перейти в меню сайта

Экзопланетная система Кеплер-11

Группа американских астрономов с помощью орбитальной обсерватории «Кеплер» обнаружила новую планетную систему, содержащую не менее шести планет, одна из которых попадает в «зону жизни» —область расстояний от звезды, где на поверхности планеты возможно существование жидкой воды.

Спутник «Кеплер» (НАСА) с оптическим телескопом диаметром 95 см был выведен на гелиоцентрическую орбиту в марте 2009 г. специально для поиска экзопланет методом прохождений (путем фиксации момента прохождения планеты на фоне диска ее центральной звезды).

В такие моменты планета закрывает собой небольшую долю звездного диска, что проявляется как слабое затмение звезды и позволяет не только установить факт существования планеты, но и измерить ее диаметр (по длительности начала или конца затмения), определить размер орбиты (по времени между последовательными затмениями) и другие характеристики.
Поскольку космическому телескопу не мешает земная атмосфера, он может фиксировать малейшие изменения яркости звезды, указывающие на прохождение перед ней даже таких маленьких планет, как Земля. Именно в этом и состоит главная задача обсерватории «Кеплер» —искать планеты земного типа.

Телескоп «Кеплера» обладает уникальными параметрами: он способен непрерывно измерять блеск около 150 тыс. звезд в поле зрения 10х10° (такую площадку на небе мы закрываем ладонью вытянутой руки). Аппарат непрерывно смотрит в сторону созвездий Лебедь и Лира, немного захватывая созвездие Дракон.

Эта область выбрана не случайно: она богата яркими звездами галактического диска и доступна всем крупным наземным телескопам для вспомогательных наблюдений. От «Кеплера» ожидали массового обнаружения планет земного типа, но первые полгода он работал не очень уверенно. Однако затем все наладилось и результаты пошли. С помощью «Кеплера» уже найдено и изучено несколько десятков экзопланет, а в процессе исследования находится еще много сотен.

Для надежного сообщения об открытии, а тем более —для измерения параметров экзопланеты необходимо неоднократно наблюдать ее прохождение на фоне диска звезды, а для этого требуется время.

Гарантийный срок работы спутника 3 5 года, впрочем, нет сомнений, что он проработает дольше.

Фактически на 2 февраля 2011 г. в каталоге «Кеплера» уже числилось более 1235 заподозренных экзопланет в 997 планетных системах, а ведь его телескоп видит всего лишь 1/400 часть небосвода. Так что космические обсерватории подобного типа способны обнаружить и изучить как минимум сотни тысяч экзопланет в наших, весьма небольших, окрестностях Галактики. Сейчас это главный результат работы «Кеплера» —в Галактике многие миллионы планетных систем!

Опубликованное 3 февраля 2011 г. сообщение об открытии планетной системы у звезды Кеплер – 11 приковало к себе всеобщее внимание: это первая система из шести надежно обнаруженных планет умеренной массы на круговых орбитах, причем одна, как уже сказано, располагается в зоне жизни.

Нужно отметить, что звезда Кеплер – 11 имеет и другие имена, поскольку ранее была занесена и в другие астрономические каталоги. Но ясно, что под именем Кеплер – 11 она теперь будет упоминаться чаще всего. Это желтый карлик спектрального класса G, невидимый для невооруженного глаза, поскольку имеет блеск 14™.

На небе Кеплер – 11 располагается в созвездии Лебедь, в полосе Млечного Пути, и удалена от нас довольно сильно —на 2000 св. лет. Как и наше Солнце, это звезда галактического диска. Ее масса, радиус, температура и химический состав практически такие же, как у Солнца. Правда, Кеплер – 11 на 2 —3 млрд лет старше Солнца, но это лишь увеличивает шансы обнаружить в ее планетной системе жизнь на продвинутой стадии развития. Свойства этой планетной системы действительно удивляют.

Она очень компактная: все шесть довольно крупных планет разместились в области меньшей, чем орбита Венеры. Все движутся строго в одной плоскости по круговым орбитам. Орбитальные периоды пяти внутренних планет (Кеплер – 11Ь, c, d, e, f) лежат в диапазоне от 10 до 47 сут, а у шестой, самой интересной планеты (Кеплер – 11g) год длится 118.4 сут. Она движется на расстоянии 0.46 а.е. от звезды и, весьма вероятно, является не последней планетой в этой системе.

Массы планет в порядке их расстояния от звезды таковы: 4.3, 13.5, 6.1, 8.4, 2.3 и менее 300 масс Земли. Как видим, с массой самой внешней планеты Кеплер – 11g полной определенности пока нет. Но, учитывая, что диаметры всех шести планет заключены в диапазоне от 0.3 до 0.4 диаметров Юпитера, можно полагать, что и шестая планета не слишком массивна. Все они, скорее всего, представляют собой каменистые тела, покрытые мощной атмосферой и почти наверняка с большим количеством воды —что-то среднее между супер – Землей и Ураном.

Разумеется, астрономам уже известны экзопланеты, значительно более похожие на Землю. Например, планета Кеплер – 10b имеет размер 1.4 земных и массу в 4.6 раза больше земной. Ее средняя плотность в 1.5 —2 раза больше, чем у Земли, что с учетом дополнительного сжатия (за счет большей массы) говорит о примерно таком же составе, как у нашей планеты.

Однако подобные клоны Земли до сих пор обнаруживались в неподходящих местах —за пределом зоны жизни их звезд. А планета Кеплер – 11g, по-видимому, расположилась на горячем краю этой зоны.

В ближайшие месяцы астрономы ожидают от обсерватории «Кеплер» новых интересных открытий. С вероятностью 90% будет доказано существование заподозренных сейчас 1235 планет. Среди них 68 имеют размер близкий к земному, а 288 —это так называемые супер Земли, верхней границей массы которых обычно считают 10 масс Земли. Еще 662 планеты близки по размеру к Нептуну, 165 —к Юпитеру, а 19 планет даже заметно превышают Юпитер.

В зону жизни своих звезд попадают 54 планеты, причем пять из них менее чем вдвое превышают по размеру нашу Землю. Именно они представляют наибольший интерес для поисков жизни. Но массовое открытие таких планет —впереди.

Действительно, планета типа Земли обращается вокруг звезды типа Солнца за год. Для надежного обнаружения такой планеты нужно пронаблюдать хотя бы два ее прохождения перед звездой. А «Кеплер» работает на орбите менее двух лет..

Статьи на похожую тему:


Комментарии »»

Комментариев пока нет - будете первым?


Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой: