18 апреля 2019, четверг, 18:09
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

03 июля 2018, 08:31

Как увидели новорожденную планету

Изображение планеты различимо в виде яркой точки чуть ниже центра кадра, маскированного коронографической маской, используемой для блокировки ослепительного сияния центральной звезды
Изображение планеты различимо в виде яркой точки чуть ниже центра кадра, маскированного коронографической маской, используемой для блокировки ослепительного сияния центральной звезды
ESO/A. Müller et al.

Европейская Южная обсерватория сообщает, что впервые в истории получено подтвержденное изображение планеты, формирующейся внутри газо-пылевого диска вокруг очень молодой звезды. Оно было сделано при помощи приемника SPHERE на Очень Большом Телескопе ESO. Данные наблюдений говорят о том, что у планеты есть облачная атмосфера.

Астрономы, во главе которых стоит группа исследователей из Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге (Германия), вели наблюдения молодой карликовой звезды PDS 70. Инструмент SPHERE, смонтированный на Очень Большом Телескопе – один из самых мощных в мире специализированных приемников для поиска планет – позволил ученым впервые уверенно зарегистрировать молодую планету PDS 70b, прокладывающую себе путь в массе протопланетного материала вокруг молодой звезды.

Изображения диска и планеты, а также спектр планеты получены в рамках двух обзорных программ наблюдений: программы поиска экзопланет в инфракрасном диапазоне SHINE (SpHere INfrared survey for Exoпланетs) and программы поиска околозвездных дисков DISK. Программа SHINE предполагает получение с приемником SPHERE высококонтрастных и с высоким угловым разрешением изображений 600 молодых окрестных звезд в ближнем инфракрасном диапазоне с целью обнаружить новые экзопланеты и планетные системы и измерить их характеристики. Программа DISK направлена на изучение известных молодых планетных систем и околозвездных дисков с целью исследования начальных условий образования планет и эволюции структуры планетных систем.

Приемник SPHERE также позволил исследователям измерить яркость планеты на различных длинах волн, из чего удалось вывести некоторые характеристики планетной атмосферы.

Выполненные наблюдения дают отчетливо выделяющееся изображение планеты в виде яркой точки на фоне затемненного центра поля, где маскировано изображение материнской звезды. Планета отстоит от центральной звезды примерно на три миллиарда километров, что приблизительно равно расстоянию от Урана до Солнца. Анализ наблюдений показывает, что PDS 70b является гигантской газовой планетой с массой в несколько раз больше, чем у Юпитера. Ее поверхность имеет температуру около 1000°C, что гораздо выше, чем у любой планеты нашей Солнечной системы.

Темная область в центре снимка – результат применения коронографа – маски, которая блокирует остепительный свет центральной звезды и позволяет астрономам зарегистрировать гораздо более слабые изображения диска и планетного компонента системы. Без этой маски слабое свечение планеты было бы полностью неразличимо на фоне яркого сияния звезды PDS 70.

«Известно, что в дисках вокруг молодых звезд рождаются планеты, но до сих пор было всего несколько случаев наблюдений, в которых там были зарегистрированы признаки существования новорожденных планет, – рассказывает Мириам Кепплер (Miriam Keppler), руководитель группы, открывшей формирующуюся планету PDS 70. – Большинство этих кандидатов в планеты могут в конечном счете оказаться просто неоднородностями яркости дисков».

Значение открытия молодого планетного компонента системы PDS 70 еще и в том, что этот научный результат уже инициировал дальнейшие исследования. Другая группа ученых, в которую вошли многие астрономы из группы, зарегистрировавшей новую планету, в том числе и сама Кепплер, в течение последних нескольких месяцев продолжила первоначальные наблюдения планеты в окрестности PDS 70 в больших подробностях. На этот раз астрономы не только получили замечательно ясное изображение новой планеты, которое приводится здесь, но и смогли записать ее спектр, анализ которого показал, что астмофера планеты облачная.

Планетный компонент системы PDS 70 сформировал вокруг звезды так называемый «переходный диск» – протопланетный диск с гигантской «дырой» в центре. Такие внутренние промежутки в протопланетных дисках наблюдаются уже несколько десятилетий, и уже давно предполагалось, что они образуются в результате взаимодействия дисков с протопланетами. Теперь мы впервые видим такую планету.

«Результаты группы Кепплер открывают новое окно в сложный и еще мало понятный нам мир ранних стадий эволюции планет, – говорит Андре Мюллер (André Müller), руководитель второй исследовательской группы, изучавшей молодую планету. – Нам необходимо наблюдать планеты в дисках вокруг молодых звезд, чтобы лучше понять процессы образования планет». Определяя физические характеристики планет и параметры их атмосфер, астрономы тестируют теоретические модели формирования планет.

Заглянуть внутрь наполненной пылью колыбели планеты было возможно только благодаря великолепным техническим возможностям приемника ESO SPHERE, который специально предназначен для исследования экзопланет и дисков вокруг близлежащих звезд методом высококонтрастных изображений. Это задача исключительной трудности: даже при условии блокирования света материнской звезды при помощи коронографа, для наблюдений с приемником SPHERE все равно должны тщательно разрабатываться специальные наблюдательные стратегии и методики обработки данных, которые позволяют выделить слабый сигнал от планетного компонента яркой молодой звезды на различных длинах волн и в различные моменты времени.

Для выделения слабого сигнала от планеты на фоне близкой яркой звезды, астрономы используют сложный метод, основанный на вращении Земли. Приемник SPHERE в течение нескольких часов непрерывно получает изображения звезды, при тщательном поддержании стабильности положения инструмента. За это время планета, медленно вращаясь, изменяет свое положение по отношению к звездному гало – ореолу, окружающему материнскую звезду. Применяя изощренные численные алгоритмы, астрономы затем накладывают друг на друга полученные изображения таким образом, что все части изображения, выглядящие неподвижными, и прежде всего сигнал от самой звезды, отфильтровываются. Остаются только движущиеся элементы, и планета становится видимой.

Томас Хеннинг (Thomas Henning), директор Института астрономии Макса Планка и руководитель обеих групп, подводит итог этого научного достижения: «После более чем десяти лет титанических усилий по построению этого супервысокотехнологичного устройства, SPHERE позволяет нам собирать богатый урожай на поле исследования новорожденных планет!»

Результаты работы представлены в двух статьях: “Discovery of a planetary-mass companion within the gap of the transition disk around PDS 70” и “Orbital and atmospheric characterization of the planet within the gap of the PDS 70 transition disk”, которые публикуются в журнале Astronomy & Astrophysics.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Владимир Зеленский Древний Египет Западная Африка Латинская Америка Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.