Астрономы, охотящиеся за планетами за пределами нашей солнечной системы, просто продолжают находить их в самых опасных местах. Здесь кипят горячие Юпитеры, которые обнимают их звезды, каменистые миры, такие как Земля, которые вращаются вокруг множества солнц и даже разбойников, которые плавают неограниченно через галактику.
Связанный контент
- Безжизненная Венера могла удержать ключ к жизни на Земле
- Новые Супер-Земли удваивают количество дружественных жизни миров
Теперь астрономы, использующие гравитационное увеличительное стекло, обнаружили планету, похожую на Венеру, вращающуюся вокруг «провальной звезды» - массивного, но невероятно тусклого коричневого карлика. Это редко встречающееся соединение дает ключ к пониманию того, как образуются планеты и луны, что, в свою очередь, может помочь в поиске пригодных для жизни миров, будь то планеты, подобные Земле, или дружественные для жизни спутники.
«Я бы не сказал, что это что-то доказывает, но это первый намек на то, что может быть универсальность в том, как компаньоны формируются на всех этих различных уровнях», - говорит Эндрю Гулд из Университета штата Огайо, часть команды сообщила о находке в прошлом месяце в Астрофизический журнал .
Звезды образуются, когда гравитация сближает холодные облака газа и пыли, и новорожденные звезды затем окружаются вращающимися дисками из остатков материала. Плотные карманы внутри этих дисков объединяются, образуя планеты. Точно так же считается, что самые большие луны Юпитера сформировались из диска так называемого околопланетного материала вокруг детского газового гиганта.
Но коричневые карлики занимают нишу между звездами и планетами - они достаточно велики, чтобы начать процесс слияния, но слишком малы, чтобы продолжать его, как более крупные звезды. Интересно, что мир, похожий на Венеру, и его коричневый карлик имеют такое же массовое отношение, как к Юпитеру и его крупнейшим спутникам, так и к солнцу и внешним ледяным планетам. Это намекает на то, что все эти объекты могли образоваться с помощью аналогичного механизма, только в разных масштабах.
«Если этот объект сформировался так же, как и спутники Юпитера, это означает, что процесс формирования лун из циркумпланетного диска, подобного спутникам Галилея, универсален», - говорит Дэвид Киппинг из Колумбийского университета.
В этом случае новообретенная экзо-Венера выступает в роли моста между планетами и лунами. Если бы его коричневый карликовый хозяин был чуть меньше, звезда действительно считалась бы планетой, а новое тело было бы описано как экзомун.
По словам Кипинга, новая система устанавливает верхний предел того, насколько велика луна по сравнению с объектом, который она вращает. В то время как большие тела могут быть захвачены, планета размером с Юпитер не будет иметь достаточного гравитационного влияния, чтобы порождать мир размером с Землю в ее околопланетном диске. По его словам, для создания луны размером с Землю или Венеру требуется массивное тело, похожее на коричневого карлика.
Выяснить такие пределы важно, потому что экзомун представляет большой интерес для астрономов, ищущих обитаемые миры. Хотя большие луны нашей солнечной системы лежат слишком далеко от солнца, чтобы удерживать воду на их поверхностях, они являются одними из самых многообещающих мест для поиска внеземной жизни, так как многие из них имеют подземные океаны.
Астрономы полагают, что большие экзомоны, вращающиеся вокруг далеких газовых гигантов, могут содержать поверхностные воды, если они вращаются достаточно близко к своим звездам. Хотя никаких экзомун пока не обнаружено, такие инструменты, как телескоп НАСА «Кеплер», с нетерпением ищут их.
Так может ли эта Венера-подобная планета принять жизнь? Наверное, нет, говорит Гулд. Поскольку в их ядрах нет тепла, вызванного синтезом, коричневые карлики невероятно тусклые, и эта планета, вероятно, слишком далеко от своей звезды, чтобы быть достаточно теплой для обитаемости. К сожалению, метод, используемый для нахождения темной планеты вокруг слабой звезды, создает проблемы для дальнейшего изучения.
Чтобы найти планету, подобную Венере, ученые использовали технику охоты на планеты, известную как микролинзирование, которая основывается на свете от звезды за коричневым карликом. Когда фоновая звезда сияет, гравитация коричневого карлика изгибается и увеличивает его свет таким образом, что ученые могут идентифицировать не только чрезвычайно тусклую звезду, но и ее вращающуюся планету.
Микролинзирование - это уменьшенная версия того же эффекта, гравитационного линзирования, который изгибает и увеличивает свет от далеких галактик. Здесь Хаббл наблюдает за красной галактикой, которая искажает свет фоновой голубой галактики. (ЕКА / Хаббл и НАСА) «Крайне сложно - хотя, вероятно, не невозможно - увидеть планеты вокруг коричневых карликов любым методом, кроме микролинзирования», - говорит Гулд. «В случае коричневого карлика, хотя он излучает мало света или вообще не излучает его, [микролинзирование] все же может предать его присутствие».
Но поскольку микролинзирование основано на точном расположении системы с фоновой звездой, исследователи не могут легко изучить эти миры снова, поэтому они не могут определить такие атрибуты, как атмосфера планеты, которые могли бы помочь характеризовать ее обитаемость.
По словам Гулда, самая большая проблема с микролинзированием - это вытащить важные детали. Сигнал оборачивает всю информацию о массе, расстоянии и скорости целевой звезды (и любых орбитальных миров) по сравнению с фоновой звездой. Но астрономам часто не хватает данных, чтобы разделить их на части - как если бы я дал вам квадратные метры моего дома и сказал, чтобы вы определили его длину, ширину и количество этажей.
Двоичные системы, в которых две звезды находятся на взаимной орбите, почти всегда содержат дополнительную информацию, которая помогает астрономам получать массу любых орбитальных планет. Кроме того, эта вновь найденная система находится примерно в десять раз ближе к Земле, чем большинство ранее известных микролинзовых систем, что делает изменения в ее сигнале и, в конечном счете, в массе планеты, более легкими для извлечения.
Основываясь на статистических данных, Гулд говорит, что каменистые планеты вокруг звездных пар с малой массой, подобные этой, вероятно, довольно распространены, достаточно, чтобы каждая звезда в подобной системе могла похвастаться земным миром. Небольшая часть найденных в будущем вполне может быть достаточно теплой, чтобы удерживать жидкую воду на их поверхности, и по мере совершенствования исследований в области микролинзирования и продолжения космических работ следует выявить еще больше этих миров.
«Мы думаем, что на самом деле мы просто царапаем поверхность того, что микролинзирование может рассказать нам о системах, о которых люди даже не думают сейчас», - говорит Гулд. «В будущем мы с нетерпением ждем новых микролинзовых обнаружений».
