имеет период обращения вокруг Солнца порядка 10-20 тысяч лет. Но пока мы не можем сказать, где именно на орбите в данный момент она находится.
— Почему?
— Чтобы рассчитать это, мы должны сначала рассчитать движение всех маленьких объектов Солнечной системы, которые находятся в поясе Койпера. А даже с нынешними техническими возможностями на это уйдет примерно 2 тысячи лет. Мы с коллегами не можем ждать так долго, поэтому надеемся в ближайшее время найти другие решения.
— Можно ли сказать, чем является планета по сути? Можете ли вы предположить, когда сформировалась эта планета?
— Да, потому что кроме орбиты наша модель позволяет определить массу планеты: они примерно в десять раз больше, чем масса Земли. Сформировалась планета примерно в то же самое время, что Уран и Нептун, и, главное, примерно из того же материала.
То есть по химическому составу они будут очень и очень похожи. По сути, новая планета представляет собой не самый большой газовый гигант. Это очень значимый объект Солнечной системы. Мы предполагаем, что в какой-то момент из-за сильной гравитации планета была как бы выброшена на периферию Солнечной системы — на длинную эллипсоидную орбиту.
Космос — их ремесло
Досье
Кто они, астрономы, открывшие новую планету?
Константин БАТЫГИН (род. 1987 г., Россия) — астрофизик-теоретик. Основная сфера интересов — планетарная астрофизика, эволюция Солнечной системы, исследование экзопланет (то есть планет не из нашей солнечной системы). Родился в Москве, в семь лет вместе с родителями переехал в Японию, позднее — в США. Здесь получил образование в Гарварде, где и работал вплоть до 2014 года. Затем был приглашен в Калифорнийский технологический институт в Пасадене, где стал одним из самых молодых профессоров.
Майкл БРАУН (род. 1965 г., США) — один из самых известных астрономов в мире. Открыл 16 объектов в поясе Койпера, среди которых Седна, Эрида и Квавар, крупное небесное тело размером в треть Луны. Является профессором планетной астрономии в Калифорнийском технологическом институте с 2003 года. Его называют «человеком, убившим Плутон», так как именно по его инициативе Плутон был лишен статуса планеты. В 2010 году Браун написал книгу «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно» (переведена на русский). Известен простотой и доступностью своих научных трудов и пренебрежением академическими формальностями: например, он первоначально назвал открытые им тела из пояса Койпера Ксеной и Габриэллой в честь одноименных персонажей телесериала «Ксена: королева воинов». Седна же получила свое название от эскимосской богини морей, живущей на дне Северного Ледовитого океана. Астронома вдохновило то, что Седна улетает на рекордное расстояние от Солнца и на ней много льдов и очень холодно — в среднем около -260°С.
— Когда происходили столь грандиозные события? О каком примерно периоде идет речь?
— Речь о первых трех миллионах лет жизни Солнца — это самый первый период существования нашей Солнечной системы, относительно сегодняшнего дня это происходило примерно 4 миллиарда лет назад.
— Некоторые астрономы утверждают, что планету можно поискать в каких-то прежних обзорах неба, где ее могли заснять, но не опознать. Насколько реален такой сценарий?
— Это неплохая и вполне реальная идея, но я не знаю, насколько это даст ответ в данном случае. Впрочем, когда в 1846 году открыли Нептун (который, кстати, тоже рассчитали математически задолго до физического открытия), его стали искать в прежних трудах и выяснили, что даже Галилео Галилей зарисовал Нептун в своих рисунках. Так что некоторый положительный опыт подобных работ есть.
— Как будет выглядеть подобная работа сегодня? Вы будете поднимать гигантские объемы архивных снимков?
— Именно так. Зная орбиту, нам нужно будет рассчитывать, где в каком году эта орбита проходила и дальше смотреть, кто и какой телескоп использовал в это время в разных частях неба. Это довольно долгая и трудоемкая задача.
— Я читала, что вы уже зарезервировали время работы телескопа Subaru на Гавайях, чтобы искать девятую планету. Как будет выглядеть этот поиск и почему вы поедете именно туда?
— Дело в том, что мы регулярно используем именно этот телескоп. В целом это уже работа другого плана — не теоретическая, а практическая, то есть я к ней не имею непосредственного отношения, но мне интересно помогать с этим моему коллеге Майку. Сам процесс поиска довольно предсказуем: мы приезжаем на очень высокую гору, врубаем телескоп и просто начинаем фотографировать небо каждые две минуты.
— Сколько времени, по вашим ощущениям, при таком режиме работы займет поиск новой планеты?
— Времени мы получаем не так много: одну ночь за пару месяцев, так что это не постоянная работа, так как есть много других ученых, которым тоже нужен этот телескоп.
Имея такой кусок времени, поиски могут занять лет 5-10 — это если быть пессимистом. Но мы — оптимисты, мы надеемся найти планету через пару лет.
— Есть ли у вас, как у первооткрывателей, какой-то карт-бланш на поиск планеты? Или, теоретически, любой астроном в любой точке мира сможет заняться поисками?
— Конечно, это может делать любой астроном. Мы были бы счастливы найти эту планету самостоятельно, но, с другой стороны, если ее найдем не мы, это никак не повлияет на нашу радость от научного открытия. Это будет действительно новой страницей в истории познания Солнечной Вселенной.
— Вы уже обсуждали с Майком какие-то предложения, как можно назвать новую планету?
— В принципе да, мы это обсуждали. Интересно, что когда Уильям Гершель в XVIII веке открыл Уран, он хотел назвать его в честь короля Георга III — Georgium Sidus, то есть Звезда Георга. Так что мы с Майком шутили, что было бы здорово назвать планету Джордж. Но если серьезно, то название новой планете не должны давать два человека в комнате, это коллективный процесс.
— Майка Брауна в газетах неоднократно называли «убийцей Плутона», ведь именно он в свое время инициировал кампанию, которая развенчала Плутон как планету. Теперь он участвовал в «рождении» новой планеты. Как он сам это оценивает?
— Да, он сам смеется. Сегодня на работе Майк сказал, что наконец он снова верит в Солнечную систему с девятью планетами.
— За новыми планетами «гонятся» сотни астрономов во всем мире. Какие преимущества позволили именно вашей лаборатории сделать открытие?
— Дело в том, что Майк Браун действительно один из самых лучших в мире специалистов по астрономическим данным, который умеет разглядеть закономерности в огромных массивах данных. С другой стороны, у нас есть много качественного оборудования, которое заточено для решения задач именно этого типа.
— Есть ли еще какие-то загадки во Вселенной, которые не дают вам покоя как ученому?
— Конечно, темой поиска девятой планеты я начал заниматься где-то полтора года назад, а так сфера моих научных интересов сконцентрирована на экзопланетах — это планеты, которые находятся за пределами Солнечной системы.
Там буквально бесконечное количество интересных открытий!
— Например?
— Я считаю, что за последние 20 лет самая драматическая информация, которую мы получили, изучая планеты вокруг других звезд, это то, что наша Солнечная система является совсем не типичным образованием. Можно сказать, что, по сравнению со стандартными вариантами, наша Солнечная система — это очень странный космический объект. Это недавнее открытие — огромный прорыв в познании, и мы до сих пор пытаемся понять, почему это так.
— В чем же ее странность?
— Главная разница в том, что Солнечная система по своим размерам просто огромная, то есть если посмотреть, как обычно располагаются планеты вокруг звезд, мы увидим, что они лежат на орбитах намного меньших, чем орбита Меркурия. То есть это орбиты с периодами несколько дней, максимум — месяц. А у нас новая девятая планета для оборота вокруг Солнца затратит порядка 15 тысяч лет! Я не знаю, какую аналогию здесь применить лучше, но можно сравнить нашу Солнечную систему с ее соседями, как территорию России с территорией Марокко.
Гипотез, почему так получилось, очень много, но ни одна из них не претендует на правильность.
Беседовала Елена Кудрявцева
Невидимки и не только
Хроника
Представляем вашему вниманию самые крупные открытия астрономии ХХ века. Крупные — в буквальном смысле: некоторые из них имеют массу намного больше, чем наша Земля
1930
Плутон
Открыт 24-летним астрономом Клайдом Томбо. Вплоть до 2006 года считался девятой планетой Солнечной системы. В начале XXI века во внешней части Солнечной системы было открыто множество объектов, в том числе еще более массивных, чем сам Плутон. Сейчас признан крупнейшей известной карликовой планетой.
1970
Кольца Юпитера
Открыты после пролета космического аппарата «Вояджер-1». В отличие от блестящих ледяных колец Сатурна, состоят из малых каменных частиц и пыли. Вероятно, они откололись от крупных валунов — скалистых лунок планеты и спутников Юпитера.
Ширина основного кольца — 6500 км.
1992
Пояс Койпера
Зона огромного количества сравнительно маленьких небесных тел за орбитой Нептуна. Поиск этого объекта начал астроном Дэвид Джуитт, который задумался над «кажущейся пустотой внешней Солнечной системы». Был назван в честь астронома Жерарда Койпера (Gerard Kuiper), предсказавшего его существование полвека назад.
1995
Первая экзопланета
Обнаружена французскими астрономами Мишелем Майором и Дидье Келосом у звезды 51-м в созвездии Пегаса. Находится на расстоянии 50 световых лет от Земли, является газовым гигантом, масса которого составляет по крайней мере половину массы Юпитера.
2005
Эрида
Один из самых больших объектов пояса Койпера, превосходит Плутон на 1163 км. Обнаружившие ее ученые в 2005 году изначально были уверены, что открыли 10-ю планету Солнечной системы, но впоследствии она была признана карликовой планетой.
Открытие этого небесного тела положило начало многочисленным спорам о статусе Плутона.
Облако Орта
До сих пор не открыто. Названо по имени астронома Яна Оорта, предположившего, что некоторые кометы приходят из огромной, очень далекой сферической оболочки ледяных тел, окружающих Солнечную систему. Оно содержит не менее миллиарда «зародышей» будущих комет. Считается, что облако Оорта — остаток исходного протопланетного диска, который сформировался вокруг Солнца приблизительно 4,6 млрд лет назад.
Подготовила Елена Кудрявцева
Мафусаил — самая древняя планета
Ученые утверждают, что Вселенная сформировалась около 14 миллиардов лет назад в результате большого взрыва. Она, как огромный живой организм, постоянно производит звезды и планеты. Некоторые молодые, и они только появились на бескрайнем космическом полотне, иные же ведут свое существование миллиарды лет. Они такие же древние, как само мироздание. Автор видео, представленного ниже, рассказывает о Мафусаиле — самой старой планете из ныне известных.
Мафусаил — это экзопланета, то есть она лежит вне Солнечной системы. Она расположилась в созвездии Скорпиона на отдалении более 12 000 световых лет от Земли, а ее возраст насчитывает почти 13 млрд лет. По размерам она такая же, как Юпитер, однако ее масса почти в два раза больше. Система, в которой вращается планета, состоит из двух звезд: слабого белого карлика и яркого пульсара. Один оборот Мафусаила вокруг своих звезд происходит где-то за 100 лет. Белый карлик лишь слегка освещает планету, как луна ночью несет тусклый свет. Но вторая звезда, пульсар, освещает Мафусаил и не дает ему постоянно пребывать в темноте. Интересно, что из-за наклона оси он почти все время освещается белым карликом, но раз в 50 лет на него попадает сильный луч пульсара. Вместе с ним в атмосферу проникают электроны, позитроны и рентгеновские лучи.
Химический состав звезд в системе тоже отличается от наших — в них в 20 раз меньше тяжелых элементов, чем в Солнце, потому что возраст этих светил намного больше.
Планета состоит из водорода и гелия. Средняя температура поверхности равна -145°С. Это довольно высокая температура при отсутствии яркой тепловой звезды, такой как наше Солнце. Но Мафусаил находится в шаровом скоплении звезд, которые немного нагревают планету. При таких условиях она окутана облаками нежно-голубого цвета из замерзшего метана.
Полное имя планеты в списках NASA пишется как PSR B1620-26 b, но почему же ее называют Мафусаилом? Это имя происходит от библейского героя, который считался самым старым человеком, когда-либо жившим в мире. Это имя используют в научных статьях, чтобы самая древняя планета носила не просто номер из списка, а была, как планеты нашей Солнечной системы, индивидуальностью. Любопытно, но Мафусаил является единственной планетой, получившей библейское название.
Обнаружена самая древняя планета во Вселенной
В миреПолучить короткую ссылку
374 0 0
Ученые обнаружили планету, возраст которой оценивается в 10 миллиардов лет, что сравнимо с возрастом самой Вселенной.
ЕРЕВАН, 15 янв — Sputnik. Американские астрономы обнаружили во Вселенной самую старую планету. Объект вращается вокруг одной из самых старых звезд в Млечном Пути, находящейся 280 световых годах от Земли, пишет журнал The Astronomical Journal.
Возраст планеты под названием TOI-561 b составляет около 10 миллиардов лет.
Это может свидетельствовать о нахождении на объекте сложных форм жизни. Так, на Земле первые позвоночные животные появились не ранее 500 миллионов лет назад, хотя возраст планеты насчитывает 4,5 миллиарда лет.
Обнаруженная планета в 1,5 раза больше Земли и вращается вокруг одной из самых древних звезд в Млечном Пути.
По оценкам ученых, температура на поверхности TOI-561 b составляет 2480 кельвинов, при этом она всегда повернута к местному солнцу одной стороной.
Плотность планеты сравнима с Землей, что указывает на то, что она состоит из легких элементов. Тяжелые элементы в таких планетах отсутствуют из-за низкой металличности, свидетельствуют результаты исследований астрономов.
Ученые отмечают, что возраст TOI-561 b сопоставим с возрастом самой Вселенной.
При этом возраст нашей Вселенной в 13,8 миллиарда лет. На самом деле ученые до сих пор не могут с уверенностью сказать, когда именно родились первые звезды и галактики, но существуют все основания полагать, что это произошло 400-500 миллионов лет после Большого взрыва – именно тогда Вселенная стала достаточно холодной для формирования молекул нейтрального водорода и их объединения в гигантские облака из газа, в которых и формируются звезды.
Доказательство того, что Юпитер — самая старая планета в Солнечной системе
Международная группа ученых обнаружила, что Юпитер — самая старая планета в нашей солнечной системе.
Изучая изотопы вольфрама и молибдена на железных метеоритах, команда, состоящая из ученых из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора и Института планирования планеты в Университете Мюнстера, Германия, обнаружила, что метеориты состоят из двух генетически отличных небулярных резервуаров, которые сосуществуют, но остаются от 1 до 3-4 миллионов лет после образования солнечной системы.
«Наиболее правдоподобным механизмом такого эффективного разделения является образование Юпитера, открытие щели в диске (плоскости газа и пыли со звезд) и предотвращение обмена материала между двумя резервуарами», — сказал Томас Крюйер, ведущий автор документ, появившийся в онлайн-выпуске от 12 июня « Труды Национальной академии наук». Раньше в Мюнстерском университете, Круйер, сейчас находится в LLNL. «Юпитер — самая старая планета солнечной системы, и ее твердое ядро сформировалось задолго до того, как газ солнечной туманности рассеивался в соответствии с моделью аккреции ядра для формирования гигантской планеты».
Юпитер — самая массивная планета Солнечной системы, и ее присутствие оказало огромное влияние на динамику солнечного аккреционного диска. Знать возраст Юпитера является ключом к пониманию того, как солнечная система эволюционировала по отношению к современной архитектуре. Хотя модели предполагают, что Юпитер формируется относительно рано, до сих пор его формирование никогда не датировалось.
«У нас нет образцов Юпитера (в отличие от других тел, таких как Земля, Марс, Луна и астероиды)», — сказал Круйер. «В нашем исследовании мы используем изотопные сигнатуры метеоритов (которые получены от астероидов), чтобы определить возраст Юпитера».
Команда продемонстрировала изотопный анализ метеоритов, что сплошное ядро Юпитера сформировалось всего за 1 миллион лет после начала истории солнечной системы, сделав его самой старой планетой. Благодаря быстрому формированию Юпитер действовал как эффективный барьер против перемещения материала через диск, потенциально объясняя, почему в нашей солнечной системе отсутствуют какие-либо сверхземли (внесолнечная планета с массой выше Земли).
Команда обнаружила, что ядро Юпитера выросло примерно до 20 масс Земли в течение 1 миллиона лет, за которым последовал более продолжительный рост до 50 масс Земли, по крайней мере, до 3-4 миллионов лет после образования солнечной системы.
В более ранних теориях предполагалось, что планеты с газовым гигантом, такие как Юпитер и Сатурн, связаны с ростом крупных твердых ядер примерно от 10 до 20 масс Земли, за которыми следует накопление газа на этих ядрах.
Таким образом, было сделано заключение о том, что перед рассеиванием солнечной туманности должны были образоваться газогигантные ядра — газообразный околозвездный диск, окружающий молодое солнце, что, вероятно, имело место между 1 миллионом и 10 миллионами лет после образования солнечной системы.
В своей работе команда подтвердила более ранние теории, но мы можем точно определить Юпитера в течение 1 миллиона лет, используя изотопические подписи метеоритов.
Хотя эта быстрая аккреция ядер была смоделирована, было невозможно довести их формирование.
«Наши измерения показывают, что рост Юпитера может быть датирован с использованием различного генетического наследия и времени образования метеоритов», — сказал Круйер.
Большинство метеоритов происходят из мелких тел, расположенных в основном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Изначально эти тела, вероятно, образовались на гораздо более широком диапазоне гелиоцентрических расстояний, о чем свидетельствуют различные химические и изотопные составы метеоритов и динамические модели, указывающие на то, что гравитационное влияние газовых гигантов привело к рассеянию малых тел в поясе астероидов.
8 древнейших известных планет во Вселенной
Люди были очарованы планетами с незапамятных времен, что можно увидеть на древних наскальных рисунках, изображающих небесные тела, которые мы все еще можем идентифицировать сегодня. В нашей солнечной системе большинство планет всегда было видно невооруженным глазом, и только три самых дальних — Уран, Нептун и Плутон (который был понижен в звании планеты) — требовали для открытия сильных телескопов.
По мере развития технологий ученые и астрономы получили возможность наблюдать за планетами за пределами нашей солнечной системы, которые известны как экзопланеты.Благодаря их исследованиям мы теперь знаем возраст нашей собственной солнечной системы, а также нескольких известных экзопланет. Хотя наша Солнечная система может показаться старой — 4,6 миллиарда лет, самые старые обнаруженные планеты в два и даже три раза старше нашей самой старой планеты — Юпитера. В настоящее время невозможно точно узнать, сколько лет планетам в этом списке, но их возраст основан на убедительных научных данных.
Ученые продолжают открывать новые планеты каждый год, и вскоре могут быть обнаружены даже более старые планеты.
8. Юпитер
Возраст: ок. 4,6 миллиарда лет — сформировались через миллион лет после Солнца
Местоположение (Солнечная система): Наша Солнечная система, пятая планета от Солнца, Галактика Млечный Путь
Расстояние от Земли: 588 миллионов км (365,37 миль)
Тип планеты: Газовый гигант
Дата открытия: Неизвестно — большие спутники впервые были обнаружены в 1610 году
Хотя все планеты в нашей солнечной системе примерно одного возраста, в большинстве случаев это считал, что Юпитер сформировался первым, примерно через миллион лет после Солнца.Юпитер — пятая планета от Солнца и значительно больше всех других планет в нашей солнечной системе — он более чем в два раза массивнее всех остальных планет вместе взятых.
Еще одна вещь, которой хорошо известен Юпитер, — это наибольшее количество лун, в настоящее время подтверждено 79 лун.
Юпитер был впервые открыт в 1610 году, когда знаменитый астроном Галилей впервые заметил четыре самых больших спутника планеты: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто. Эти четыре луны вместе известны как спутники Галилея и хорошо изучены из-за их интересных особенностей.Хотя они не видны, как у Сатурна, у Юпитера есть кольца, которые удивили ученых, когда они были впервые обнаружены в 1979 году космическим кораблем НАСА «Вояджер-1».
7. Планеты TRAPPIST-1
Возраст: между 5,4 — 9,8 миллиардами лет
Местоположение (Солнечная система): TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, Галактика Млечный Путь
Расстояние от Земли: между 39-40 световыми годами
Планета Тип: Семь планет земной группы
Дата открытия: Звезда обнаружена в 1999 году — три планеты впервые наблюдались в 2015 году; все семь подтверждены в 2017 г.
Когда впервые была обнаружена планетная система TRAPPIST-1, ученые подсчитали, что системе было всего около 500 миллионов лет.Однако недавнее исследование, опубликованное в начале 2017 года, показало, что планетам системы TRAPPIST-1 было от 5,4 до 9,8 миллиардов лет, что примерно вдвое превышает возраст нашей Солнечной системы. Система состоит из сверххолодного красного карлика и семи планет земной группы с умеренным климатом, три из которых находятся в «обитаемой зоне».
Обновленный возраст системы TRAPPIST-1 способствует исследованию того, может ли жизнь выжить за пределами нашей солнечной системы. На данный момент неясно, есть ли на какой-либо из семи планет условия, способные поддерживать жизнь.Ученые будут продолжать наблюдать планеты TRAPPIST-1 с помощью космического телескопа НАСА Хаббл и будущего космического телескопа Джеймса Уэбба и надеются определить, есть ли у какой-либо из планет атмосфера, аналогичная Земле.
6. Кеплер-452б
Возраст: ок. 6 миллиардов лет
Местоположение (Солнечная система): Кеплер-452 в созвездии Лебедя, Галактика Млечный Путь
Расстояние от Земли: 1400 световых лет
Тип планеты: Экзопланета Супер-Земля
Дата Обнаружено: 2015
Недавно обнаруженная в 2015 году планета, известная как Kepler-452b, произвела фурор в научном сообществе.Планета, которую НАСА также называет Корусант, является первой планетой земного типа в «обитаемой зоне» солнечной звезды — это привело к тому, что Kepler-452b был назван Землей 2.0 или двоюродной сестрой Земли. Открытие Kepler-452b произошло в 20 -ю годовщину открытия 51 Pegasi b, которая доказала, что другие солнца являются хозяевами планет.
Kepler-452b на 60 процентов больше в диаметре, чем Земля, и считается экзопланетой суперземли.
На этой планете проводятся дальнейшие исследования, и ее статус как планеты все еще требует подтверждения независимыми исследованиями.В настоящее время неизвестно, является ли Kepler-452b каменистой планетой, такой как Земля, и имеет ли обитаемую среду.
5. 51 Pegasi b
Возраст: ок. 6,1 — 8,1 миллиарда лет
Местоположение (Солнечная система): 51 Пегас в созвездии Пегаса, Галактика Млечный Путь
Расстояние от Земли: более 50 световых лет
Тип планеты: Горячий Юпитер (газовый гигант)
Дата обнаружения: 1995
Открытие 51 Pegasi b в 1995 году стало одним из самых важных в истории освоения космоса, открыв совершенно новую область астрономических исследований.51 Pegasi b была первой планетой (за пределами нашей солнечной системы), обнаруженной вокруг звезды, похожей на Солнце.
С момента своего открытия 51 Pegasi b выбрал два других имени: Беллерофон и Димидиум. Он был назван Беллерофоном астрономом Джеффри Марси, который помог подтвердить его существование и хотел следовать традиции именования планет в честь греческих и римских богов (Беллерофонт был греческой мифологической фигурой, которая ехала на Пегасе). Международный астрономический союз назвал планету Димидиум, что позже на половину, в связи с тем, что планета имеет половину массы Юпитера.
За последние два десятилетия ученые тщательно изучили 51 Pegasi b, и теперь мы много знаем о планете. 51 Pegasi b находится очень близко к своему Солнцу и завершает свой оборот по орбите примерно за 4 дня. Он также приливно привязан к своей звезде, всегда обращен к Солнцу только с одной стороны (как Земля с Луной). Кроме того, 51 Pegasi b была первой планетой, которую назвали «горячим Юпитером» из-за ее сходства с Юпитером и непосредственной близости к его Солнцу.
4. HD 80606 b
Возраст: ок.
7,6 миллиарда лет
Местоположение (Солнечная система): HD 80606 в созвездии Большой Медведицы, Галактика Млечный Путь
Расстояние от Земли: 190 световых лет
Тип планеты: Горячий Юпитер (газовый гигант)
Дата открытия: 2001
HD 80606 b — одна из самых эксцентричных планет, когда-либо обнаруженных — планета примечательна тем, что имеет чрезвычайно странную и чрезвычайно вытянутую орбиту.Открытие HD 80606 b было опубликовано в 2001 году группой, возглавляемой Майклом Майором и Дайдером Келозом. Эксцентрическая орбита HD 80606 b похожа на орбиту кометы: планета проходит очень близко к своей звезде, а затем удаляется от нее каждые 111 дней.
Из-за вытянутой орбиты одна сторона HD 80606 b становится значительно горячее, чем другая, когда проходит близко к своему Солнцу. По данным НАСА, сторона, обращенная к солнцу, быстро нагревается до более чем 2 000 градусов по Фаренгейту (1100 градусов по Цельсию).
Ученые считают, что HD 80606 b в настоящее время находится в процессе миграции со своей вытянутой орбиты на более регулярную. Они считают, что это типично для всех планет горячего Юпитера, которые начинаются с эксцентрических орбит и в конечном итоге переходят на более правильную круговую орбиту за сотни миллионов лет.
3. 55 Cancri e
Возраст: ок. 10,2 миллиарда лет
Местоположение (Солнечная система): 55 Cancri A в созвездии Рак, Галактика Млечный Путь
Расстояние от Земли: 40 световых лет
Тип планеты: Точно неизвестно — считается углеродная планета
Дата обнаружения: 2004
Планета, известная как 55 Cancri e или Janssen, была впервые обнаружена астрономами в 2004 году, наблюдавшими за звездой планеты 55 Ракри А.В 2012 году 55 Cancri e была отмечена в СМИ как «алмазная планета» после того, как исследование показало, что планета в основном состоит из углерода, в первую очередь из алмаза и графита.
Однако в 2013 году эта идея была оспорена, и теперь ученые считают, что 55 Cancri e не так богаты углеродом, как предполагало предыдущее исследование.
Согласно исследованию 2016 года с использованием данных космического телескопа НАСА Spitzer, ученые считают, что у 55 Cancri e есть потоки лавы на поверхности. Планета также настолько близка к своей звезде, что 55 Cancri e имеет постоянную дневную и ночную стороны.В 2017 году, после более глубокого анализа данных Spitzer, НАСА обнаружило, что 55 Cancri e, вероятно, имеет атмосферу, аналогичную земной, но более плотную.
2. Планеты Кепплер-444
Возраст: ок. 11,2 миллиарда лет
Местоположение (Солнечная система): Звездная система Кеплер-444 около созвездия Лиры, Галактика Млечный Путь
Расстояние от Земли: 117 световых лет
Тип планеты: Пять экзопланет земного типа
Дата открытия: Впервые отмечено в 2013 году — подтвержденные результаты в 2015 году
В 2015 году астрономы, использующие миссию НАСА Кеплер, объявили, что они обнаружили новую планетную систему, которая появилась примерно через два миллиарда лет после первого Млечного Пути.
сформирован.Пятипланетной системе, названной Кеплер-444 в честь звезды системы, по оценкам, около 11,2 миллиарда лет. Это делает Kepler-444 старейшей из известных систем планет земного типа.
Пять каменистых планет в системе Кеплер-444 различаются по размеру, самая маленькая из которых похожа на Меркурий, а самая большая — на Венеру. Всем планетам требуется всего около десяти дней, чтобы вращаться вокруг своей солнечной звезды, что делает их очень горячими. По данным НАСА, близкая орбита планет означает, что планеты слишком горячие, чтобы поддерживать какую-либо жизнь.
1. PSR B12620-26 b
Возраст: ок. 13 миллиардов лет
Местоположение (Солнечная система): Шаровое звездное скопление M4 в созвездии Скорпиона, Галактика Млечный Путь
Расстояние от Земли: 5600 световых лет
Тип планеты: Планета Юпитера (газовый гигант)
Дата обнаружения: Звезда впервые была замечена в 1987 году — подтвержденная планета в 2003 году
Экзопланета, известная как PSR B12620-26 b, является самой старой известной планетой во Вселенной, ее предполагаемый возраст составляет около 13 миллиардов лет.
годы.Ученые впервые обнаружили звезду-пульсар PSR B12620-26 в 1987 году и более двух десятилетий продолжали исследовать шаровое звездное скопление, чтобы доказать, что в системе есть планеты. Наконец, в 2003 году ученые подтвердили существование планет с помощью космического телескопа Хаббла.
PSR B12620-26 b описывается как планета типа «горячий Юпитер», но в 2,5 раза больше Юпитера. PSR B12620-26 b — не только самая старая из когда-либо обнаруженных планет, но и первая из когда-либо подтвержденных околоземных планет — она вращается вокруг пульсара PSR B12620-26 и белого карлика WD B1620-26.Планета также является первой планетой, обнаруженной в шаровом скоплении, и теперь ученые полагают, что они найдут других газовых гигантов в других шаровых скоплениях.
Обнаружена скалистая планета «супер-Земля», вращающаяся вокруг одной из старейших звезд Млечного Пути
Одна из старейших звезд в галактике Млечный Путь содержит необычно горячую, каменистую планету «суперземля» , сообщает новое исследование.
Известная как TOI-561b, эта экзопланета примерно на 50% больше и в три раза массивнее Земли, говорят исследователи.Он вращается вокруг своей звезды по очень близкой орбите, делая один круг менее чем за 12 часов.
Учитывая такую близость, TOI-561b имеет среднюю температуру поверхности более 3140 градусов по Фаренгейту (1726 градусов по Цельсию), что слишком жарко для любой формы жизни в том виде, в каком мы ее знаем, согласно заявлению Калифорнийского университета. , Риверсайд.
Связано: 10 крупнейших космических открытий и историй 2020 года
Исследователи также обнаружили, что плотность TOI-561b аналогична плотности Земли.
«Это удивительно, потому что можно ожидать, что плотность будет выше», — сказал в заявлении соавтор исследования Стивен Кейн, планетарный астрофизик из Калифорнийского университета в Риверсайде, . «Это согласуется с представлением о том, что планета чрезвычайно стара».
Тяжелые элементы, такие как железо и магний, образуются в результате реакций синтеза в сердцах массивных звезд. Изобилие этих элементов со временем накопилось в Млечном Пути , и других галактиках, поскольку все больше и больше звезд выбрасывают эти материалы и выбрасывают их в космос, когда они умирают при взрывах сверхновых.
Низкая плотность TOI-561b предполагает, что он содержит относительно мало тяжелых элементов и, следовательно, очень старый, сформировавшийся примерно 10 миллиардов лет назад, заявила в понедельник ведущий автор исследования Лорен Вайс, научный сотрудник Гавайского университета. 11) во время презентации на 237-м заседании Американского астрономического общества (AAS).
Действительно, звезда-хозяин планеты, TOI-561, входит в редкую группу звезд, расположенных в области, называемой толстым диском Галактики. Известно, что в этих звездах явно меньше тяжелых элементов, чем в типичных звездах Млечного Пути.
«TOI-561b — одна из старейших каменистых планет, которые были обнаружены», — сказал Вайс в заявлении UC-Riverside.
«Его существование показывает, что Вселенная образовывала твердые планеты почти с момента своего создания 14 миллиардов лет назад».
Вайс и ее коллеги обнаружили и охарактеризовали TOI-561b, изучая наблюдения, сделанные с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) и W.M. Обсерватория Кека на Гавайях . (TOI означает «Объект интереса TESS.»)
Система расположена примерно в 280 световых годах от Земли и содержит две другие известные планеты помимо TOI-561b. Но эти две другие планеты слишком большие и недостаточно плотные, чтобы быть каменистыми, в отличие от TOI-561b.
«Хотя эта конкретная планета вряд ли будет населена сегодня, она может быть предвестником многих скалистых миров , которые еще предстоит открыть вокруг самых старых звезд нашей галактики», — говорится в заявлении Кейна.
Новые результаты были опубликованы. 11 января в Astronomical Journal и были представлены в понедельник на 237-м заседании AAS.
Следуйте за Самантой Мэтьюсон @ Sam_Ashley13. Следуйте за нами в Twitter @Spacedotcom и на Facebook.
Юпитер может быть самой старой планетой Солнечной системы
Юпитер был ранним цветущим. Если внимательно посмотреть на возраст камней и металлических фрагментов с момента зарождения Солнечной системы, можно предположить, что планета-гигант сформировалась на ранней стадии. Вероятно, в пределах первого миллиона лет существования Солнечной системы. Если это так, присутствие Юпитера может помочь объяснить, почему внутренние планеты такие маленькие.Новое исследование предполагает, что он даже может быть ответственным за существование Земли.
Ранее астрономы оценивали возраст Юпитера с помощью компьютерных моделей. Эти симуляции показывают, как в целом формируются солнечные системы. Газовые гиганты, подобные Юпитеру, растут, накапливая все больше и больше газа. Этот газ образуется в результате вращения дисков из газа и пыли вокруг молодой звезды.
Срок службы дисков обычно не превышает 10 миллионов лет. Астрономы пришли к выводу, что Юпитер сформировался к моменту исчезновения солнечного диска. Он должен был родиться как минимум через 10 миллионов лет после начала формирования Солнечной системы.
Учителя и родители, подпишитесь на шпаргалку
Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Новости науки для студентов в учебной среде
«Теперь мы можем использовать фактические данные из Солнечной системы, чтобы показать, что Юпитер сформировался еще раньше», — говорит Томас Круиджер. Он геохимик. Он изучает химический состав горных пород. Круайер проводил исследования в Мюнстерском университете в Германии. Сейчас он находится в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии.Чтобы изучить Юпитер, один из самых больших объектов в Солнечной системе, он и его коллеги обратились к самым маленьким: метеоритам.
Метеориты — это куски космического материала, которые приземляются на Землю.
Большинство метеоритов происходит из пояса астероидов. Это каменное кольцо, которое в настоящее время находится между Марсом и Юпитером. Но эти глыбы рока и металла, вероятно, родились где-то еще.
К счастью, метеориты несут на себе следы их мест рождения. Газопылевой диск, из которого образовались планеты, содержал разные окрестности.У каждого был свой собственный «почтовый индекс». Каждый из них обогащен определенными изотопами. Изотопы — это атомы одного и того же элемента, имеющие разные массы. Тщательные измерения изотопов метеорита могут указать на его место рождения.
Круиджер и его коллеги отобрали 19 образцов редких железных метеоритов. Образцы поступили из Музея естественной истории в Лондоне, Англия, и Полевого музея в Чикаго, штат Иллинойс. Эти породы представляют собой металлические ядра первых астероидоподобных тел, которые застыли в процессе формирования Солнечной системы.
Команда поместила по грамму каждого образца в раствор азотной и соляной кислот.
Затем исследователи позволили ему раствориться. «Пахнет ужасно, — говорит Круиджер.
Затем они выделили элемент — вольфрам. Это хороший индикатор возраста и места рождения метеорита. Также убрали элемент молибден. Это еще один индикатор дома метеорита.
Команда изучила относительные количества определенных изотопов элементов: молибдена-94, молибдена-95, вольфрама-182 и вольфрама-183.На основе данных команда определила две отдельные группы метеоритов. Одна группа образовалась ближе к Солнцу, чем Юпитер сегодня. Другой образовался дальше от солнца.
Изотопы вольфрама также показали, что обе группы существовали одновременно. Группы существовали между 1 и 4 миллионами лет после возникновения Солнечной системы. Солнечная система зародилась около 4,57 миллиарда лет назад. Это означает, что что-то должно было разделить две группы.
Наиболее вероятный кандидат — Юпитер, — говорит Круиджер.Его команда подсчитала, что ядро Юпитера, вероятно, выросло примерно в 20 раз по массе Земли за первый миллион лет существования Солнечной системы.
Это сделало бы Юпитер самой старой планетой в Солнечной системе. Его раннее существование создало бы гравитационный барьер: этот барьер удерживал бы два каменных квартала изолированными. Тогда Юпитер продолжал бы расти более медленными темпами в течение следующих нескольких миллиардов лет. Планета в 317 раз превышала массу Земли.
Команда сообщает о новом возрасте Юпитера в Трудах Национальной академии наук .Газета была опубликована на неделе 12 июня.
«Я полностью уверен, что их данные превосходны», — говорит Минакши Вадхва. Она работает в Университете штата Аризона в Темпе. Она космохимик. Это означает, что она изучает химию материи во Вселенной. Предположение, что Юпитер разделял различные группы космических камней, «немного более спекулятивно, но я верю в это», — добавляет она.
Раннее рождение Юпитера может также объяснить, почему во внутренней солнечной системе нет планет больше Земли.Многие планетные системы, находящиеся далеко за пределами Солнца, имеют большие близкие планеты.
Это могут быть скалистые планеты немного больше Земли, известные как суперземли. Они примерно в 2-10 раз больше массы Земли. Или это могут быть загазованные мини-Нептуны или горячие Юпитеры.
Астрономы ломали голову над тем, почему наша Солнечная система выглядит так иначе. Если бы Юпитер сформировался рано, его гравитация могла бы удержать большую часть формирующего планеты диска от Солнца. Это означает, что для внутренних планет было меньше сырья.Эта картина согласуется с другими работами. По словам Круиджера, это исследование предполагает, что молодой Юпитер блуждал по внутренней части Солнечной системы и очистил ее.
«Без Юпитера у нас мог бы быть Нептун на месте Земли», — говорит Круиджер. «А если бы это было так, то Земли, вероятно, не было бы».
Юпитер — самая старая планета в Солнечной системе
Какая планета в нашей солнечной системе образовалась первой? Этот вопрос долгое время был одной из величайших нерешенных загадок планетологии.
Первой планетой почти наверняка был один из газовых или ледяных гигантов, но без образцов из чего-либо за пределами пояса астероидов, определение того, какая планета на самом деле является самой старой, ускользало от исследователей на протяжении десятилетий.
Но теперь международная группа ученых из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) думает, что наконец-то раскрыла тайну. Согласно новой статье в Proceedings of the National Academy of Sciences , самой старой планетой в Солнечной системе является Юпитер.
«У нас нет образцов с Юпитера, в отличие от других тел, таких как Земля, Марс, Луна и астероиды», — сказал Томас Круиджер, ведущий автор статьи и исследователь LLNL, в пресс-релизе. «В нашем исследовании мы используем изотопные сигнатуры метеоритов (которые получены из астероидов), чтобы определить возраст Юпитера».
Может показаться странным, что ученые использовали метеориты для определения возраста Юпитера, но результаты представляют собой четкую линию вывода, которая идентифицирует Юпитер как самую старую планету.
Анализируемые образцы метеоритов делятся на две отдельные группы с разными изотопными сигнатурами. Различия в составе указывают на то, что группы метеоритов сформировались в виде двух различных облаков газа и пыли, которые окружали Солнце, но отделены друг от друга. С помощью моделей команда LLNL продемонстрировала, что объяснение этих двух различных источников метеоритов заключается в том, что сформировался Юпитер, а затем новая планета расчистила путь сквозь пыль и мусор, окружающие Солнце, известный как аккреционный диск, создав две отдельные области. образования планет и астероидов.
Можно вывести график эволюции Солнечной системы. Наше Солнце превратилось в звезду около 4,6 миллиарда лет назад, и в то время оно было окружено аккреционным диском из газа, льда и горных пород. Скалистое ядро Юпитера образовалось как первая планета всего примерно через миллион лет после первого солнечного света, и оно прорезало разрыв в аккреционном диске, движущемся по своей орбите. По мере роста Юпитера и начала формирования других планет астероиды также сливались во внутренней и внешней частях аккреционного диска, разделенных Юпитером.
Эти астероиды имеют разный изотопный состав, в зависимости от того, в какой области они образовались.
Перенесемся примерно на 4,5 миллиарда лет, и все астероиды, которые образовались за пределами Юпитера, были вытолкнуты в пояс астероидов газовыми гигантами. Астероиды сталкиваются друг с другом, биты отламываются, и частицы достигают нас на Земле в виде метеоритов, где мы их анализируем.
«Юпитер — самая старая планета в Солнечной системе, и его твердое ядро сформировалось задолго до того, как газ солнечной туманности рассеялся, что согласуется с моделью аккреции ядра для образования гигантских планет», — сказал Круиджер.
Результаты показывают, что Юпитер сформировался всего через один миллион лет после возникновения Солнечной системы в виде скалистого ядра, а планета выросла до 20 масс Земли за следующий миллион лет. В течение дополнительных трех-четырех миллионов лет ядро Юпитера увеличилось до 50 масс Земли. Новое исследование согласуется с преобладающей теорией, согласно которой Юпитер сформировался как скалистое ядро, а затем накопил большое количество газа, чтобы стать планетой-гигантом, которую мы имеем сегодня.
«Наши измерения показывают, что рост Юпитера можно датировать, используя отчетливое генетическое наследие и время образования метеоритов», — сказал Круиджер.
Еще предстоит работа, чтобы без сомнения подтвердить, что Юпитер — самая старая планета в солнечной системе. Тем не менее, многие давно подозревали, что юпитерианский зверь сформировался первым, и новые данные представляют собой убедительный аргумент в пользу этого.
Юпитер все же остаётся придурком.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io
Определенастарейших известных планет — ScienceDaily
Задолго до того, как существовали наши Солнце и Земля, планета размером с Юпитер образовалась вокруг звезды, похожей на Солнце. Теперь, 13 миллиардов лет спустя, космический телескоп НАСА Хаббл точно измерил массу этой самой далекой и старейшей из известных планет.
У древней планеты замечательная история, потому что она оказалась в невероятно суровом районе. Он вращается вокруг необычной пары сгоревших звезд в переполненном ядре шарового звездного скопления.
Новые открытия телескопа Хаббла завершают десятилетие споров и споров относительно истинной природы этого древнего мира, для завершения каждого витка которого требуется столетие. Планета в 2,5 раза больше Юпитера. Само его существование дает соблазнительное свидетельство того, что первые планеты были сформированы быстро, в течение миллиарда лет после Большого взрыва, что привело астрономов к выводу, что планет во Вселенной может быть очень много.
В настоящее время планета находится в центре древнего шарового звездного скопления M4, расположенного на расстоянии 5600 световых лет в летнем созвездии Скорпиона.Шаровые скопления испытывают недостаток в более тяжелых элементах, потому что они сформировались так рано во Вселенной, что более тяжелые элементы не были в изобилии приготовлены в ядерных топках звезд.
Поэтому некоторые астрономы утверждали, что шаровые скопления не могут содержать планет. Этот вывод был подтвержден в 1999 г., когда Хабблу не удалось найти планеты типа «горячий Юпитер», вращающиеся вокруг звезд шарового скопления 47 Тукана. Теперь кажется, что астрономы просто искали не в том месте, и что миры газовых гигантов, вращающиеся на больших расстояниях от своих звезд, могут быть обычным явлением в шаровых скоплениях.
«Наше измерение Хаббла предлагает соблазнительное свидетельство того, что процессы формирования планет достаточно устойчивы и эффективны при использовании небольшого количества более тяжелых элементов. Это означает, что формирование планет произошло очень рано во Вселенной», — говорит Стейнн Сигурдссон из Университета штата Пенсильвания.
«Очень обнадеживает тот факт, что на планетах, вероятно, много шаровых звездных скоплений», — говорит Харви Ричер из Университета Британской Колумбии. Он основывает свой вывод на том факте, что планета была обнаружена в таком маловероятном месте на орбите двух захваченных звезд — гелиевого белого карлика и быстро вращающейся нейтронной звезды — около переполненного ядра шарового скопления, где обычно находятся хрупкие планетные системы.
разорваны на части из-за гравитационного взаимодействия с соседними звездами.
История открытия этой планеты началась в 1988 году, когда в M4 был обнаружен пульсар, получивший название PSR B1620-26. Это нейтронная звезда, которая вращается чуть менее 100 раз в секунду и излучает регулярные радиоимпульсы, как луч маяка. Белый карлик был быстро обнаружен благодаря его влиянию на пульсар, похожий на часы, поскольку две звезды вращались вокруг друг друга дважды в год. Некоторое время спустя астрономы заметили дальнейшие нарушения в пульсаре, которые предполагали, что третий объект вращается вокруг других.Предполагалось, что этот новый объект был планетой, но он также мог быть коричневым карликом или звездой с малой массой. Споры о его истинной идентичности продолжались в течение 1990-х годов.
Сигурдссон, Ричер и их соисследователи разрешили спор, наконец, измерив фактическую массу планеты с помощью хитроумной космической детективной работы. У них были прекрасные данные Хаббла середины 1990-х годов, использованные для изучения белых карликов в M4.
Просеяв эти наблюдения, они смогли обнаружить белый карлик, вращающийся вокруг пульсара, и измерить его цвет и температуру.Используя эволюционные модели, рассчитанные Брэдом Хансеном из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, астрономы оценили массу белого карлика. Это, в свою очередь, сравнивалось с величиной колебания сигнала пульсара, что позволило астрономам вычислить наклон орбиты белого карлика, если смотреть с Земли. В сочетании с радиоисследованием колеблющегося пульсара это важное свидетельство сообщило им и о наклоне орбиты планеты, и поэтому, наконец, можно было узнать точную массу.При массе всего 2,5 юпитера объект слишком мал, чтобы быть звездой или коричневым карликом, а должен быть планетой.
За последние 13 миллиардов лет планета прошла нелегкий путь. Когда он родился, он, вероятно, вращался вокруг своего молодого желтого солнца примерно на том же расстоянии, что Юпитер находится от нашего Солнца. Планета пережила палящее ультрафиолетовое излучение, излучение сверхновых и ударные волны, которые, должно быть, опустошили молодое шаровое скопление во время яростной огненной бури рождения звезд в его первые дни.
Примерно в то время, когда на Земле появилась многоклеточная жизнь, планета и звезда погружались в ядро M4. В этом густонаселенном регионе планета и ее Солнце прошли рядом с древним пульсаром, образовавшимся в результате сверхновой, когда скопление было молодым, у которого был свой собственный звездный спутник. В медленном гравитационном танце Солнце и планета были захвачены пульсаром, первоначальный спутник которого был сброшен в космос и потерян. Пульсар, Солнце и планета были отброшены гравитационной отдачей в менее плотные внешние области скопления.В конце концов, когда звезда постарела, она превратилась в красного гиганта и разлила материю на пульсар. Импульс, переносимый этим веществом, заставил нейтронную звезду «раскрутиться» и снова проснуться в виде миллисекундного пульсара. Между тем, планета продолжала двигаться по неторопливой орбите на расстоянии около 2 миллиардов миль от пары (примерно на таком же расстоянии Уран находится от нашего Солнца).
Вполне вероятно, что планета представляет собой газовый гигант без твердой поверхности, подобной Земле. Поскольку он образовался на столь раннем этапе жизни Вселенной, вероятно, он не имеет большого количества таких элементов, как углерод и кислород.По этим причинам очень маловероятно, что на планете будет жизнь. Даже если бы жизнь возникла, например, на твердой луне, вращающейся вокруг планеты, вряд ли она выжила бы после интенсивного рентгеновского излучения, которое сопровождало бы раскрутку пульсара. К сожалению, маловероятно, чтобы какая-либо цивилизация была свидетелем и записана драматической историей этой планеты, которая началась почти в самом начале времен.
Полная команда, участвовавшая в этом открытии, состоит из Брэда Хансена (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе), Харви Ричера (UBC), Стейнна Сигурдссона (штат Пенсильвания), Ингрид Стэйрс (UBC) и Стивена Торсетта (UCSC).
Обнаруженасамая старая планета, сложные теории
Астрономы предполагали, что у таких примитивных звезд не может быть планет, и наблюдения других шаровых скоплений, казалось, подтверждали эту точку зрения до обнаружения «планеты Метузела», по выражению доктора Босса.
.
Солнцу и его планетной системе около 4,6 миллиарда лет, они являются продуктами того, что астрономы называют третьим поколением звезд. К тому времени газ и пыль межзвездного пространства были богаче тяжелыми элементами.Менее чем за десять лет астрономы обнаружили планеты вокруг более чем 100 звезд, подобных Солнцу, в Млечном Пути, родной галактике Земли.
Исследования начались в 1988 году, когда в скоплении M4 был обнаружен пульсар, быстро вращающийся остаток звезды. Дальнейшие наблюдения показали, что пульсар гравитационно связан со звездой белого карлика, объектом, у которого закончилось ядерное топливо. Позже астрономы заметили нарушения в сигналах пульсаров, свидетельствующие о наличии третьего объекта, который вращался вокруг двух других.
Недавнее исследование телескопа Хаббл определило массу и другие свойства объекта. Его нельзя увидеть, можно только сделать вывод из его воздействия на движения пульсара. А окрестности — маловероятное место для планеты. По словам астрономов, это почти наверняка планета, но не та, которая может быть гостеприимной для жизни.
Исследовательская группа также сообщила, что далекая планета, вероятно, вела бурную жизнь, переживая ударные волны звезд, зарождающихся и взрывоопасных со всех сторон.Маленькая звезда и ее планета, вероятно, образовались на окраинах звездного скопления, затем мигрировали к центру и подошли слишком близко к древнему пульсару, который их захватил. Сами три объекта вместе были отброшены гравитационной отдачей обратно во внешнюю область скопления.
В научном отчете группа доктора Сигурдссона пришла к выводу, что полученные данные предполагают, что «планеты могут быть относительно обычными в шаровых скоплениях с низкой металличностью и что формирование планет более широко распространено и произошло раньше, чем предполагалось ранее.
Доктор Харви Ричер, член группы из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, сказал, что «чрезвычайно обнадеживает тот факт, что на планетах, вероятно, много шаровых звездных скоплений». Но он высказал предостережение.
«Мы говорили об одной планете из одного шарового скопления», — сказал он.
«Нам не следует экстраполировать выборку одного из них, и сначала нужно более внимательно посмотреть, есть ли планеты в других скоплениях».
Самая старая и странная планета — небо и телескоп
Художественная концепция 2.Планета массой 5 масс Юпитера, находящаяся на удалении от двойной системы пульсар / белый карлик в шаровом скоплении M4.
Предоставлено NASA и Дж. Бэкон (STScI).
Астрономы определили как массу, так и бурную историю планеты в самой странной из всех обнаруженных планетных систем.
Рассматриваемый мир расположен в древнем шаровом звездном скоплении M4, что сразу же является началом загадки. Как и большинство других шаровых скоплений, M4 очень беден тяжелыми элементами (материалами, кроме водорода и гелия), которые, как предполагается, являются сырьем для начала роста планеты.Звезды в M4 содержат только 1/20 долю тяжелых элементов, обнаруженных на Солнце. Четыре года назад астрономы искали другое шаровое скопление (47 Тукана) на предмет прохождения звезд через планеты и не нашли ни одного.
В результате многие астрономы начали предполагать, что шаровые скопления не имеют планет.
Во-вторых, планета в M4 — единственная известная планета, которая вращается не вокруг одной звезды, а вокруг пар, из них. И обе эти звезды представляют собой перегоревший пепел — маленький плотный белый карлик и еще более крошечный и более плотный пульсар.Они вращаются вокруг друг друга каждые 191 день, примерно так же далеко друг от друга, как Земля вращается вокруг Солнца. Планета вращается вокруг них намного медленнее, примерно в 20 раз дальше, примерно на расстоянии Урана от Солнца.
Пульсар был ключом ко всему. Астрономы открыли и белый карлик, и планету по небольшим опережениям и задержкам, которые их орбитальные движения вызывают в радиопередачах пульсара. Импульсы рассчитываются настолько точно, что в течение нескольких лет они обеспечивают чрезвычайно чувствительный индикатор всего, что движется вокруг пульсара.(Обычно хронометрируется более тысячи пульсаров, но пока доказано, что только у одного другого есть планеты: B1257 + 12 в Деве, с тремя из них.
)
Белый карлик — самая яркая вещь в системе B1620–26, эта деталь отмечена стрелкой на изображении космического телескопа Хаббла. Щелкните, чтобы увеличить изображение, показывающее расположение этого крошечного поля (зеленая рамка) в шаровом скоплении.
Предоставлено NASA / H. Richer / NOAO / AURA / NSF.
Пульсар в M4 назван B1620–26 из-за его небесных координат в Скорпионе.Стейн Сигурдссон (Университет штата Пенсильвания), Харви Ричер (Университет Британской Колумбии) и трое его коллег недавно идентифицировали крошечный след системы в видимом свете на старых изображениях космического телескопа Хаббла. Свет исходит от белого карлика. Его синий цвет и яркость 24-й величины, соответствующие эволюционным моделям, указывают на то, что он имеет необычно низкую массу: 0,34 массы Солнца, что соответствует вероятной массе, вычисленной по времени пульсара. Более того, это был белый карлик всего от 350 до 600 миллионов лет, в то время как M4 в 20-35 раз старше.
«Это накладывает ограничения на недавнюю историю тройной системы», — пишут Сигурдссон и его коллеги в выпуске Science от 11 июля. Они говорят, что это могло произойти только благодаря относительно недавнему обмену объектами между системами в переполненном ядре шарового скопления.
Это тот сценарий, который они предлагают. Планета (несколько тяжелее Юпитера) родилась вместе с остальной частью скопления 12,5 или 13 миллиардов лет назад. Он вращался вокруг нормальной, почти солнечной звезды, той, которая сейчас является белым карликом.Примерно 10 миллиардов лет спустя эта система планета-звезда тесно перепуталась с двойной системой, содержащей нейтронную звезду. Первоначальный спутник нейтронной звезды был отброшен, звезда с планетой заменила его на орбите вокруг нейтронной звезды, а сама планета вышла на широкую орбиту вокруг новой пары. История правдоподобна. Моделирование показывает 1 из 6 шансов, что данная планета окажется таким после такого взаимодействия.
По мере того, как нормальная звезда позже постарела и превратилась в красного гиганта, она пролила большую часть своего вещества на нейтронную звезду.Это уменьшило ее массу и раскрутило нейтронную звезду примерно до ее нынешней скорости вращения 91 раз в секунду. Нормальная звезда и пульсар спустились по узкой, почти круговой орбите, прежде чем нормальная звезда эволюционировала до своего окончательного состояния белого карлика. Между тем планета в безопасности продолжала двигаться по орбите. В эту последовательность событий вписываются несколько дополнительных частей головоломки.
Открытие «подразумевает, что планеты могут быть относительно обычными в шаровых скоплениях с низкой металличностью», пишут Сигурдссон и его коллеги, «и что формирование планет более широко распространено и произошло раньше, чем считалось ранее.«Судя по всему, нехватка планет, обнаруженная в 47 Тукане, относится только к гигантским« горячим юпитерам », которые мигрировали внутрь, чтобы очень близко вращаться вокруг своих звезд.
Кроме того, астрономы уточнили массу планеты: она весит 2 или 3 юпитера. Это улучшение, потому что один только метод измерения времени пульсара дает только минимальное значение, а фактическое значение зависит от неизвестного наклона орбиты планеты к нашему лучу зрения. Но зная массу белого карлика (по его цвету и яркости), астрономы могли работать в обратном направлении, чтобы найти наклон орбиты карлика, и, исходя из этого, тонкие орбитальные взаимодействия, наблюдаемые в тайминге пульсаров, дали собственный орбитальный наклон планеты — и, следовательно, ее наклон. масса.
Самый большой вывод здесь состоит в том, что планеты сформировались очень рано в истории Вселенной, всего через миллиард лет после Большого взрыва, даже когда строить было немного, кроме водорода и гелия. Вчера днем на пресс-брифинге НАСА для прессы эксперт по формированию планет Алан Босс (Институт Карнеги, Вашингтон) поздравил команду «с одной-единственной идентификацией, действительно вызвавшей множество ответов и вопросов и, возможно, решивших некоторые проблемы в теории образования планет.