Вторник, 12.11.2019
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Борьба за Луну будет такой же острой, как за Арктику, считает ученый
19.12.2013 00:06 Давность: 6 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 925

MOA-2011-BLG-262L b: спутник земной массы у свободно плавающей планеты-гиганта?



Методом гравитационного микролинзирования обнаружен двойной объект, который может быть или планетой-гигантом массой 3-4 массы Юпитера со спутником массой примерно в половину земной, или очень тусклым красным карликом с планетой порядка массы Нептуна.


Владислава Ананьева

Среди всех методов поиска экзопланет метод гравитационного микролинзирования занимает особое место. В отличие от метода измерения лучевых скоростей родительских звезд и транзитного метода, наиболее чувствительных к планетам на тесных орбитах, он наиболее чувствителен к планетам, находящимся вблизи снеговой линии и за ее пределами. С другой стороны, в отличии от метода прямого обнаружения экзопланет на ИК-снимках, метод гравитационного микролинзирования способен обнаруживать и холодные несветящиеся небесные тела, например, старые планеты, не принадлежащие какой-либо одной звезде и свободно плавающие в диске Галактики. 

По данным, полученным наземными микролинзовыми обзорами, 17 +6/-9 % звезд галактического диска (среди которых большинство составляют M-карлики) имеют рядом с собой планеты-гиганты массой больше массы Сатурна (0.3 масс Юпитера). Эта доля значительно выше, чем та, что была получена методом измерения лучевых скоростей. По всей видимости, основная причина рассогласования заключается в том, что планеты с массой порядка массы Сатурна, находящиеся на сравнительно широких орбитах, оказываются недоступны для RV-метода, но обнаруживаются методом гравитационного микролинзирования. Это означает, что большая часть планет-гигантов не мигрирует внутрь системы и остается там, где эти планеты образовались – за снеговой линией.

Метод гравитационного микролинзирования полностью подтвердил вывод, полученный транзитным методом: небольшие планеты (нептуны и суперземли) гораздо более распространены, чем планеты-гиганты. Неожиданным результатом явилось обнаружение свободно плавающих планет-гигантов, число которых оказалось в 1.8 +1.7/-0.8 раза больше числа звезд. Нет никаких сомнений, что будущие космические миссии, использующие метод гравитационного микролинзирования (например, ИК-телескоп WFIRST) принесут еще много неожиданных и волнующих открытий.

13 декабря 2013 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная событию микролинзирования MOA-2011-BLG-262L. Оно было обнаружено обзором MOA 26 июня 2011 года на 1.8-метровом телескопе MOA-II в Новой Зеландии. К наблюдениям тут же подключились телескопы, входящие в сети PLANET и мюFUN. Время пересечения объектом-линзой радиуса Эйнштейна составило всего 3.8 суток, что говорит об очень малой массе и/или высокой угловой скорости линзы.

Кривая блеска события микролинзирования MOA-2011-BLG-262L. Нижний график показывает в увеличенном масштабе кусочек кривой блеска вблизи максимума (выделен красным прямоугольником).

Проанализировав кривую блеска фоновой звезды, усиленного гравитационным полем линзы (в максимуме ее блеск усилился почти в 80 раз!), ученые обнаружили, что событие MOA-2011-BLG-262L было вызвано двойным объектом с отношением масс, равным 4.7 10-4. Полученную кривую блеска хорошо описывают два возможных решения: сравнительно близкая свободно плавающая планета-гигант со спутником, и далекая тусклая М-звезда с планетой, свойствами напоминающей Нептун. 

1. «Близкое» решение. До объекта-линзы – 640 +320/-210 пк. Линза представляет собой планету-гигант массой 3.6 +2.0/-1.7 масс Юпитера со спутником массой 0.54 +0.30/-0.19 масс Земли, разделенных расстоянием 0.13 +0.06/-0.04 а.е. (в проекции на небесную сферу).

2. «Далекое» решение. Линза представляет собой тусклый красный (или даже коричневый) карлик массой 0.12 +0.19/-0.06 солнечных масс, на расстоянии 0.84 +0.25/-0.14 а.е. от которого находится планета массой 18 +28/-10 масс Земли. В этом случае система расположена в балдже Галактики на расстоянии 7 ± 1 кпк.

Полученные наблюдательные данные не позволяют сделать надежный выбор между этими двумя вариантами.

Авторы открытия подчеркивают, что метод гравитационного микролинзирования доказал свою способность находить крупные спутники у внесолнечных планет, и надеются на будущие космические миссии WFIRST и Euclid

Интересно пофантазировать на тему планеты MOA-2011-BLG-262L b, если окажется верным «близкое» решение. Освещенная только далеким звездным светом, остывшая почти до температуры космической пыли (т.е. до 20-30К), эта заледеневшая «земля» будет напоминать Тритон, спутник Нептуна. Геологическая и тектоническая активность, почти неизбежная на таком сравнительно крупном теле, приведет к развитому криовулканизму и, возможно, даже к наличию неплотной атмосферы из азота и угарного газа. Под толстой ледяной корой возможен глобальный океан, извержения воды (или водно-аммиачной смеси) из недр будет периодически «обновлять» поверхность, создавая причудливые формы рельефа.

Будущие исследования покажут, насколько вероятен этот сценарий и как часто у свободно плавающих планет-гигантов встречаются крупные спутники.

Источник: http://arxiv.org/pdf/1312.3951.pdf

 


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Автоматические космические аппараты

Автоматическими космическими аппаратами называются запускаемые в космическое пространство беспилотные устройства, способные выполнять операции как подчиняясь радиокомандам, передаваемым с Земли, так и по программам, заложенным в их бортовых процессорах... [далее]

Rambler's Top100