06 декември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Валентин Иванов от ESO: Новата планета по-скоро прилича на Марс (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 29 август 2016 в 10:0071270
Концепция на художник на новооткритата планета в орбита около Проксима Кентавър на разстояние 4.24 светлинни години, най-близката звезда до Земята. Снимка: Ricardo Ramirez & James Jenkins (Department of Astronomy, Universidad de Chile)

Последното откритие в космоса, което развълнува света, бе най-близката екзопланета Проксима b, само на 4 св. години от нас. То бе направено с телескопите на Европейската южна обсерватория (European Southern Observatory - ESO). Там работи Валентин Иванов, един от немалкото наши астрономи със съществен принос в световната наука.

Зададохме няколко въпроса на Валентин Иванов, който макар и неучаствал в това откритие, е човекът, който може много да ни разкаже за него.

Какво откриха астрономите край звездата Проксима Кентавър?

Откритието е, че около Проксима има планета, с маса 1.4 пъти по-голяма от масата на Земята. Планетата се движи по орбита с период 11.2 дни и радиус 0.05 астрономически единици (около 20 пъти по-близо до Проксима, отколкото Земята е до Слънцето, една астрономическа единица е равна на радиуса на земната орбита). Планетата се намира близо до външната граница на обитаемата зона на Проксима и получава от своята звезда около 65% от енергията, която Земята получава от Слънцето. Не е изненадващо, че новата планета е по-студена от Земята – температура на повърхността ѝ е около 235 градуса по скалата на Келвин, или 40 градуса под нулата по скалата на Целзий. По този параметър новата планета по-скоро прилича на Марс.

Но това не е цялата история – много вероятно планетата има период на денонощно въртене, равен на орбиталния период, т.е. тя винаги е обърната към звездата с една и съща страна (подобно на това как Луната винаги е обърната към Земята с една и съща страна). Следователно, на повърхността на планетата има голяма температурна разлика между страните с вечен ден и с вечна нощ.

Друго усложнение идва от възможността планетата да има атмосфера – ако тя е достатъчно плътна, парниковият ефект е в състояние да повиши температурата на повърхността ѝ над точката на замръзване на водата.

Кривата на радиалната скорост намеква – това е най-подходящата дума – за наличието на още един обект в системата на Проксима, защото след премахването на сигнала от новооткритата планета, остава още един сигнал, под формата на бавна промяна на лъчевата скорост на звездата. Ако наличието на това тяло бъде потвърдено, то ще има период, много по-голям от два месеца.

Как определиха характеристиките на планетата Проксима b?

Методът на радиалните скорости, по който беше открита Проксима b дава и оценка на отношението на масите на планетата и звездата. Тъй като масата на звезда от спектрален клас М5.5, която се намира на главната последователност, е добре известна от изследванията на двойни звезди, от измереното отношение може да се определи и масата на планетата.

Малко пояснения: "Главната последователност" е кривата от една основна диаграма за астрономите (на Херцшпрунг-Ръсел), около която са разположени повечето звезди във Вселената, които са звезди от типа звезди-джуджета. Тази диаграма свързва четири параметъра на звездите цвят - звездна величина, спектър - светимост. Тази линия е ясно изразена, защото и цветът, и светимостта, зависят само от масата на звездата (с известни вариации), защото звездите от главната последователност имат еднакъв източник на енергия - термоядрена реакция на превръщане на водород в хелий - реакция, която протича през целия живот на звездите.

За съжаление сред досегашните данни новата планета не преминава между нас и диска на звездата, иначе казано тя няма транзити или пасажи, така че размерът на планетата и нейната плътност са неизвестни. За тези параметри се налага да се разчита на модели, които от своя страна са проверени по други планети, които имат пасажи Според тези модели, планети с маса от порядъка на 1.3 земни маси могат да бъдат само каменни, подобно на Земята, Марс или Венера. Така че възможността новата планета да бъде газов мини-гигант, подобен, но по-малък от Уран или Нептун, е практически изключена.

И на последно място, средната температура на повърхността е определена от най-обикновен енергиен баланс между енергията, която планетата получава от звездата и енергията, която излъчва в космоса под формата на топлинна радиация. Средната температура е около -40 градуса по скалата на Целзий. Подчертавам средната,
защото вероятно вероятно планетата е обърната към звездата винаги с една и съща страна и тогава на повърхността ще има големи температурни разлики, примерно от +30 до -100 градуса.

Казвате, че планетата няма транзити, доколко е сигурно тогава съществуването ѝ?

Валентин Иванов

Още от сега може да се каже, че планетата вероятно наистина съществува, главно защото сигналът, който тя произвежда, може да се проследи в наблюдения, които покриват почти десетилетие. По-рано той е бил приписван на активността на звездата, но този дълъг период, в който сигналът продължава неизменно да се наблюдава, изключва възможността той да е породен от активност на звездата, защото петната, които са причината да се „откриват“ несъществуващи планети обикновено не са стабилни за толкова дълго време. Нещо повече, паралелно с измерването на радиалната скорост, астрономите от проекта „Бледа червена точка“ са проследили и яркостта на Проксима, защото петната биха довели и до наличието на периодичен сигнал и в яркостта на звездата. Както се очаква за такава студена звезда, яркостта на Проксима се мени, но не със същия период като на новооткритата планета, което е допълнителен аргумент, че новата планета наистина съществува.

Данните от измерванията на радиалните скорости на кандидата за планетата в продължение на 16 години на наблюдения. Различните символи са за данни от кампанията „Бледа червена точка“ (Pale Red Dot - PRD), данни от HARPS, взети преди 2016 г., по-ранни данни от UVES. Плътната линия показва най-подходящата Кеплерова орбита.

Възможен ли е живот на такава планета?

Да, но бързам да добавя, че между възможността и доказателството за съществуването му има огромна разлика. Наличието на твърда повърхност и подходящата температура са необходими условия за съществуване на живот, подобен на нашия. Но силното рентгеново и ултравиолетово излъчване, с които могат да бъдат проблем.

На какво се дължат силните рентгенови лъчения от нейната звезда Проксима?

Те се дължат на активността на звездата. Добре е известна повишената активност на малките студени звезди, каквато е Проксима. Става дума за активност в "атмосферата" на тези звезди. Подобна активност има и
Слънцето и тя се изразява в наличието слънчеви избухвания и петна.
Проксима има много повече и от двете. 

Има вече хиляди открити екзопланети, с какво Проксима b е уникална?

Откриването на планета почти в обитаемата зона на най-близката до Слънцето звезда е епохално откритие. Ако съществуването на планетата се потвърди, тя ще е най-близката до нас екзопланета. Тя има и потенциала да бъде най-близката обитаема планета до нас. Това са две „най“, който няма как да бъдат надминати, просто защото няма друга звезда, по-близка до Слънцето от Проксима. Щом има планети от земен тип около Слънцето и най-близката до него звезда, то тогава планетите от земен тип би трябвало да са широко разпространени във Вселената.

Изненадващо ли бе откриването на толкова близка скалиста екзопланета?

В известен смисъл, откриването на планета около Проксима не е изненада, защото е известно, че на всяка звезда от М клас се пада поне по една планета; проблемът е, че част от М звездите имат по няколко планети, а друга част – нямат никакви (или са толкова малки, че все още не сме ги открили). Също така, като правило планетите в системите на М звездите са малки, не по-големи по маса от Нептун (който е 17 пъти по-тежък от Земята и 19 пъти по-малко масивен от Юпитер), така че и ниската маса на планетата не е изненада.

Каква е връзката на Европейската Южна Обсерватория с това откритие?

Проектът „Бледа червена точка“ използва два спектрографа на ESO, за да мери радиалната скорост на Проксима: UVES и HARPS. Фотометричните наблюдения използват други, по-малки телескопи в Чили.

Създателите на проекта „Бледа червена точка“ са променили символичната фраза на Сейгън, за да отразят червения цвят на най-близката до Слънцето звезда – Проксима.

Върху какво работите сега?

В момента - върху търсене на звездни купове в най-вътрешната част на Млечния Път. Това е трудно, защото тези купове са скрити зад много прах, който поглъща светлината им. Освен това те се "крият" в едни от най-гъсто населените със звезди части от нашата галактика.
По тази причина идентифицирането им изисква да се ползват най-съвременните инфрачервени обзори на небето.

видео с обяснения:


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Българският принос в световната наука
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.