Hi-Tech

Астрономы впервые «взвесили» молодую экзопланету

Об этом исследовании сообщает журнал Nature Astronomy. Собранные за более чем два десятилетия данные с помощью двух звездных картографических спутников Европейского космического агентства позволили астрономам впервые произвести расчет массы очень молодой экзопланеты.

Обнаруженная в 2008 году экзопланета оборачивается вокруг звезды Бета Живописца, которая находится приблизительно в 63 световых годах от Земли в созвездии Живописца и является второй по яркости в этом созвездии. Изучаемая планета — Бета Живописца b – является газовым гигантом, масса которого, по расчетам ученых от 9 до 13 раз превосходит массу Юпитера.

Однако эта задача усложнилась тем, что процесс формирования звезды еще не завершен — она по-прежнему очень активно пульсирует, что создает проблему для измерения ее радиальной скорости (скорости, с которой звезда двигается к нам и от нас, как и орбита ее планеты). Поскольку сама звезда этого созвездия является очень молодой (ей от 8 до 20 миллионов лет), планета, находящаяся в системе, представляет собой отличную целью для исследования процессов формирования и развития экзопланет. Этот метод часто используется для измерения массы экзопланет.

Именно поэтому процесс занял более 20 лет, сообщает сайт Европейского космического агентства. Для измерения массы Беты Живописца b ученые не стали использовать метод измерения лучевой скорости, а вместо этого произвели расчеты, основанные эволюцию движения звезды на ночном небе за продолжительный отрезок времени.

Во-первых, они, как и Солнце, вращаются вокруг центра Млечного пути. «Звезды двигаются по разным причинам. Мы называем это собственным движением. С Земли это выглядит как линейное движение, проецируемое на небо. Благодаря ему в течение года мы видим одну звезду под разным углом», — комментирует астроном Игнас Снеллен из Лейденского университета. Кроме того, существует эффект параллакса, который вызван вращением Земли вокруг светила.

Исследователи провели расчеты пути движения звезды Беты Живописца по небу, а также небольшие колебания в траектории звезды, движущейся по небесной сфере — минимальные отклонения от ожидаемого курса, вызванные гравитационным влиянием вращающейся рядом планеты.

Белая пунктирная спираль показывает траекторию движения звезды, видимую с Земли. Коричневая полоса показывает диапазон отклонений в движении звезды, вызванных гравитационным влиянием молодой планеты, вращающейся вокруг нее

Чем массивнее планета, тем более существенны отклонения от ожидаемых прогнозов мы наблюдаем», — комментирует соавтор исследования Энтони Браун из того же Лейденского университета. «Мы смотрели за отклонениями от ожидаемого курса, благодаря этому мы смогли вычислить массу планеты.

Решить эту задачу помогло совмещение данных с космического телескопа Hipparcos, который наблюдал Бету Живописца 111 раз между 1990 и 1993 годом, а также данных 32 наблюдений за звездой с помощью телескопа Gaia в 2014-2016 годах. Однако, чтобы зарегистрировать отклонения и высчитать на основе этой информации массу планеты ученым необходимо наблюдать за объектом в течение долгого времени.

В одиночку тот же Hipparcos не смог бы справиться с задачей. «Объединив данные наблюдений с Hipparco и Gaia, мы получили разницу в ее движении примерно в 25 лет. Чтобы увидеть экзопаланету, пришлось бы наблюдать за звездой гораздо дольше», — отмечает Браун.

Ее период вращения вокруг собственной оси предположительно равен 22,2 года. Анализ данных показал, что масса планеты Беты Живописца b в 13 раз больше массы Юпитера.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть