Солнечная система: что это такое, планеты и спутники

Вместе с праздником, который нам принесла серия статей о том, как SpaceX собирается колонизировать Марс, мы совсем забыли рассказать о месте, где все это будет происходить: о Солнечной системе. По правде говоря, очень немногие люди отдают себе полный отчет в том, как устроена наша планетарная система. И поскольку мы вот-вот окажемся в эпохе, когда космические корабли будут бороздить космические просторы (без шуток), пора заниматься космическим ликбезом.

других планет в Солнечной системе.

Наша Солнечная система только выглядит простой.

Вселенная — очень большое место, в котором мы ютимся в небольшом уголочке. Он называется Солнечной системой и является не только крошечной долей известной нам Вселенной, но и очень небольшой частью наших галактических окрестностей — галактики Млечный Путь. Короче говоря, мы точка в бескрайнем космическом море.

Тем не менее Солнечная система остается относительно большим местом, в котором (пока) скрывается множество тайн. Мы только недавно начали плотно заниматься изучением скрытой природы нашего маленького мира. В плане изучения Солнечной системы мы едва ли оцарапали поверхность этого ящика.

Понимание Солнечной системы

Последовательность планет рядом с нами.

За малым исключением, до эпохи современной астрономии лишь немногие люди или цивилизации понимали, что такое Солнечная система. Подавляющее большинство астрономических систем постулировало, что Земля — неподвижный объект, вокруг которого вращаются все известные небесные объекты. Кроме того, она существенно отличалась от других звездных объектов, которые считались эфирными или божественными по своей природе.

Хотя во времена античного и средневекового периода были некоторые греческие, арабские и азиатские астрономы, которые верили, что Вселенная гелиоцентрична (то есть что Земля и другие тела вращаются вокруг Солнца), только когда Николай Коперник разработал математическую предиктивную модель гелиоцентрической системы в 16 веке, эта идея получила широкое распространение.

Галилей (1564 – 1642) частенько показывал людям, как пользоваться телескопом и наблюдать за небом на площади Сан-Марко в Венеции. Учтите, в те времена не было адаптивной оптики.

В течение 17 века ученые вроде Галилео Галилея, Иоганна Кеплера и Исаака Ньютона разработали понимание физики, которое постепенно привело к принятию того, что Земля вращается вокруг Солнца. Развитие теорий вроде гравитации также привело к осознанию того, что другие планеты подчиняются тем же физическим законам, что и Земля.

Широкое распространение телескопов также привело к революции в астрономии. После открытия Галилеем спутников Юпитера в 1610 году, Кристиан Гюйгенс обнаружил, что и Сатурн обладает лунами в 1655 году. Также были обнаружены новые планеты (Уран и Нептун), кометы (комета Галлея) и пояс астероидов.

К 19 веку три наблюдения, сделанные тремя отдельными астрономами, определили истинную природу Солнечной системы и ее место во Вселенной. Первое сделал в 1839 году немецкий астроном Фридрих Бессель, успешно измеривший кажущийся сдвиг в позиции звезды, созданный движением Земли вокруг Солнца (звездный параллакс). Это не только подтвердило гелиоцентрическую моедль, но и показало гигантское расстояние между Солнцем и звездами.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

В 1859 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф (немецкие химик и физик) использовали недавно изобретенный спектроскоп для определения спектральной сигнатуры Солнца. Они обнаружили, что Солнце состоит из тех же элементов, что существуют на Земле, тем самым доказав, что твердь земная и твердь небесная сделаны из одной материи.

Наглядное сравнение планет.

Затем отец Анджело Секки — итальянский астроном и директор Папского Григорианского университета — сравнил спектральную сигнатуру Солнца с сигнатурами других звезд и обнаружил, что те практически идентичны. Это убедительно показало, что наше Солнце состоит из тех же материалов, что и любая другая звезда во Вселенной.

Дальнейшие очевидные расхождения в орбитах внешних планет привели американского астронома Персиваля Лоуэлла к выводу, что за пределами Нептуна должна лежат «планета Х». После его смерти обсерватория Лоуэлла провела необходимые исследования, которые в конечном итоге привели Клайда Томбо к открытию Плутона в 1930 году.

В 1992 году астрономы Дэвид К. Джевитт из Гавайского университета и Джейн Луу из Массачусетского технологического института обнаружили транснептуновый объект (ТНО), известный как (15760) 1992 QB1. Он вошел в новую популяцию, известную как пояс Койпера, о котором долгое время говорили астрономы и который должен лежать на краю Солнечной системы.

Дальнейшее исследование пояса Койпера на рубеже веков привело к дополнительным открытиям. Открытие Эриды и другие «плутоидов» Майком Брауном, Чадом Трухильо, Давидом Рабиновичем и другими астрономами привело к суровой дискуссии между Международным астрономическим союзом и некоторыми астрономами на тему обозначения планет, больших и малых.

А вы знаете, что случится с Солнцем в будущем? Мы знаем!

Формирование Солнечной системы

Сейчас вся информация о космосе и Солнечной системе есть в открытом доступе, её изучают дети на уроках и учёные не боятся говорить о своих исследованиях в этой сфере. В 20 веке началось покорение космоса, которое привело к активному распространению информации о строении Солнечной системы и дало толчок к развитию техники.

Солнечная система, https://cutt.ly/4rTwjnP

Солнечная система, https://cutt.ly/4rTwjnP

Солнечная система

Большинство учёных поддерживают гипотезу о том, что Солнечная система начала формироваться около 4,6 млрд лет назад. В газопылевом облаке произошло небольшое гравитационное сжатие, которое стало причиной скопления планет вокруг более сильной звезды — Солнца. Считается, что в этот момент появилась не одна звезда. а несколько. Само действо сопровождалось сильным сжатием и увеличением температуры.

Из чего состоит Солнечная система

В ядре Солнечной системы расположено Солнце (звезда главной последовательности типа G2), которое окружено четырьмя планетами земной группы (внутренние планеты), главным поясом астероидов, четырьмя газовыми гигантами (внешние планеты), массивным полем небольших тел, простирающимся от 30 а. е. до 50 а. е. от Солнца (пояс Койпера) и сферическим облаком ледяных планетезималей, которое, как полагают, вытянулось на расстояние до 100 000 а. е. от Солнца (облако Оорта).

Солнце содержит 99,86% известной массы системы, и его гравитация влияет на всю систему. Большинство крупных объектов на орбите вокруг Солнца лежат вблизи плоскости орбиты Земли (эклиптики), и большинство тел и планет вращаются вокруг него в одном направлении (против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса Земли). Планеты очень близки к эклиптике, тогда как кометы и объекты пояса Койпера часто находятся под большим углом к ней.

На четыре крупнейших вращающихся тела (газовые гиганты) приходится 99% оставшейся массы, причем на Юпитер и Сатурн в сумме приходится больше 90%. Остальные объекты Солнечной системы (включая четыре планеты земной группы, карликовые планеты, луны, астероиды и кометы) вместе составляют меньше 0,002% общей массы Солнечной системы.

Миссия «Вояджер»

Во время гонки вооружений между СССР и США каждая сторона норовила опередить другую. В 1970-х началась эпоха роботизации космических аппаратов. Первую автоматическая межпланетную станцию «Луна-16» запустили СССР в сентябре 1970 года. Аппарат успешно достиг Луны и вернулся на Землю, доставив ученым лунный грунт.

Ответ NASA не заставил себя долго ждать. В 1972 году в космос взмыл «Пионер-10» — первый аппарат, которым не нужно было управлять. «Пионер» достиг Юпитера и сфотографировал газового гиганта. Пять лет спустя в космос отправились роботизированные аппараты Вояджер с золотой пластиной, прикрепленной корпусу.

Так выглядит золотая пластина Вояджера

На каждую из пластин, согласно идее выдающегося астрофизика и популяризатора науки Карла Сагана, фонографическим способом записана информация о нашей цивилизации. Сделано это на случай, если на пути Вояджера встретятся разумные формы жизни.

А как вам кажется, является ли запуск Вояджеров величайшим достижением человечества? Делитесь своим мнением в нашем Telegram-чате.

Солнце и планеты

Солнце неотделимо от планет, а планеты от Солнца.

Давайте вместе получшаем, как звучит Солнце

Иногда астрономы неформально делят эту структуру на отдельные регионы. Первый, внутренняя Солнечная система, включает четыре планеты земной группы и пояс астероидов. За ним лежит внешняя Солнечная система, которая включает четыре газовых гиганта. Между тем есть и крайние части Солнечной системы, которые считают отдельным регионом, содержащим транснептуновые объекты, то есть объекты за Нептуном.

Большинство планет Солнечной системы обладают собственными вторичными системами, вокруг них вращаются планетарные объекты — естественные спутники (луны). У четырех планет-гигантов также есть планетарные кольца — тонкие полосы мельчайших частиц, вращающихся в унисон. Большинство крупнейших естественных спутников находятся в синхронном вращении, будучи постоянно повернутыми одной стороной к своей планете.

Солнце, которое содержит почти всю материю Солнечной системы, на 98% состоит из водорода и гелия. Планеты земной группы внутренней Солнечной системы состоят в основном из силикатных пород, железа и никеля. За поясом астероидов планеты состоят в основном из газов (водорода, гелия) и льдов — метана, воды, аммиака, сероводорода и диоксида углерода.

Объекты подальше от Солнца состоят в основном из материалов с более низкими точками плавления. Ледяные вещества составляют большинство спутников планет-гигантов, а также Урана и Нептуна (поэтому иногда мы называем их «ледяными гигантами») и многочисленных объектов, лежащих за орбитой Нептуна.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

Газы и льды считаются летучими веществами. Граница Солнечной системы, за которой эти летучие вещества конденсируются, известна как «снеговая линия», находится в 5 а. е. от Солнца. Объекты и планетезимали в поясе Койпера и облака Оорта состоят по большей части из этих материалов и камня.

Как появилась Солнечная система, и как она развивалась

Солнечная система образовалась 4,568 миллиарда лет назад в процессе гравитационного коллапса региона в гигантском молекулярном облаке из водорода, гелия и небольших количеств элементов потяжелее, синтезированных предыдущими поколениями звезд. Когда этот регион, который должен был стать Солнечной системой, коллапсировал, сохранение углового момента заставило его вращаться быстрее.

Центр, где собралась большая часть массы, начал становиться все горячее и горячее окружающего диска. По мере того как сжимающаяся туманность вращалась быстрее, она начала выравниваться в протопланетарный диск с горячей, плотной протозвездой в центре. Планеты образовались аккрецией этого диска, в котором пыль и газ стягивались вместе и объединялись, чтобы сформировать более крупные тела.

Из-за более высокой температуры кипения, только металлы и силикаты могут существовать в твердой форме близко к Солнцу и в конечном итоге образуют планеты земной группы — Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Поскольку металлические элементы были лишь небольшой частью солнечной туманности, планеты земной группы не смогли стать очень большими.

В отличие от этого, планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) образовались за точкой между орбитами Марса и Юпитера, где материалы были достаточно холодными, чтобы летучие ледовитые компоненты оставались твердыми (на снеговой линии).

Льды, которые сформировали эти планеты, были более многочисленны, чем металлы и силикаты, которые сформировали внутренние планеты земной группы, что позволило им расти достаточно массивными, чтобы захватить крупные атмосферы из водорода и гелия. Оставшийся мусор, который никогда не станет планетами, собрался в регионах вроде пояса астероида, пояса Койпера и облака Оорта.

Под поверхностью Луны могут скрываться останки древней планеты Солнечной системы

За 50 миллионов лет давление и плотность водорода в центре протозвезды стали достаточно высокими, чтобы начался термоядерный синтез. Температура, скорость реакции, давление и плотность увеличивались, пока не было достигнуто гидростатическое равновесие.

В этот момент Солнце стало звездой главной последовательности. Солнечный ветер от Солнца создал гелиосферу и смел оставшиеся газ и пыль протопланетарного диска в межзвездное пространство, заканчивая процесс формирования планет.

Солнечная система будет оставаться практически такой же, какой мы ее знаем, пока водород в ядре Солнца не будет полностью преобразован в гелий. Это произойдет примерно через 5 миллиардов лет и ознаменует конец главной последовательности жизни Солнца. В это время ядро Солнца коллапсирует и выход энергии будет значительно больше, чем сейчас.

Наружные слои Солнца расширятся примерно в 260 раз шире текущего диаметра, и Солнце станет красным гигантом. Расширение Солнца, как ожидается, испарит Меркурий и Венеру и сделает Землю непригодной для жизни, поскольку обитаемая зона выйдет за орбиту Марса. В конце концов, ядро станет достаточно горячим, чтобы начался гелиевый синтез, Солнце еще немного пожжет гелий, но потом ядро станет сокращаться.

В этот момент внешние слои Солнца направятся в космос, оставив позади белый карлик — чрезвычайно плотный объект, который будет иметь половину изначальной массы Солнца, но по размерам будет с Землю. Выброшенные внешние слои сформируют планетарную туманность, вернув часть материала, сформировавшего Солнце, в межзвездное пространство.

Что такое внутренняя Солнечная система

Во внутренней Солнечной системе мы находим «внутренние планеты» — Меркурий, Венеру, Землю и Марс — которые названы так потому, что вращаются ближе к Солнцу. В дополнение к своей близости, эти планеты имеют ряд ключевых отличий от других планет в Солнечной системе.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

Для начала: внутренние планеты твердые и землистые, состоят в основном из силикатов и металлов, тогда как внешние планеты — газовые гиганты. Внутренние планеты расположены ближе друг к другу, чем их внешние коллеги. Радиус всей это области меньше дистанции между орбитами Юпитера и Сатурна.

Как правило, внутренние планеты меньше и плотнее своих коллег и обладают небольшим числом лун. Внешние планеты имеют десятки спутников и кольца из льда и камня.

Внутренние планеты земной группы состоят по большей части из огнеупорных минералов вроде силикатов, которые образуют их кору и мантию, и металлов — железа и никеля — которые лежат в ядре. Три из четырех внутренних планет (Венера, Земля и Марс) имеют достаточно существенные атмосферы, чтобы формировать погоду. Все усеяны ударными кратерами и обладают поверхностной тектоникой, рифтовыми долинами и вулканами.

Из внутренних планет Меркурий является ближайшей к нашему Солнцу и наименьшей из планет земной группы. Его магнитное поле составляет лишь 1% от земного, и очень тонкая атмосфера диктует температуру в 430 градусов по Цельсию днем и -187 ночью, поскольку атмосфера не может удержать тепло. Он не имеет спутников и состоит по большей части из железа и никеля. Меркурий — одна из самых плотных планет Солнечной системы.

Венера, которая по размерам примерно с Землю, имеет плотную токсичную атмосферу, которая удерживает тепло и делает планету самой горячей в Солнечной системе. Ее атмосфера состоит на 96% из углекислого газа, а также азота и нескольких других газов. Плотные облака в пределах атмосферы Венеры состоят из серной кислоты и других агрессивных соединений, с малым добавлением воды. Большая часть поверхности Венеры отмечена вулканами и глубокими каньонами — самый большой свыше 6400 километров длиной.

Получены самые детальные фотографии поверхности Солнца

Земля является третьей внутренней планетой и лучше всех изученной. Из четырех планет земной группы Земля самая крупная и единственная обладает жидкой водой, необходимой для жизни. Атмосфера Земли защищает планету от опасного излучения и помогает удержать ценный солнечный свет и тепло под оболочкой, что также необходимо для существования жизни.

Как и другие планеты земной группы, Земля имеет каменистую поверхность с горами и каньонами и тяжелое металлическое ядро. Атмосфера Земли содержит водяной пар, который помогает смягчить суточные температуры. Как и Меркурий, Земля обладает внутренним магнитным полем. А наша Луна, единственный спутник, состоит из смеси различных пород и минералов.

Восход на Марсе прекрасен.

Марс — четвертая и последняя внутренняя планета, известная также как «Красная планета», благодаря окисленным богатым железом материалам, лежащим на поверхности планеты. Марс также обладает набором интереснейших свойств поверхности. На планете расположилась крупнейшая в Солнечной системе гора (Олимп) высотой в 21 229 метров над поверхностью и гигантский каньон Valles Marineris в 4000 км длиной и глубиной до 7 км.

Большая часть поверхности Марса очень стара и заполнена кратерами, но есть и геологически новые зоны. На марсианских полюсах расположены полярные шапки, которые уменьшаются в размерах во время марсианских весны и лета. Марс менее плотный, чем Земля, и располагает слабым магнитным полем, что говорит скорее о твердом ядре, нежели о жидком.

Тонкая атмосфера Марса привела некоторых астрономов к мысли о том, что на поверхности планеты существовала жидкая вода, только испарилась в космос. Планета имеет две небольшие луны — Фобос и Деймос.

Планеты вне Солнечной системы, Экзопланеты. Чужие миры во Вселенной. Вселенная, планеты

07.05.2017
И
Комментариев нет
20

Есть ли планеты вне Солнечной системы? Немногие осмеливаются искать ответ на этот вопрос. На первых порах охота за планетами казалась безумием, выходящим за рамки науки… Но теперь найдены уже сотни новых странных миров. Может ли где-нибудь во Вселенной существовать внеземная жизнь?

Экзоплане́та или внесолнечная планета — планета, которая обращается вокруг звезды, не являющейся Солнцем. Долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд была неразрешимой, так как планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца (ближайшая — на расстоянии 4,22 световых года). Поэтому первые экзопланеты были обнаружены в конце 1980-х годов[1]. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей.

На 23 апреля 2020 года достоверно подтверждено существование 1915 экзопланет в 1210 планетных системах, из которых в 481 имеется более одной планеты. Следует отметить, что количество надёжных кандидатов в экзопланеты значительно больше. Так, по проекту «Кеплер» на январь 2020 года числилось ещё 4175 надёжных кандидатов, однако для получения ими статуса подтверждённых планет требуется их повторная регистрация с помощью наземных телескопов.

Общее количество экзопланет в галактике Млечный Путь в настоящее время оценивается не менее чем в 100 миллиардов, из которых ~ от 5 до 20 миллиардов, возможно, являются «землеподобными». Также, согласно текущим оценкам, около 34 процентов солнцеподобных звёзд имеют в обитаемой зоне планеты, сравнимые с Землёй.

Подавляющее большинство открытых экзопланет обнаружено с использованием различных непрямых методик детектирования, а не визуального наблюдения. Большинство известных экзопланет — газовые гиганты и более походят на Юпитер, чем на Землю. Очевидно, это объясняется ограниченностью методов обнаружения (легче обнаружить короткопериодичные массивные планеты).

Звезды и планеты, галактики и спутники, астероиды и метеориты, – все о космосе и космических объектах на нашем канале. Самая полная коллекция документальных фильмов о космосе, его строении и жизни. Смотрите каждый день новые документальные фильмы о вселенной, проникните во все тайны космоса и узнайте все загадки Вселенной!

Раскрываем все тайны космоса и Вселенной, загадки Солнечной системы и Галактик. Все самые потрясающие объекты Вселенной – пульсары, квазары, черные дыры, планеты гиганты и планеты земной группы раскроют перед вами свои тайны. Вы познакомитесь ближе с планетами Марс, Юпитер, Венера, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, Меркурий и с чужими планетами других галактик с их спутниками.

Не забудем поведать и о планете Земля, и о ее спутнике Луне. В документальных фильмах вас ждут потрясающие снимки космического телескопа Хаббл и земных телескопов, которые помагают развивать науку астрономия, интересные исследования космоса, наблюдение за звездами, созвездиями и звездой Солнце. Также мы постараемся ответить на вопрос, существует ли внеземная жизнь, нло с пришельцами, и где в космосе могут находиться иные цивилизации. Поставим точку в спорах о материи, бесконечности и времени. Впервые посмотрим на нейтрино и темную материю. Узнаем о смертельной опасности, которую несут астероиды, метеориты, метеоры и кометы для жизни во Вселенной, созданной Большим Взрывом.

На нашем канале много интереснейших документальных фильмов на такие популярные темы: другие планеты, чужие миры, чужие планеты, далекие планеты, жизнь на других планетах, экзопланета, космос, про космос, звезда, звезды, вселенная, галактика, большой взрыв, теория большого взрыва, созвездия, планета, солнечная система, спутник, нло, пришельцы, Земля, планета Земля, Луна, Марс, Юпитер, Венера, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, Меркурий, космонавт, ракета, метеорит, комета, астрономия, материя, квазар, телескоп, метеор, Бесконечность, планеты, Солнце, Хаббл, астероид, документальный фильм, черная дыра, квазар

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ

Поделиться

Артём Журавлёв

Астрономия — удивительная и увлекательная наука, но астрономия для начинающих часто сложна и запутана. Меня зовут Артём и в своих видео я постараюсь объяснить вам просто о сложном. 1. Расскажу о строении Солнечной системы, о том, какие бывают созвездия и как их находить на небесной сфере. Объясню, какими программами-планетариями лучше всего пользоваться и как ими пользоваться. Мы поговорим об объектах глубокого космоса и о том, где их искать. 2. Вы узнаете, как пользоваться разными астрономическими программами и атласами звёздного неба. Я дам вам адреса самых нужных сайтов для астронома-любителя. 3. Каждую неделю на канале будут выходить топ 3 новости прошлой недели, а в конце месяца — топ 3 новости месяца. 4. Вы узнаете, как выбрать телескоп и где его купить. Я дам вам БЕСПЛАТНЫЕ консультации по его выбору.

Последние сообщения

Ресурсы для objective-C программистов

Ресурсы для objective-C программистов

21.03.2018

Инструменты и онлайн-редакторы для работы с изображениями!

Инструменты и онлайн-редакторы для работы с изображениями!

20.03.2018

Коллекция книг по C на русском

Коллекция книг по C++ на русском

20.03.2018

Как выглядит внешняя Солнечная система

Внешние планеты (иногда называемые троянскими планетами, планетами-гигантами или газовыми гигантами) — это огромные планеты, окутанные газом, имеющие кольца и множество спутников. Несмотря на свои размеры, только две из них видны без телескопов: Юпитер и Сатурн. Уран и Нептун стали первыми планетами, обнаруженными с древних времен, которые показали астрономам, что Солнечная система намного больше, чем думали.

Они такие разные, но все они в одной Солнечной системе.

Юпитер — крупнейшая планета нашей Солнечной системы, которая вращается очень быстро (10 земных часов) относительно своей орбиты вокруг Солнца (прохождение которой занимает 12 земных лет). Ее плотная атмосфера состоит из водорода и гелия, возможно, окружая земное ядро размером с Землю. Планета имеет десятки лун, несколькими слабыми кольцами и Большим Красным Пятном — бушующим штормом, который держится уже лет 400.

Ученые впервые зафиксировали магнитный взрыв на Солнце

Сатурн известен своей выдающейся системой колец — семь известных колец с четко определенными разделениями и пробелами между ними. Как образовались кольца, пока не совсем понятно. Также планета имеет десятки спутников. Ее атмосфера состоит по большей части из водорода и гелия, и вращается она довольно быстро (10,7 земных часов) относительно своего времени вращения вокруг Солнца (29 земных лет).

Уран был впервые обнаружен Уильямом Гершелем в 1781 году. День планеты протекает примерно на 17 земных часов, а одна орбита вокруг Солнца занимает 84 земных года. Уран содержит воду, метан, аммиак, водород и гелий вокруг твердого ядра. Также у планеты десятки спутников и слабая кольцевая система. Единственный аппарат, который посетил планету, это «Вояджер-2» в 1986 году.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

Нептун — далекая планета, содержащая воду, аммиак, метан, водород и гелий и возможное ядро размером с Землю — имеет более десятка спутников и шесть колец. Космический аппарат «Вояджер-2» также посетил эту планету и ее систему в 1989 году во время прохождения по внешней Солнечной системе.

Астрономы, возможно, обнаружили шесть лун за пределами Солнечной системы

Анализируя данные завершившего научную карьеру космического телескопа NASA «Kepler», астрономы обнаружили шесть кандидатов в экзолуны, которые вращаются вокруг внесолнечных миров, расположенных на расстоянии 200-3000 световых лет от нас. Метод поиска и выводы ученых описаны в исследовании, принятом к пубикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Наша Солнечная система содержит сотни спутников. И, если у планет, вращающихся вокруг далеких звезд, также есть луны, это значительно увеличивает количество мест, где потенциально может зародиться и процветать жизнь», – рассказывает Крис Фокс, ведущий автор исследования из Университета Западного Онтарио (Канада).

Несмотря на то, что с середины 1990-х годов обнаружено более 4 тысяч экзопланет, ни у одной из них на сегодняшний день нет подтвержденного спутника, хотя в последние годы было выявлено несколько перспективных кандидатов. Причина этому – их практически невозможно обнаружить с современными инструментами.

«Кандидаты в экзолуны настолько малы, что их невозможно обнаружить методом транзита. Поэтому пока при их поиске нам приходится полагаться лишь на улавливание гравитационного влияния экзолуны на ее родительскую планету», – пояснил Пол Вигерт, соавтор исследования из Университета Западного Онтарио.

Если экзопланета вращается вокруг своей звезды без «помех», то ее транзиты повторяются через фиксированные промежутки времени. Однако для некоторых из рассмотренных в исследовании внесолнечных миров интервал между прохождениями по диску звезды был непостоянным, транзит начинался либо с отставанием, либо с опережением на несколько минут. Такие отклонения, несомненно, указывают на влияние другого тела – планеты или экзолуны.

«Поскольку экзопланеты более массивны, чем их спутники, большинство отклонений, наблюдаемых нами, явно связаны с влиянием других экзопланет. Однако в шести случаях данные с большей вероятностью поддерживают сценарий экзолуны. В любом случае на данный момент все они остаются кандидатами и будут ждать своего подтверждения или опровержения», – отметил Крис Фокс.

К сожалению, инструменты, необходимые для подтверждения этих или каких-либо других кандидатов в экзолуны, пока не существуют.

«Пока мы можем сказать, что рассчитанные нами параметры этих шести объектов хорошо подходят для экзолун: их массы и орбиты таковы, что они будут стабильными; они достаточно малы, чтобы их собственные транзиты не были видны; их влияние на родительские планеты прослеживаются во всем наборе данных «Kepler». Однако сейчас у нас нет технологии, чтобы подтвердить их, увидев напрямую», – заключил Крис Фокс.

Транснептуновый регион Солнечной системы

В поясе Койпера было обнаружено более тысячи объектов; также предполагают, что там есть порядка 100 000 объектов крупнее 100 км в диаметре. Учитывая их малый размер и чрезвычайное расстояние до Земли, химический состав объектов пояса Койпера довольно трудно определить.

Но спектрографические исследования региона показали, что его члены по большей части состоят из льдов: смеси легких углеводородов (вроде метана), аммиака и водного льда — таким же составом обладают кометы. Первоначальные исследования также подтвердили широкий диапазон цветов у объектов пояса Койпера, от нейтрального серого до насыщенного красного.

Это говорит о том, что их поверхности состоят из широкого ряда соединений, от грязных льдов до углеводородов. В 1996 году Роберт Браун получил спектроскопические данные о KBO 1993 SC, которые показали, что состав поверхности объекта чрезвычайно похож на плутонов (и спутника Нептуна Тритон) тем, что обладает большим количеством метанового льда.

Водный лед был обнаружен у нескольких объектов пояса Койпера, включая 1996 TO66, 38628 Huya и 2000 Varuna. В 2004 году Майк Браун и др. определили существование кристаллической воды и гидрата аммиака у одного из крупнейших известных объектов Койпера 50000 Quaoar (Квавар). Оба этих вещества были уничтожены в процессе жизни Солнечной системы, а, значит, поверхность Квавара недавно изменилась вследствие тектонической активности или падения метеорита.

Компания Плутона в поясе Койпера достойна упоминания. Квавар, Макемаке, Хаумеа, Эрида и Орк — все это крупные ледяные тела пояса Койпера, у некоторых из них даже есть спутники. Они чрезвычайно далеки, но все же находятся в пределах досягаемости.

NASA нашло новые доказательства того, что наше Солнце — не совсем обычная звезда

История открытия экзопланет

ЭДУАРД БАРНАРД

Lenta.ru

Первые попытки обнаружить экзопланеты связаны с наблюдениями за положением близких звезд. В 1916 году американский астроном Эдуард Барнард (1857-1923) обнаружил, что слабенькая красная звездочка в созвездии Змееносца перемещается по небу относительно других звезд со скоростью, значительно превышающей скорость хаотического движения «обычных» звезд. Астрономы назвали ее Летящей звездой Барнарда. Звезда Барнарда — весьма заурядное светило, поэтому возникло подозрение, что причиной ее наблюдаемого «полета» служит не особенно большая скорость, а просто необычная близость к Солнечной системе.

Масса звезды Барнарда почти в 7 раз меньше массы Солнца, поэтому влияние на нее соседей-планет (если они у нее есть) должно быть весьма заметным. Более полувека, начиная с 1938 года, изучал движение этой звезды американский астроном Питер ван де Камп (1901-1995). Он измерил ее положение на тысячах фотопластинок и заявил, вокруг звезды обращается невидимый спутник. Из расчетов ван де Кампа следовало, что масса спутника должна быть чуть больше массы Юпитера, а радиус его орбиты — 4,4 астрономических единиц.

Англ. pulsars, сокр. от Pulsating Sources of Radioemission пульсирующие источники радиоизлучения, — космические источники импульсного электромагнитного излучения, открыты в 1967 группой британских ученых. Импульсы пульсаров повторяются с периодом от тысячных долей секунды до секунд с высокой точностью. Большинство пульсаров излучает в радиодиапазоне от метровых до сантиметровых волн. Пульсары излучают также в оптическом, рентгеновском и гамма-диапазонах. Кроме радио-пульсаров открыты т. н. пульсары, наблюдающиеся только в рентгеновском или гамма-диапазонах; они имеют периоды от нескольких до сотен секунд.

В начале 1960-х годов это сообщение облетело весь мир. Но не все астрономы согласились с выводами ван де Кампа. Продолжая наблюдения и увеличивая точность измерений, Гейтвуд и его коллеги к 1973 году выяснили, что массивных планет в качестве спутников звезда Барнарда не имеет. Однако эти же работы принесли и новую находку: оказалось, что вокруг пятой от Солнца звезды Лаланд-21185 обращаются две планеты: одна с периодом 30 лет и вторая с периодом 6 лет. Для подтверждения этого открытия наблюдения ведутся до сих пор.

В конце 1980-х годов несколько групп астрономов из разных стран мира создали высокоточные оптические спектрометры и начали систематические измерения скоростей ближайших к Солнцу звезд. Эта работа специально была нацелена на поиск экзопланет и через несколько лет, действительно, увенчалась успехом. Но первыми открыли экзопланету радиоастрономы, причем не одну, а сразу целую планетную систему. Произошло это в ходе исследования радиопульсаров — быстро вращающихся нейтронных звезд, излучающих строго периодические радиоимпульсы. Поскольку пульсары — чрезвычайно стабильные источники, радиоастрономы могут выявлять их движение со скоростью порядка 1 сантиметра в секунду, а значит, обнаруживать рядом с ними планеты с массами в сотни раз меньше, чем у Юпитера.

Первое сообщение в журнале Nature об открытии планетарной системы вокруг пульсара PSR1829-10 (современное обозначение PSR J1830-10) сделала в середине 1991 года группа радиоастрономов Манчестерского университета (М.Бэйлес, А.Лин и С.Шемар), работавших на радиотелескопе в Джодрелл-Бэнк. Они объявили, что вокруг нейтронной звезды, удаленной от Солнца на 3,6 килопарсека, обращается планета в 10 раз массивнее Земли по круговой орбите с периодом 6 месяцев. В 1994 году ученые уточнили, что планет три: с массами 3, 12 и 8 земных и периодами, соответственно, 8, 16 и 33 месяца. Однако до сих пор это открытие не подтверждено независимыми исследованиями и поэтому остается сомнительным.

ДЖЕФФРИ МАРСИ

Lenta.ru

Первое подтвердившееся открытие внесолнечной планеты сделал польский радиоастроном Алекс Вольцжан, который с помощью 305-метровой антенны в Аресибо изучал радиопульсар PSR 1257+12, удаленный примерно на 1000 световых лет от Солнца и посылающий импульсы через каждые 6,2 миллисекунды. В 1991 году ученый заметил периодическое изменение частоты прихода импульсов. Его американский коллега Дейл Фрейл подтвердил это открытие наблюдениями на другом радиотелескопе. К 1993 году выявилось присутствие рядом с пульсаром PSR 1257+12 трех планет с массами 0,2, 4,3 и 3,6 массы Земли, обращающихся с периодами 25, 67 и 98 суток. В 1996 году появилось сообщение о присутствии в этой системе четвертой планеты с массой Сатурна и периодом обращения около 170 лет.

Та легкость, с которой планеты были найдены у первого пульсара, вдохновила радиоастрономов на анализ сигналов и других пульсаров (их сейчас открыто более 1000). Но поиск оказался почти безрезультатным: лишь еще у одного далекого пульсара (PSR 1620-26) обнаружилась планета-гигант в несколько раз массивнее Юпитера.

Облако Оорта и дальние регионы

Полагают, что облако Оорта простирается от 2000-5000 а. е. до 50 000 а. е. от Солнца, хотя некоторые продлевают этот диапазон до 200 000 а. е. Это облако, как полагают, состоит из двух регионов — сферического внешнего облака Оорта (в пределах 20 000 – 50 000 а. е.) и дискообразного внутреннего облака Оорта (2000 – 20 000 а. е.).

Внешнее облако Оорта может иметь триллионы объектов больше 1 км и миллиарды — больше 20 км в диаметре. Его общая масса неизвестна, но — при условии, что комета Галлея является типичным представлением внешних объектов облака Оорта, — можно очертить ее грубо в 3×10^25 килограммов, или в пять Земель.

Так выглядит граница.

На основании анализа последних комет, подавляющее большинство объектов облака Оорта состоит из летучих ледовитых веществ — воды, метана, этана, моноксида углерода, цианистого водорода и аммиака. Появление астероидов, как считают, объясняется облаком Оорта — в популяции объектов может быть 1-2% астероидов.

Первые оценки поместили их массу в рамки 380 земных масс, но расширенное знание распределения комет с длинных периодов понизило эти показатели. Масса внутреннего облака Оорта пока остается не рассчитанной. Содержание пояса Койпера и облака Оорта называется транснептуновыми объектами, поскольку объекты обоих регионов обладают орбитами, которые дальше от Солнца, чем орбита Нептуна.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: