26 октомври 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Българин откри нова близка екзопланета със скалиста повърхност (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 04 март 2021 в 21:00 65560
Кредит: José A. Caballero, Javier Bollaín

Свръхземята Gliese 486b е разположена само на 26 светлинни години от нас и е подходяща цел за потвърждение и анализ на атмосферата ѝ от бъдещите космически мисии. Статията за откритието е публикувана в престижното сп. Science, а водещ автор е д-р Трифон Трифонов, астроном от Института по астрономия „Макс Планк“ в Хайделберг и възпитаник на Физическия факултет на СУ “Св. Кл. Охридски”

През последния четвърт век астрономите откриват хиляди екзопланети: планети, които обикалят по орбита около други звезди. Но едва малка част от тях са доказано скалисти планети, т.е. с твърда повърхност и с маса от порядъка на масата на Земята.

Наскоро учени от консорциума CARMENES, включващ единадесет изследователски институции от Германия и Испания, представиха ново проучване, в което съобщават за откриването на нова скалиста екзопланета в орбита около близката звезда Gliese 486. Резултатите са публикувани в престижното научно списание Science.

Водещ автор на статията за откритието е българският астрофизик д-р Трифон Трифонов, учен от Института по астрономия „Макс Планк“ в Хайделберг и възпитаник на Физическия факултет на Софийския университет “Св. Кл. Охридски”.

„Gliese 486b най-вероятно ще бъде първата екзопланета, чиято атмосфера ще може да регистрира бъдещият космически телескоп “Джеймс Уеб“, обяснява д-р Трифонов.

Близка звезда с гореща екзопланета

Звездата Gliese 486 (Глизе 486) е разположена само на 26 светлинни години от Земята. Тя е звезда от тип “червено джудже”, което означава, че е много по-малка и по-хладна от Слънцето. Новооткритата планета е наименувана Gliese 486b (Глизе 486б) и е 2,8 пъти по-масивна и около 30% по-голяма по размери от Земята, като обикаля около своята родителска звезда по кръгова орбита за едва 1,5 дни.

Поради екстремалната близост до своята звезда, Gliese 486b е силно нагрята до температури от около 430 °C. В този смисъл повърхността на Gliese 486b вероятно прилича повече на Венера, отколкото на Земята – горещ и сух пейзаж, осеян с реки от лава.

Концепция на художник за повърхността на новооткритата гореща супер-Земя Gliese 486b. С температура от около 700 Келвина (430 ° C), астрономите от колаборацията CARMENES очакват подобен на Венера горещ и сух пейзаж, осеян с реки от лава. Възможно е Gliese 486b да има слаба атмосфера. Кредит: RenderArea

Макар че Gliese 486b не е годна за живот, какъвто ни е познат на Земята, откритието има изключителна научна стойност, тъй като планетата вероятно е запазила част от първоначалната си атмосфера.

Ето защо системата Gliese 486 е идеалната цел за спектрални наблюдения със следващото поколение космически и наземни телескопи. Gliese 486b е една от малкото екзопланети, която може да ни помогне да узнаем състава на първичните планетни атмосфери и по този начин да предостави важна информация за произхода и еволюцията на планетите от земен тип.

Откритието отблизо

Екзопланетата Gliese 486b е открита по метода на лъчевите (radialnite) скорости, който се основава на снемането на звезден спектър с много висока разделителна способност. От спектъра се изчислява Доплеровото отместване на спектралните линии, породено от гравитационното взаимодействие на звездата с екзопланетата. От тук могат да се пресметнат масата на планетата и нейните орбитални параметри.

Спектроскопичните наблюдения са снети с прецизните спектрографи CARMENES, монтиран на 3,6-метровия телескоп в астрономическата обсерватория Калар Алто в Испания, и със спектрографа MAROON-X, разположен на 8,1-метровия телескоп Gemini North в САЩ.

Впоследствие учените установяват, че екзопланетата Gliese 486b периодично преминава пред диска на родителската си звезда, което съответно води до периодичен спад в блясъка на звездата. Прецизни фотометрични наблюдения на Gliese 486, направени с космическия телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) на NASA и с други наземни обсерватории, спомагат за определяне на радиуса на планетата.

Диаграмата предоставя оценка на вътрешните композиции на избрани екзопланети въз основа на техните маси и радиуси в земни единици. Червеният маркер представлява Gliese 486b, а оранжевите символи изобразяват планети около хладни звезди като Gliese 486. Сивите точки показват планети около по-горещи звезди. Цветните криви показват теоретичните съотношения маса-радиус за чиста вода при 700 Келвина (синьо), за минерала енстатит (оранжево), за Земята (зелено) и чисто желязо (червено). За сравнение диаграмата също така подчертава Венера и Земята. Кредит: Trifonov et al./MPIA  graphics department ???

Значението на откритието и българският принос

Орбиталната ориентация на Gliese 486b, обуславяща преминаване пред диска на родителската звезда от гледна точка на земния наблюдател, определя значимостта на новото откритие на д-р Трифонов и неговите сътрудници. Всеки път, когато Gliese 486b застава пред звездния диск (по време на т.нар. “пасаж”), малка част от звездната светлина преминава през тънкия атмосферен слой на планетата и оставя свой отпечатък в спектъра. Орбиталните фази, в които планетата бива “затъмнена” от своята звезда, са също много важни, тъй като ни носят информация за ярката и гореща планетна повърхност. С помощта на спектрографи, астрономите могат да разложат светлината по различни дължини на вълната и да търсят линии на поглъщане и излъчване (т. нар. абсорбционни и емисионни характеристики), за да установят атмосферния състав на планетата.

Графиката илюстрира орбитата на транзитираща скалиста екзопланета като Gliese 486b около нейната звезда. По време на транзита планетата закрива звездния диск. Едновременно с това малка част от звездната светлина преминава през атмосферния слой на планетата. Докато Gliese 486b продължава да обикаля, части от осветеното полукълбо стават видими като лунни фази, докато планетата не изчезне зад звездата. Кредит: Trifonov et al./MPIA graphics department 

„С нетърпение чакаме новите телескопи да станат достъпни”, разказва д-р Трифонов. „Резултатите ще ни помогнат да разберем в каква степен скалистите планети могат да задържат своята атмосферата, от какво са изградени и как влияят върху спектралното разпределение на излъчената от тях енергия”, допълва д-р Хосе Кабалеро, съавтор на публикацията.

Д-р Трифон Трифонов и д-р Хосе Кабалеро са част от екипа на консорциума CARMENES, обединяващ единадесет научни институции в Испания и Германия. Целта на консорциума е да следи около 350 звезди от типа “червени джуджета”, в търсене на потвърждения за наличие на маломасивни екзопланети в орбита около тях. Откритите по този начин обекти ще бъдат най-вероятните първи цели за изследване от космическите телескопи на бъдещето, като например космическият телескоп “Джеймс Уеб” на NASA.

За д-р Трифон Трифонов:

Д-р Трифон Трифонов е завършил Физическия факултет на СУ „Св. Климент Охридски“ като бакалавър, след което защитава и магистърска степен по астрономия и астрофизика към катедра „Астрономия“. Защитава докторската си степен през 2014 г. в Хайделбергския университет, след което работи като постдокторант в Университета на Хонконг, а от 2016 г. е част от катедра „Плането- и звездообразуване“ към Института „Макс Планк“ в Хайделберг. В края на 2020 г. е отличен от Гьотингенската академия на науките с Наградата за млади учени в областта на математиката и природните науки за 2020 г.

Д-р Трифонов поддържа активно партньорство с екипа на катедра „Астрономия“ към Физическия факултет на СУ, като участва в изграждането на Студентската астрономическа обсерватория „Плана“, а също партнира и в изследванията на нови в галактиката М31 и активни галактични ядра (с подкрепата на проект ДН18/10-11.12.2017 г. към ФНИ на МОН). Д-р Трифонов е и редовен гост на Кръжока по астрономия към катедра „Астрономия“, а през 2019 г. получава грант към катедра “Астрономия” по Национална научна програма „Млади учени и постдокторанти“ на МОН.

Справка: 
“A nearby transiting rocky exoplanet that is suitable for atmospheric investigation”, T. Trifonov, J. A. Caballero, J. C. Morales et al., Science (2021): https://science.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.abd7645

Съобщение на Института “Макс Планк” за откритието с илюстративни материали, достъпни за ползване след изтичане на ембаргото: https://www.mpia.de/news/science/2021-05-gliese486b 




Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
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.