Открытия и исследования экзопланет

[Dayan]

Не могу найти ссылку на одну работу по данной теме - видимо, снесли уже... Там автор, ЕМНИП, аргументированно доказывает, что "водная зона" для Солнечной системы начинается где-то от 4 а.е. Более близкие части протопланетного облака утратили воду и прочие летучие ещё до формирования планет. То, что мы имеем, это уже вторичная вода, выделившаяся в ходе химреакций при дифференциации недр планеты. Так что не стоит удивляться ничтожности атмосферы и гидросферы по отношению к массе планеты. Тут Павел Кирпиченко приводил данные о предельном содержании воды в лунных породах - 5 частей на миллиард, это в тысячу раз меньше чем урана.
Если гипотеза верна, ни о каких тысячекилометровых гидросферах и тем более планетах-каплях в "зелёных зонах" звёзд речи быть не может. Максимум, на что может рассчитывать океанида, это кое-как прикрыть водой свои горы. И ещё большой вопрос, что окажется "типичным случаем" - возможно, как раз абсолютно сухие венеры.

А вот совсем свежие работы исследователей показывают, что преждние исследования грунта с Луны имели ошибочный результат. Не 5 частей на миллиард, а минимум в сто раз больше.
http://www.membrana.ru/articles/global/2010/06/15/154200.html, http://lenta.ru/news/2010/06/15/water/
Про типичные случаи не стоит даже заикаться - прогнозы дело неблагодарное!

[Dayan]

Из той же гипотезы следует, что все горячие и водные гиганты, а также нептуны обязаны были сформироваться ДО зажигания звезды. Ибо вспыхнувшее светило мгновенно выжаривает все летучие и выметает их солнечным ветром из ближайших окрестностей. Если процесс планетообразования по неким причинам затягивается, останется лишь тяжёлая пылевая компонента, из которой формируются скромные по массе планеты земной группы. Что мы и наблюдаем в нашей Солнечной системе.

Распространенность таких планет (гигантов) у звезд как раз говорит об одновременном или более позднем моменте образования планет гигантов, чем материнские звезды. Протопланетные диски и та же Бета Живописца демонстрируют, что нептуны и юпитеры набирают рост стремительно - "всего" за 1-3 миллиона лет (прежде думали, что они растут за десятки и сотни миллионов лет!), но уже после образования родных звезд. При некоторых условиях планеты мигрируют к центру планетных систем, и на части из них могут сохраняться легкие вещества на протяжении всей жизни звезды.
А Земля и подобные ей планеты образуются несколько медленнее. Вода же по большей части досталась нашей планете (и не только ей) из родного протопланетного диска, но только 1/3 приносная кометами (на полюсах Луны вода тоже скорее всего приносная, но это не факт!). Не помню, где это доказывалось, но если найду статью, выложу ссылку.

[Golossvyshe]

Из той же гипотезы следует, что все горячие и водные гиганты, а также нептуны обязаны были сформироваться ДО зажигания звезды. Ибо вспыхнувшее светило мгновенно выжаривает все летучие и выметает их солнечным ветром из ближайших окрестностей. Если процесс планетообразования по неким причинам затягивается, останется лишь тяжёлая пылевая компонента, из которой формируются скромные по массе планеты земной группы. Что мы и наблюдаем в нашей Солнечной системе.

Распространенность таких планет (гигантов) у звезд как раз говорит об одновременном или более позднем моменте образования планет гигантов, чем материнские звезды. Протопланетные диски и та же Бета Живописца демонстрируют, что нептуны и юпитеры набирают рост стремительно - "всего" за 1-3 миллиона лет (прежде думали, что они растут за десятки и сотни миллионов лет!), но уже после образования родных звезд.

Кто думал-то? Не я во всяком случае
"Мгновенное" образование планет-гигантов практически самоочевидно. Просто раньше не было прямых доказательств. Теперь вот они появились.

При некоторых условиях планеты мигрируют к центру планетных систем,

Ну вот, опять...
Я бы поспорил, так ведь Вы снова драться полезете.

Гипотеза миграции планет суть компьютерная симуляция, спекуляция и инсинуация. Лично я склонен верить старому доброму учебнику астрономии, а не  Дэвиду Минтону  и Рену Мальхотре. ВСЕ планеты в солнечной системе летают там, где образовались. Вне сомнения, это же справедливо и в отношении подавляющего большинства  экзопланет.
Конечно, на компьютерном симуляторе можно путём подбора начальных параметров отправить любую планету хоть в путешествие к Альфе Центавра.   

[vsevolodson]

Из той же гипотезы следует, что все горячие и водные гиганты, а также нептуны обязаны были сформироваться ДО зажигания звезды. Ибо вспыхнувшее светило мгновенно выжаривает все летучие и выметает их солнечным ветром из ближайших окрестностей.

хм, а ведь для крупных газовых планет нужны затравки из плотного материала...
а если планеты земной группы ещё не образовались, то лёгким газам стекать некуда
поэтому думаю, что мелкие плотные планеты постарее будут чем их крупные рыхлые "однокашники"

хотя... неожиданное загорание звезды породит разбегающуюся волну плотности в окружающем газопылевом диске
а там и до неустойчивостей с коллапами и фрагментациями недалеко
тогда все планеты образуютс одновременно, по "команде" от центральной звезды

[Olweg]

Лично я склонен верить старому доброму учебнику астрономии, а не  Дэвиду Минтону  и Рену Мальхотре. ВСЕ планеты в солнечной системе летают там, где образовались. Вне сомнения, это же справедливо и в отношении подавляющего большинства  экзопланет.

Не вижу логики Да, планеты в Солнечной Системе летают там, где предсказывала теория. А подавляющее большинство открытых на данный момент экзопланет НЕ летает там, где предсказывала теория. Есть два возможных объяснения: либо теория полностью ошибочна и формирование гигантов вблизи от звезды (даже в сотых долях ае) возможно, либо теория в целом верна, но требует серьёзной доработки в том, что касается миграции планет из-за взаимодействия с диском (и/или между собой). Насколько я знаю, объяснить образование горячих юпитеров "на месте" ещё никому не удавалось, в отличие от альтернативы. Поправьте, если ошибаюсь.

[Golossvyshe]

Лично я склонен верить старому доброму учебнику астрономии, а не  Дэвиду Минтону  и Рену Мальхотре. ВСЕ планеты в солнечной системе летают там, где образовались. Вне сомнения, это же справедливо и в отношении подавляющего большинства  экзопланет.

Не вижу логики Да, планеты в Солнечной Системе летают там, где предсказывала теория.
А подавляющее большинство открытых на данный момент экзопланет НЕ летает там, где предсказывала теория.

Какую именно теорию Вы имеете в виду?
Правило Тициуса-Боде чисто эмпирическое. Вероятно, для других систем будут действительны иные числовые ряды, отражающие особенности распада тамошнего протопланетного диска на кольца. Что касается сильно эллиптических орбит, они вполне логично могут быть объяснены возмущениями от близких соседних звёзд. Ведь большинство звёздочек родом либо из кратных систем, либо вообще из скоплений.
И вообще мы пока толком-то и не можем ни о чём судить. Если не брать транзиты, всё что мы имеем, это параметр m sin i, притом приблизительно. Маловато для обобщения.


 

Есть два возможных объяснения: либо теория полностью ошибочна и формирование гигантов вблизи от звезды (даже в сотых долях ае) возможно,

В точности так. Горячий гигант - промежуточный случай между одиночной и тесной двойной звездой. Всё просто и логично.

Ну невозможно себе представить, чтобы тот же Озирис спустился с горних высей на столь низкую практически круговую (!!!) орбиту. Только в компьютере такое возможно. Если же учесть массовость горячих юпитеров, получается совершенно неприличная картина. 

Насколько я знаю, объяснить образование горячих юпитеров "на месте" ещё никому не удавалось, в отличие от альтернативы. Поправьте, если ошибаюсь.

Так, вероятно, над этим и надо работать. Объяснять механизм образования планет на очень тесных орбитах, а не пытаться обойти проблему посредством введения эпициклов... пардон, "миграций".

[Golossvyshe]

хотя... неожиданное загорание звезды породит разбегающуюся волну плотности в окружающем газопылевом диске
а там и до неустойчивостей с коллапами и фрагментациями недалеко
тогда все планеты образуютс одновременно, по "команде" от центральной звезды

Кстати, тоже аргумент. Таким образм просто и естественно можно объяснить, отчего все планеты от Меркурия до Нептуна образовались практически одновременно,  а пояс Койпера до сих пор пребывает в первозданном виде. Просто не хватило силы "ударной волны".

Конечно, всё это надо бы просчитать, но даже "на уровне пальцев"... любопытно получается. 

[hele]

Да, планеты в Солнечной Системе летают там, где предсказывала теория. А подавляющее большинство открытых на данный момент экзопланет НЕ летает там, где предсказывала теория.

Но законы Кеплера (особенно третий) для экзопланет надеюсь выполняются? Особенно в виде, включающем массы...

[Dayan]

Да, планеты в Солнечной Системе летают там, где предсказывала теория. А подавляющее большинство открытых на данный момент экзопланет НЕ летает там, где предсказывала теория.

Но законы Кеплера (особенно третий) для экзопланет надеюсь выполняются? Особенно в виде, включающем массы...

Когда говорят про теории образования планет, конечно законы Кеплера и вообще любые законы физики остаются неизменными при любой модели. Ну, это же очевидно.

Кто думал-то? Не я во всяком случае
"Мгновенное" образование планет-гигантов практически самоочевидно. Просто раньше не было прямых доказательств. Теперь вот они появились.

Конечно не Вы, Вы же в науке никто.
Практически в любом старом учебнике или книжке по астрономии говорилось, что планеты (т.к. экзопланет не было открыто, конечно имелись ввиду планеты Солнечной системы) образуются примерно за 100 млн лет (эту цифру я помню точно), а в новых статьях подчеркивается, что 1-2 миллиона лет - гораздо быстрее, чем официально считали прежде.

Ну вот, опять...
Я бы поспорил, так ведь Вы снова драться полезете.

Я не дерусь, просто Вы провокатор. Думаете, я не устал с Вами пререкаться? Очень даже, но мне эта тема дорога и я не могу просто смотреть как ее хотят превратить в помойку.

Гипотеза миграции планет суть компьютерная симуляция, спекуляция и инсинуация. Лично я склонен верить старому доброму учебнику астрономии, а не  Дэвиду Минтону  и Рену Мальхотре. ВСЕ планеты в солнечной системе летают там, где образовались. Вне сомнения, это же справедливо и в отношении подавляющего большинства  экзопланет.
Конечно, на компьютерном симуляторе можно путём подбора начальных параметров отправить любую планету хоть в путешествие к Альфе Центавра.   

Повторю еще раз: Вы можете верить (именно верить) во что угодно, только вводить в заблуждение своими альтернативными идеями (не имеющими ничего общего с наукой и реальностью ) таких еще не знающих все тонкости участников, как hele, на мой взгляд - просто преступление.

[Dayan]

Лично я склонен верить старому доброму учебнику астрономии, а не  Дэвиду Минтону  и Рену Мальхотре. ВСЕ планеты в солнечной системе летают там, где образовались. Вне сомнения, это же справедливо и в отношении подавляющего большинства  экзопланет.

Не вижу логики Да, планеты в Солнечной Системе летают там, где предсказывала теория.
А подавляющее большинство открытых на данный момент экзопланет НЕ летает там, где предсказывала теория.

Какую именно теорию Вы имеете в виду?
Правило Тициуса-Боде чисто эмпирическое. Вероятно, для других систем будут действительны иные числовые ряды, отражающие особенности распада тамошнего протопланетного диска на кольца. Что касается сильно эллиптических орбит, они вполне логично могут быть объяснены возмущениями от близких соседних звёзд. Ведь большинство звёздочек родом либо из кратных систем, либо вообще из скоплений.
И вообще мы пока толком-то и не можем ни о чём судить. Если не брать транзиты, всё что мы имеем, это параметр m sin i, притом приблизительно. Маловато для обобщения.

У-у, как все запущено. Замечание Olweg справедливо, а правило Тициуса-Боде здесь непричем. Что касается распада протопланетных дисков на кольца, то еще С. Попов предоставлял Вам ссылку, что это не так. Возмущения соседних звезд могло бы иметь в центрах самых плотных шаровых скоплений. Вы не думали про планет-планетное взаимодействие внутри планетной системы? Оно не хуже маловероятных сближений звезд объясняет распространение систем с горячими планетами даже внутри самых плотных рассеянных скоплений звезд, где рождаются планетные системы.
Давайте прикинем, какова вероятность достаточного сближения звезд внутри рассеянного скопления. Возьмем за "достаточное" такое расстояние, чтобы изменить каким-либо образом планетные орбиты: ну, например, 10 расстояний до Плутона, т.е. 400 а.е. Среднее расстояние между звездами в окрестностях Солнечной системы примерно равно 4 световых года, или 63240*4~250000 а.е. Допустим, средняя взаимная скорость звезд (относительно друг друга) внутри диска Галактики равна 20 км/с. Тогда среднестатистическая звезда преодолеет это расстояние за (300000/20)*4=60000 лет. Но, вероятность попадания в предел радиусом в 400 а.е., равно (400/250000)²=1/390000. Но, это событие имеет такую вероятность за время, как мы помним, в 60000 лет. Значит, в диске в среднем, время сближения двух среднестатистических звезд в пределы радиуса 400 а.е. равно 60000*390000/2~12 миллиардов лет.
Внутри рассеянных скоплений средняя звездная плотность выше плотности звезд в окресностях СС примерно в 1000 раз! Таким образом, расстояние между звездами равно (делим 250000 а.е. на корень кубический из 1000, т.е. на 10) 25000 а.е. Время взаимодействия уменьшается в 10²=100 раз, и равно 120 миллионов лет. Но! За время 120 миллионов лет на расстояние ближе 400 а.е. претерпит сближение всего одна пара звезд (или планетных систем) из нескольких сотен систем. К тому же, рассеянные скопления медленно расширяются и время взаимодействия увеличивается (редко какое из таких звездных скоплений доживает до возраста в 1 миллиард лет - оно попросту "разрежается" (расстояния между звездами увеличивается вследствие гравитационных взаимодействий скопления с окрестными звездами и галактикой в целом) и распадается! Еще, средняя взаимная скорость в них ниже. И еще момент: если говорить про расстояние в 400 а.е., то его явно не достаточно для заметного изменения орбит даже внешних планет (на расстояниях 50-100 а.е.), тогда время взаимодействия еще увеличивается, а про образование таким образом столь распространенных эллиптических орбит говорить просто неприлично!

Есть два возможных объяснения: либо теория полностью ошибочна и формирование гигантов вблизи от звезды (даже в сотых долях ае) возможно,

В точности так. Горячий гигант - промежуточный случай между одиночной и тесной двойной звездой. Всё просто и логично.
Ну невозможно себе представить, чтобы тот же Озирис спустился с горних высей на столь низкую практически круговую (!!!) орбиту. Только в компьютере такое возможно. Если же учесть массовость горячих юпитеров, получается совершенно неприличная картина. 
Так, вероятно, над этим и надо работать. Объяснять механизм образования планет на очень тесных орбитах, а не пытаться обойти проблему посредством введения эпициклов... пардон, "миграций".

Когда я предложил Вам ответить на конкретно поставленный вопрос про распределение импульсов и масс Звезда-Горячий юпитер, Вы не только не дали ясного ответа, Вы просто начали писать всякую охинею! Еще раз Вас спрашиваю: каким должно быть распределение момента движения внутри протозвездного облака, чтобы образовалась пара звезда-горячий юпитер, причем так, чтобы оно совпадало с наблюдаемым количеством таких систем да еще в системах присутствовали и другие планеты?? А что про системы, где есть горячие суперземли на сверкоротких орбитах?? А Вы говорите просто и логично! Не надо голову морочить ни себе, ни другим!

[Проходящий Кот]

А не являются ли сильноэллиптические орбиты абберацией наблюдений.

[Golossvyshe]

Среднее расстояние между звездами в окрестностях Солнечной системы примерно равно 4 световых года,

Именно благодаря сему отрадному факту наша Солнечная система до сих пор пребывает в образцовом состоянии. 
Очевидно, не всем так везёт, чтобы за миллиарды лет не испытать ни одного сближения.

Внутри рассеянных скоплений средняя звездная плотность выше плотности звезд в окресностях СС выше примерно в 1000 раз! Таким образом, расстояние между звездами равно (делим 250000 а.е. на корень кубический из 1000, т.е. на 10) 25000 а.е. Время взаимодействия уменьшается в 102=100 раз, и равно 120 миллионов лет.

Ну вот видите.

Не так давно всерьёз рассматривалась гипотеза Джинса, насчёт образования планет путём столкновения звёзд. Теперь, похоже, другая крайность - Вы отрицатете вообще всякое взаимодействие.
А между тем за время распада рассеянного скопления в большинстве составляющие его звёзды испытают достаточно тесные сближения.

 

Когда я предложил Вам ответить на конкретно поставленный вопрос про распределение импульсов и масс Планета-Горячий юпитер, Вы не только не дали ясного ответа, Вы просто начали писать всякую охинею!

Во-первых, слово "ахинея" пишется через А, а во-вторых, Вы опять рвётесь в бой. 

Хорошо, излагайте вашу "охинею". Как именно Озирис с орбиты Юпитера перебрался к солнышку поближе. Версии с временным ограничением законов Кеплера и двухимпульсным маневром с торможением в перицентре посредством реактивной тяги не предлагать.
Да, и не забудьте пояснить, отчего все горячие гиганты делают это. Любят погреться? 

Если Вам это не удастся, или просто уйдёте от ответа, дальнейшие Ваши посты по этой теме мне придётся игнорировать. Поверьте, мне нет никакого резона выступать в роли "провокатора". Просто хотелось бы получить внятный ответ на интересующий вопрос. Если нет... что же, в синагогу с кораном не ходят.

[vsevolodson]

если планеты охотно и быстро мигрируют практически к самой поверхности звезды, то что же их тогда задерживает у "последней черты", чтобы мы могли наблюдать обилие таких планет - ?

[Fredagar]

...Лично я склонен верить старому доброму учебнику астрономии, а не  Дэвиду Минтону  и Рену Мальхотре... 

В наше время верить нельзя никому. Даже мне.

ВСЕ планеты в солнечной системе летают там, где образовались.

А вот это не факт. Или авторы учебника присутствовали при рождении планет Солнечной системы?

А не являются ли сильноэллиптические орбиты абберацией наблюдений.

Бывает...

[Ol M]

Насколько современные теории образования планет допускают существование планет вокруг Альфа Центавра A и B?

[vsevolodson]

ВСЕ планеты в солнечной системе летают там, где образовались.

А вот это не факт. Или авторы учебника присутствовали при рождении планет Солнечной системы?

практически все на своих местах
кроме Нептуна и Урана
есть мнения, что они когда-то поменялись местами

[hele]

Когда говорят про теории образования планет, конечно законы Кеплера и вообще любые законы физики остаются неизменными при любой модели. Ну, это же очевидно.

Конечно, была почти уверена, что эти законы выполняются, вопрос был почти риторический. Просто хотелось понять границу: где экзопланеты подчиняются уже установленным для планет закономерностям и где начинается противоречие с теорией.
Протопланетное облако у других звезд также образуется.
Значит, противоречие заключается в том, что газовые гиганты могут располагаться очень близко к звезде? Или в чем? Извините, если вопрос наивный...

[Golossvyshe]

практически все на своих местах
кроме Нептуна и Урана
есть мнения, что они когда-то поменялись местами

Да как аккуратно поменялись-то - оба оказались на круговых орбитах, притом в полном соответствии с Тициусом-Боде.  Не иначе, имел место предварительный сговор. 

Вот, собственно, здесь вкратце, зато откровенно

http://www.popmech.ru/article/5100-migriruyuschie-planetyi/
Типичный пример, как для якобы решения неких частных задач готовы пожертвовать всем. И небесной механикой, и добрым именем науки астрономии в придачу.

[Olweg]

Какую именно теорию Вы имеете в виду?
Правило Тициуса-Боде чисто эмпирическое.

Теорию формирования планет через аккрецию частиц протопланетного диска. Правило Тициуса-Боде действительно чисто эмпирическое и речь не о нём.
По теории в диске должна существовать область, за которой резко увеличивается количество льда - он перестаёт испаряться под солнечным излучением. Это приводит к скачку в плотности пылевой составляющей диска. Именно в этом районе быстрее всего формируется первая планета - планета-гигант, в случае Солнечной Системы это Юпитер. Положение Юпитера вполне согласуется с теорией, т.к. он находится сразу за "снеговой линией". Для того чтобы протопланета начала притягивать из газовой составляющей диска водород и гелий, она должна набрать хотя бы несколько земных масс. И где вы найдёте столько вещества в 0.05 ае от звезды?

И вообще мы пока толком-то и не можем ни о чём судить. Если не брать транзиты, всё что мы имеем, это параметр m sin i, притом приблизительно. Маловато для обобщения.

Статистически вполне достаточно, потому что среднее значение массы всего лишь на четверть превышает минимальное. Не могут быть все планеты намного массивнее своих m sin i.

В точности так. Горячий гигант - промежуточный случай между одиночной и тесной двойной звездой. Всё просто и логично.

А остальные промежуточные случаи где? Сколько известно горячих бурых карликов? Почему между планетными и звёздными массами у транзитных объектов существует практически ничем не заполненный разрыв?

[Olweg]

Протопланетное облако у других звезд также образуется.
Значит, противоречие заключается в том, что газовые гиганты могут располагаться очень близко к звезде? Или в чем? Извините, если вопрос наивный...

Да, на таких расстояниях от звезды теория аккреции неспособна объяснить образование крупных планет, тем более планет-гигантов.