какую новую планету открыли ученые
NASA заявило об обнаружении первой идентичной Земле планеты
Астрономы NASA заявили о том, что обнаружили первую планету, которая по своим параметрам почти идентична Земле, а также находится в «обитаемой зоне» возле своей звезды, что создает условия для наличия воды в жидком виде и развития микроорганизмов. Об этом говорится в пресс-релизе NASA.
Обнаруженная планета на 20 процентов больше Земли, однако, она находится в так называемом «поясе Златовласки», то есть на таком расстоянии от ближайшей звезды, которое подразумевает существование воды в жидком виде и условия для развития жизни. Это потенциально обитаемый мир.
Ученые особенно отметили, что за все время наблюдений они не зафиксировали вспышек на звезде TOI 700. А это значительно повышает шансы того, что планета TOI 700 d получает именно столько света и тепла, сколько необходимо для зарождения жизни. Если бы звезда была более яркой, то обнаруженная планета оказалась бы слишком горячей.
Вокруг звезды TOI 700 вращаются также еще две другие планеты разной величины. По предположениям, одна из них может являться газовым гигантом, наподобие Сатурна.
Точные условия климата на обнаруженной планете TOI 700 d пока неизвестны, но астрономы смоделировали 20 версий того, что может представлять из себя это небесное тело, исходя из размеров планеты и типа звезды, вокруг которой она вращается.
Одна из предложенных моделей описывает TOI 700 d как планету, полностью покрытую океаном с плотной атмосферой, в которой преобладает углекислый газ. Другая модель изображает TOI 700 d в виде безоблачной планеты, имеющей материки и океаны. В этом случае она еще больше похожа на современную Землю.
Астрономы открыли первую планету в другой галактике. Но ее сложно рассмотреть, так что сомнения остаются
Автор фото, ESO / L. Calçada
Находка сделана в процессе наблюдений двойной звездной системы, где вещество перетекает от более легкого компаньона к более тяжелому
Астрономы впервые обнаружили признаки существования планет за пределами нашей галактики.
На сегодняшний день обнаружено уже почти пять тысяч экзопланет, однако все они находятся в нашей галактике Млечный Путь.
Теперь же ученым удалось с помощью принадлежащего НАСА рентгеновского телескопа Chandra обнаружить планету величиной с Сатурн в галактике М51. Она находится на расстоянии примерно 28 миллионов световых лет от Млечного Пути.
Экзопланеты обычно обнаруживают так называемым методом транзита: вращаясь вокруг звезды, планета в какой-то момент оказывается перед ней и вызывает небольшое изменение яркости звезды, которое можно зарегистрировать с помощью приборов.
Именно таким образом были обнаружены предыдущие экзопланеты.
Однако наблюдать транзит в видимом спектре на таких расстояниях сложно. Поэтому ученые под руководством доктора Розанны Ди Стефано искали изменения в интенсивности излучения звезды в рентгеновском диапазоне. Для наблюдения выбрали яркую двойную рентгеновскую систему.
Аккреционный диск относительно невелик по размерам, поэтому проходящая перед ним планета вызывает достаточное изменение интенсивности излучения, чтобы его можно было наблюдать.
Ученые использовали эту технику для обнаружения первого кандидата в экзопланеты за пределами нашей галактики в двойной системе M51-ULS-1.
Телескоп Chandra был запущен в 1999 году для изучения рентгеновского излучения
Поиски новых планет
Двойная система M51-ULS-1 содержит нейтронную звезду (остаток взрыва сверхновой, очень маленький сверхмассивный объект размером в несколько сотен или даже десятков километров) или черную дыру, вокруг которой вращается звезда-компаньон с массой примерно в 20 солнечных.
Транзит продолжался около трех часов, в течение которых рентгеновское излучение системы упало до нуля. На основании этих и других данных астрономы пришли к выводу, что планета по размеру сопоставима с Сатурном и вращается вокруг двойной системы на расстоянии примерно в две астрономические единицы (среднее расстояние от Земли до Солнца).
В далёкой-далёкой галактике: найдена первая планета вне Млечного Пути
Изображение М51, сделанное с помощью космического телескопа «Хаббл».
Фото NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), Hubble Heritage Team (STScI/AURA).
Рентгеновская двойная система M51-ULS-1 до (a) и во время (b) астрономического транзита.
Иллюстрация Di Stefano et al./Nat. Astron., 2021.
Используя рентгеновскую обсерваторию НАСА «Чандра», астрономы обнаружили первую потенциальную планету за пределами Млечного Пути. Эта планета расположена в величественной спиральной Галактике Водоворот (M51).
Этот захватывающий результат открывает новые возможности для поиска экзопланет на больших расстояниях, чем когда-либо прежде.
В общей сложности исследователи изучили 55 различных систем в M-51, 64 системы в Мессье 101 (Галактика Вертушка) и 119 систем в Мессье 104 (Галактика Сомбреро).
Экзопланеты — это планеты за пределами Солнечной системы. До сих пор астрономы находили все другие известные экзопланеты и кандидаты в экзопланеты в галактике Млечный Путь, и почти все они находятся на расстоянии менее 3 000 световых лет от Земли.
Экзопланета в M51 находится на расстоянии около 28 миллионов световых лет, то есть в тысячи раз дальше, чем те, что обнаружены в Млечном Пути.
Исследовательская группа обнаружила объект в M51 благодаря астрономическому транзиту. Транзит, или прохождение, происходит, когда объект проходит перед звездой, блокируя часть её света и создавая кратковременное затемнение.
Ранее ученые использовали этот метод для открытия тысяч экзопланет. Но все они были обнаружены в нашей галактике.
Чтобы найти первую планету за пределами Млечного Пути, учёные использовали телескоп «Чандра» для поиска «провалов» в яркости рентгеновских лучей.
Поскольку рентгеновские лучи производятся небольшими областями на звёздах, планеты, проходящие перед этими звёздами, могут фактически полностью блокировать это рентгеновское излучение.
Таким образом, вместо лёгкого затемнения видимого света, исследователи смогли увидеть более очевидный транзит, который, согласно авторам новой работы, может облегчить наблюдение за объектами на большом расстоянии.
Предполагаемая экзопланета в Галактике Водоворот находится в двойной системе M51-ULS-1, вращающейся вокруг двух больших объектов: нейтронной звезды или чёрной дыры, обращающейся вокруг общего центра тяжести вместе с массивной звездой-компаньоном.
Транзит, который наблюдали астрономы, длился в общей сложности около трёх часов, в его ходе регистрируемое рентгеновское излучение звезды упало до нуля.
Это помогло исследователям рассчитать, что объект может быть размером примерно с Сатурн и обращается вокруг нейтронной звезды или чёрной дыры на расстоянии, вдвое превышающем расстояние от Сатурна до нашего Солнца.
Эта работа может стать первой, подтверждающей наличие планеты в другой галактике, и потенциально открыть новую эру обнаружения и изучения планет. Но прямо сейчас эти наблюдения не подтверждают, что обнаруженный объект является планетой. Исследователи заявили, что необходимо собрать больше данных, чтобы подтвердить это утверждение.
Однако объект вновь пройдёт перед своей звездой лишь через 70 лет, поэтому ещё много времени пройдёт до тех пор, когда ученые смогут снова наблюдать это событие.
Возможно, но крайне маловероятно, что затемнение могло быть вызвано чем-то наподобие облака, проходящего перед звездой.
Исследователи ожидают, что другие учёные помогут проверить их работу и улучшить это исследование, несмотря на десятилетия, оставшиеся до следующего транзита.
«Мы знаем, что делаем захватывающее и смелое заявление, поэтому ожидаем, что другие астрономы очень внимательно изучат его, – говорит соавтор исследования Джулия Берндтссон (Julia Berndtsson) из Принстонского университета в Нью-Джерси. – Мы думаем, что у нас есть веские аргументы, и именно так работает наука».
В архивах рентгеновских телескопов «Чандра» и XMM-Newton может быть обнаружено больше кандидатов в экзопланеты в других галактиках. Внушительная коллекция данных о галактиках, расположенных намного ближе, чем M51, может позволить обнаружить более короткие транзиты.
Ещё одно интересное направление исследований — поиск транзитов рентгеновских лучей в источниках рентгеновского излучения Млечного Пути. Это может привести к открытию новых близлежащих планет.
Описание нового открытия будет опубликовано в издании Nature Astronomy. Ознакомиться с ним на английском языке в формате PDF можно по ссылке.
Ранее мы подробно писали об этой работе, опубликованной в прошлом году в формате препринта. Лишь сейчас исследование прошло процедуру оценки независимыми экспертами и стало официально доступно для широкого обсуждения и возможной критики.
Также мы писали о первой планете, обнаруженной вне плоскости Млечного Пути, а ещё о невероятно далёкой и редкой экзопланете. Рассказывали мы и о миниатюрной планете, которая потеряла родительскую звезду и скитается по Галактике.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
Астрономы открыли новый мир за пределами нашей галактики
Возможный кандидат в экзопланету находится в спиральной галактике Мессье 51 (M51), которую также называют галактикой Водоворот из-за ее характерного профиля, пишет Phys.org.
Экзопланеты представляют собой планеты, которые находятся за пределами нашей Солнечной системы. До сих пор астрономы находили их в галактике Млечный Путь. То есть почти все знакомые миры находятся на расстоянии менее 3000 световых лет от Земли. Загадочная находка M51 будет на расстоянии около 28 миллионов световых лет, то есть в тысячи раз дальше, чем те, что находятся в Млечном Пути, если данные космического телескопа «Чандра» подтвердятся дальнейшими исследованиями.
Посмотрите на красочную визуализацию того, в каком именно месте во Вселенной находится новая планета:
На кадрах видно, что новый мир «прячется» в двойной звездной системе, которая содержит черную дыру или нейтронную звезду, вращающуюся вокруг звезды-компаньона. Масса последней примерно в 20 раз больше массы Солнца.
Что касается самого кандидата в экзопланету, то, по данным телескопа «Чандра», по размеру находку можно сравнить с Сатурном. При этом она вращается вокруг нейтронной звезды или черной дыры на расстоянии примерно в два раза большем, чем Сатурн от Солнца.
«Мы пытаемся открыть совершенно новую арену для изучения других миров путем поиска кандидатов в экзопланеты по рентгеновским лучам. Этот метод позволяет обнаруживать их [планеты] в других галактиках», — говорит Розанна Ди Стефано из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже. Вероятно, в дальнейшем человечество сможет узнать еще больше о таинственных планетах, скрытых повсюду в космосе.
Посмотрите, какими представляются удивительные миры. Они могут встретиться людям в космосе. Не исключено, что один из них когда-нибудь станет нашим новым домом:
Тайна Планеты X В Солнечной системе открыли девятую планету
Астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене сообщили об обнаружении за пределами орбиты Плутона кандидата в девятую планету Солнечной системы. Находка может стать одной из самых сенсационных в текущем десятилетии, сравнимой с открытием нового континента на Земле. Результаты поисков Планеты Х авторы опубликовали в The Astronomical Journal. Кратко о них рассказывают Science News и Nature News.
Что открыли
Планета Х представляет собой объект размером с Нептун и в десять раз тяжелее Земли. Небесное тело вращается вокруг Солнца по сильно вытянутой и наклоненной к земной орбите с периодом в 15 тысяч лет. Ближайшее расстояние между Солнцем и Планетой Х равняется 200 астрономическим единицам (это в семь раз больше расстояния между Нептуном и светилом), а максимальное оценивается в 600-1200 астрономических единиц. Это выводит орбиту объекта за пределы пояса Койпера, в котором располагается Плутон, в сторону облака Оорта.
Почему девятая планета
Определение планеты, предлагаемое Международным астрономическим союзом (МАС), применяется только к небесным телам в Солнечной системе. Согласно нему, планетой считается округлое массивное тело, очистившее окрестности своей орбиты от большого количества более мелких тел. МАС официально признает существование пяти карликовых планет. Одна из них (Церера) находится в астероидном поясе между орбитами Марса и Юпитера, другие (Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа) — дальше орбиты Нептуна. Самой крупной из них считается Плутон.
Всего в Солнечной системе, согласно МАС, насчитывается восемь планет. Самая крупная и массивная из них — Юпитер. Плутон решением МАС в 2006 году перестал считаться планетой, поскольку не удовлетворяет одному из определяющих ее критериев (доминированию в пространстве своей орбиты). К настоящему времени астрономы обнаружили более 40 кандидатов в карликовые планеты. Оценки ученых свидетельствуют, что в Солнечной системе может быть более двух тысяч карликовых планет, из которых 200 находятся в пределах пояса Койпера (на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц от Солнца). Остальные — вне него.
Определение планеты как карликовой вызывает споры у ученых. В частности, решающую роль при этом могут играть размеры небесного тела. Планета Х, будучи пятым по массе и размерам из известных науке небесным телом Солнечной системы наверняка не может считаться карликовой. Необычная орбита и происхождение Планеты Х могут привести к пересмотру МАС определения карликовой планеты.
Изображение: NASA / JPL-CALTECH
Как открыли
Существование Планеты Х заподозрили в 2014 году. Тогда Чедвик Трухильо из Обсерватории Джемини на Гавайях и Скотт Шеппард из Института Карнеги в Вашингтоне опубликовали в Nature статью, где сообщили об обнаружении на расстоянии 80 астрономических единиц (Плутон находится на расстоянии 48 астрономических единиц от Солнца) от Солнца транснептунового объекта 2012 VP113. В своей работе астрономы также предположили, что на удалении 250 астрономических единиц от светила есть планета крупнее Земли.
Астроном-наблюдатель Браун и эксперт по компьютингу в астрономии Батыгин решили опровергнуть данные Трухильо и Шеппарда. Но получилось иначе. Новую планету ученые обнаружили при помощи анализа данных по оказываемому ею гравитационному воздействию на другие небесные тела за орбитой Нептуна. Среди них, в частности, значится открытая в 2003 году Брауном, Трухильо и Дэвидом Рабиновицем кандидат в карликовую планету Седна. Компьютерное моделирование и теоретические расчеты, проведенные Брауном и Батыгиным, объясняют результаты наблюдений существованием Планеты Х. Вероятность ошибки в своих выводах астрономы оценивают в 0,007 процента.
Как возникла Планета Х
Точного ответа на вопрос о происхождении Планеты Х астрономы пока дать не могут. Они склоняются к следующей гипотезе. На заре существования Солнечной системы в ней было пять крупных протопланет, четыре из которых сформировали современные Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Однако примерно через три миллиона лет после их рождения гравитация двух первых небесных тел выкинула Протопланету Х за пределы орбиты Нептуна.
Строение и состав Планеты Х
Происхождение Планеты Х дает основание предположить, что изначально она была похожа на ледяные гиганты Уран и Нептун. Последний в 17 раз тяжелее Земли, а его диаметр в четыре раза больше, чем у Голубой планеты. Уран и Нептун относятся к категории ледяных гигантов. Их атмосфера состоит из газов (водорода, гелия и углеводородов) и частиц льда (водяного, аммиачного и метанового). Под атмосферой гигантов расположена мантия из водяного, аммиачного и метанового льда, под которым скрывается твердое ядро из металлов, силикатов и льдов. Планета Х может иметь похожие ядро и мантию без плотной атмосферы.
Критика
Референтом работы ученых в The Astronomical Journal выступил небесный механик Алессандро Морбиделли из Ниццы. Он оптимистично оценил шансы на открытие Планеты Х астрономами Брауном и Батыгиным. Не в последнюю очередь — благодаря авторитету ученых. Планетолог Хал Левисон из Колорадо скептически отнесся к работе коллег, сославшись на поспешность делаемых Брауном и Батыгиным выводов и необходимость дальнейшей проверки. Как отмечают сами первооткрыватели Планеты Х, астрономы поверят в их находку только тогда, когда смогут наблюдать планету в телескоп.
Что дальше
Для обнаружения Планеты Х астрономы зарезервировали время на японской обсерватории Subaru на Гавайях. Конкуренцию в поисках планеты ученым составят Трухильо и Шеппард. Подтверждение существования небесного тела может занять время до пяти лет. В случае открытия объект может стать девятой планетой Солнечной системы. Ранее поиски Планеты Х в Солнечной системе привели ученых к обнаружению Нептуна (в 1864 году) и Плутона (в 1930 году). Почти не вызывает сомнения, что существование девятой планеты будет подтверждено.