"Нарушение" законов небесной механики

[Анатолий Волчков]

На форуме http://awakening.tts.lt/phorum/read.php?f=5&i=14701&t=14701 появилось сообщение со ссылкой на Прохорова (ГАИШ) об открытии очередной планеты около звезды, из которого делаются выводы о том, что современная астрономия встретилась с явлением, необъяснимым законами небесной механики:

«…Но, как считалось ранее, такое невозможно: столь крупные планеты физически не могут приближаться так близко к родной звезде. В противном случае гигант должен "упасть" на звезду. Но этого не происходит. Вопреки канонам астрофизики все наоборот: самая большая в своей солнечной системе планета оказалась одновременно самой близкой к светилу!»

«…эта планета вращается по иной, неизвестной пока траектории…»

Это что, очередной «ляп» журналистов или нечто другое? Интересно, что на самом деле рассказал Прохоров журналистам?

[Дмитрий Вибе]

Это не ляп в чистом виде, но что-то наподобие. Даже получив подробную информацию от специалиста, газетчик все равно потом переводит ее на понятный ему язык, попутно вставляя через каждые шесть слов слово "сенсационный", через каждые десять слов -- "неизвестный науке". Судя по "трансситингу", разговор происходил по телефону, вероятно, свой основной текст у НГ был готов заранее, и они только уточняли детали.

[noir]

Так что же на самом деле там открыли?

[Дмитрий Вибе]

В проекте OGLE проводилось патрулирование изменений яркости звезд в направлении на центр Галактики в целях поиска микролинз. Естественно, попутно была получена масса информации о переменных звездах, в том числе, о затменно-переменных. В 59 затменных системах радиус затмевающего компонента был близок к радиусу Юпитера. Из этих систем отобрали 39 штук для подробной спектроскопии, и у звезды OGLE-TR-56 обнаружили колебания лучевой скорости, период которых совпал с периодом затмений. По колебаниям можно определить массу (вообще, для этого нужно знать еще угол наклона орбиты, но раз дело дошло до затмений, значит, орбита почти параллельна лучу зрения). Масса оказалась 0.9 юпитерианской, период 1.2 дня, среднее расстояние от звезды 0.0225 а.е. Все уже как бы привыкли, что среди внесолнечных планет много "горячих юпитеров", но это даже для них несколько чересчур, поэтому она и привлекла к себе такое внимание. Ну и потом, это все-таки первая планета, которая была открыта с помощью затмений, а не с помощью метода лучевых скоростей, к тому же, самая далекая известная планета на сегодняшний день (1.5 кпс). Авторы статьи в Nature считают, что к такому приближению к звезде привели какие-то эволюционные особенности этой планеты; в НГ, видимо, это трансформировалось в "неизвестную науке траекторию". Орбита планеты, по мнению авторов, близка к круговой.

Есть сообщение о том, что еще одна звезда из этой же компании также обладает планетой, причем на еще более близкой орбите, но авторы этой работы несколько более осторожны в высказываниях.

Можно еще вот эти ссылки посмотреть.

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0303403

http://www.obspm.fr/encycl/OGLE-TR-56.html

[SuperSergey]

Такие сообщения от раза к разу вызывают у меня удивление - почему большинство открытых планет вращаются на близких орбитах и напоминают газовые гиганты Солнечной системы? В то же время в наиболее изученной нами системе - Солнечной - газовые гиганты вращаются на более удаленных орбитах. Быть может в методах определения параметров внесолнечных планет не учитываются какие-то факторы, и это приводит к странным результатам?

[Анатолий Волчков]

Все дело действительно в методике наблюдений.

Планеты открывают сейчас по наблюдениям потускнений звезды в момент прохода планеты перед звездой или по отклонениям траектории звезды от прямой линии в результате гравитационного возмущения планетой.

Если пытаться искать планету, типа солнечного Юпитера, нужно ждать лет 10, чтобы пронаблюдать пару последовательных прохождений планеты по диску звезды. Да и вероятность такого явления слишком мала. Ведь для этого нужно, чтобы с Земли планета проецировалась на звезду, а при большом расстоянии планеты от звезды угол, в котором должна находиться Земля, слишком мал.

Поэтому пока и попадаются близкие планеты-гиганты. С одной стороны вероятность обнаружения такого события гораздо больше, чем для далекоц планеты, с другой стороны размеры планеты приводят к заметным изменениям блеска звезды.

Вот повысят точность наблюдений и запустят какой-нибудь автомат для слежения за интересными звездами - может появится возможность открывать и планеты типа солнечной системы.

[Дмитрий Вибе]

Такие сообщения от раза к разу вызывают у меня удивление - почему большинство открытых планет вращаются на близких орбитах и напоминают газовые гиганты Солнечной системы?

Не только у Вас, SuperSergey! Li совершенно прав -- с наблюдательной точки зрения обилие горячих юпитеров совершенно не удивительно, так как и метод лучевых скоростей, и метод затмений, который, правда, пока сработал только один раз, действительно тяготеют к обнаружению именно близких массивных планет. Правда, сейчас количество известных планет таково, что статистически уже можно начинать подозревать, что горячих юпитеров действительно больше, чем "нормальных" юпитеров. И кто из них вообще нормальный, в таком случае?

Но настоящая достойная удивления странность не в том, что горячих юпитеров может быть больше, чем "холодных", а в том, что их ("горячих") вообще больше, чем несколько. То есть, можно себе представить, что какой-то механизм в порядке экзотики перебрасывает планету-гигант на очень близкую к звезде орбиту, где она (планета-гигант)образоваться не могла. Но этот неизвестный механизм оказывается не экзотикой, а вполне обычным явлением. Пока нет достаточной статистики по реальному соотношению числа "горячих" и "холодных" юптеров, нельзя сказать, что этот механизм доминирует, но уже ясно, что он вполне эффективен и распространен.

[Анатолий Волчков]

Или при образовании звезды первичное облако распалось на неравные по массе близкие сгустки, при этом из малого, из-за небольшой массы, звезда не образовалась. На такую мысль наталкивает обилие двойных звезд в космосе, которых, может быть, даже больше, чем одиночных. Просто сейчас обнаружена несостоявшаяся звезда.

[Дмитрий Вибе]

Или при образовании звезды первичное облако распалось на неравные по массе близкие сгустки, при этом из малого, из-за небольшой массы, звезда не образовалась. На такую мысль наталкивает обилие двойных звезд в космосе, которых, может быть, даже больше, чем одиночных. Просто сейчас обнаружена несостоявшаяся звезда.

М-м-м... Может такое, конечно, быть, но не на таком же мизерном расстоянии от звезды! Ведь образование звезды -- это не локальный процесс, он охватывает вещество на значительном расстоянии от нее. Диски околозвездные тянутся на сотни а.е.

[Анатолий Волчков]

Так ведь полно двойных систем, малый компонент которых занимает полость Роша, то есть расположен достаточно близко от массивной звезды. Вероятно, для подобных тесных систем большую роль играют приливные силы, к которым мы не очень то привыкли в Солнечной системе (лишь для Земли-Луны это значимо). Может приливные силы и создали такую близкую орбиту.

Наверняка, спутник для звезды является как бы стационаром. Пока система не пришла в такое состояние, орбита менялясь. Все в таких системах зависит от начальных условий в газо-пылевом облаке, из которого образовалась такая система.

А в общем все это пока мечты... Статистика нужна.

[noir]

к которым мы не очень то привыкли в Солнечной системе (лишь для Земли-Луны это значимо). Может приливные силы и создали такую близкую орбиту.

Дружно не забываем про Меркурий

А вообще, вот интересная мыслЯ... Наша Солнечная система тже не такая уж красивая по краям...

[Alex P]

Но настоящая достойная удивления странность не в том, что горячих юпитеров может быть больше, чем "холодных", а в том, что их ("горячих") вообще больше, чем несколько. То есть, можно себе представить, что какой-то механизм в порядке экзотики перебрасывает планету-гигант на очень близкую к звезде орбиту, где она (планета-гигант)образоваться не могла. Но этот неизвестный механизм оказывается не экзотикой, а вполне обычным явлением.

 А нет ли тут дефекта в математической модели? Например, считается, что за вариации лучевой скорости ответственна одна большая планета, а на самом деле есть несколько поменьше? Или что нибудь в таком роде?

[Дмитрий Вибе]

А нет ли тут дефекта в математической модели? Например, считается, что за вариации лучевой скорости ответственна одна большая планета, а на самом деле есть несколько поменьше? Или что нибудь в таком роде?

Вряд ли... Несколько планет -- это несколько разных периодов. Как они могут так резонансно раскачивать звезду, чтобы нам это казалось одной планетой? Да и потом, в данном случае вариации лучевых скоростей были использованы лишь для подтверждения наличия планеты, открыта-то она была методом затмений.

[Al]

Интересно есть ли информация о угловой скорости вращения и  наличии магнитного поля у звезд имеющих "горячих гигантов".
Все звезды имеющие сильное магнитное поле вращаются медленно, по-видимому, из-за "сцепления" магнитного поля с протопланетным веществом. Если магнитного поля нет, скорость вращения  звезды, во время сжатия, может достичь таких величин что вещество звезды на экваторе начнет просто "стекать" в околозвездное пространство.
Может именно так появляются "горячие гиганты".