Экзопланеты

[Александр К.]

могут ли быть обитаемые экзопланеты по близости центра галактики? в районе 1000 световых лет, или там нещадная радиация?
какой вообще порог обитаемости от центра Галактики?

[Dayan]

Александру К.
Ваш вапрос очень интересен, но по этому вопросу трудно что-то ответить. Четкого ответа я нигде не видел, но скажу свое мнение. Не могу дать ссылку, просто по памяти - в центре галактики Млечный Путь большинство звезд обладают низкой металличностью, поэтому твердые планеты там могут быть редки. Однако, если предположить, что они там есть, то радиация не причинит особого вреда жизни - не квазар же! И центр нашей галактики - относительно спокойное место в смысле активности центральной черной дыры (а именно она - главный источник радиации там) С радиацией, думаю, может справиться и магнитное поле самой планеты с жизнью на поверхности, и экзосфера звезды, вокруг которой она вращается. Но периодически ЧД может увеличивать активность, поэтому ставлю порог - 100 св.л. достаточным!

Sesame.
Я ответил на Ваш вопрос по теме "Открытия новых экзопланет" насчет поисков планет у близких звезд https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8397.msg875787.html#msg875787.
А насчет того, как выглядит планета CoRoT-Exo-7 b, то я склоняюсь к версии, что она немного похожа на Венеру тем, что атмосфера у этой планеты должна быть. Состоит она скорее всего из тяжелых инертных газов и паров некоторых твердых в земных условиях веществ: натрия, кальция, лития например. И, по-моему, так как на планете очень "жарко", то наверно там должны быть озера из расплавленных металлов.
А радиус планеты снова изменили на сайте энциклопедии экзопланет с 1.45 до 1.73 земных.
Кстати, сама звезда, вокруг которой вращается эта планета - "слегка переменная", т.е. изменяет свою яркость с периодом в 23 дня на 2%. Причиной этого может быть то, что магнитное поле планеты влияет на саму звезду, вызывая в ее атмосфере возмущения, крупные пятна в фотосфере. Звезда же, в свою очередь, влияет на планету мощными приливами, вызывая на ней вулканическую активность.

[Olweg]

в центре галактики Млечный Путь большинство звезд обладают низкой металличностью, поэтому твердые планеты там могут быть редки.

Наоборот. Низкая металличность в шаровиках и на краю Галактики.

[Dayan]

Наоборот. Низкая металличность в шаровиках и на краю Галактики.

Но ведь звезды центра Галактики - наиболее старые звезды, они первыми именно в балдже и ядре образовались, а значит у них низкая металличность. Почему у всех спиральных галактик желтое ядро по фотографиям - по той же причине, что до настоящего времени там везде не шло звездообразование! Звездообразование идет только в окрестностях центральной черной дыры по причине взаимодействия молекулярных облаков, которые концентрируются именно в самом центре, с ЧД.

[Olweg]

Dayan, возможно, в самом балдже металличность действительно меньше, ничего не могу сказать по этому поводу. Считается, что металличность растёт к центру галактики, но может быть это относится только к диску.

[Dayan]

Да, Olweg, скорее металличность диска растет к центру галактики. Однако, я читал исследование американских ученых (опять же не дам ссылку - искать долго!), что металличность диска от центра сначала растет до некоторого максимального значения (на орбите Солнечной системы как раз почти максимум металличности), а затем падает на краю. Т.е. твердые планеты наиболее концентрируются в диске в виде кольца(!) - не слишком близко к центру, но и не очень далеко.

[Кнеч]

Да, Olweg, скорее металличность диска растет к центру галактики. Однако, я читал исследование американских ученых (опять же не дам ссылку - искать долго!), что металличность диска от центра сначала растет до некоторого максимального значения (на орбите солнечной Системы как раз почти максимум металличности), а затем падает на краю. Т.е. твердые планеты наиболее концентрируются в диске в виде кольца(!) - не слишком близко к центру, но и не очень далеко.

Все так и тянет к Пикнику на Обочине....

[Sesame]

Dayan - спасибо за ответ. А что касается CoRoT-Exo-7 b мое мнение что атмосферы там вовсе нет, газов примерно такое же кол-во как и на Меркурии. Такая близость к звезде выдувает все что можно...

[Dayan]

Dayan - спасибо за ответ. А что касается CoRoT-Exo-7 b мое мнение что атмосферы там вовсе нет, газов примерно такое же кол-во как и на Меркурии. Такая близость к звезде выдувает все что можно...

Не обязательно. Надо учитывать, что масса планеты больше земной, т.е. скорость "убегания" заметно выше, от которой зависит присутствие атмосферы. Конечно, скорость атомов и молекул вещества атмосферы зависит от температуры: чем выше температура газа, тем больше скорость теплового движения атомов в этом газе. Но скорость также зависит от массы молекул: чем выше масса, тем меньше скорость таких молекул при той же температуре. Т.е. легкие газы возможно покинули CoRoT-Exo-7. Но расплавленные породы и металлы могут поставлять пары в нее, и у этих испарений тяжелые атомы. Близость к звезде заставляет недра планеты находится в напряжении, вызывая мощнейшую вулканическую активность, а это тоже поставляет вещество, составляющее атмосферу.
Проведу простенькие расчеты. Возьмем параметры такими: масса - 11 земных - это 6.57*10²⁵ кг, радиус 1.75 земных - это 11150 км, температура - 1500 К, и пусть планета в основном состоит из силикатов - оксидов магния и кремния (как твердые планеты Солнечной системы). Тогда вторая космическая скорость на поверхности - 28.11 км/с. А среднюю скорость атомов магния и кремния найду по формулам из физики (формула 15 на странице Википедии http://ru.wikipedia.org/wiki/Распределение_Максвелла). Итак, средние скорости атомов магния, кремния, кислорода, азота равны 1150, 1065, 1409, 1506 м/с соответственно. Это много меньше второй космической на такой планете. Даже если температура на ней - 2000 К, то средняя скорость атомов азота например, будет равна 1740 м/с.
Сам даже убедился, что атмосфера на планете CoRoT-Exo-7 b может быть не только плотной, но и сохраняться миллиарды лет! 

[Sesame]

 Dayan - убедили, но почему Вы взяли такую большую массу планеты? Я думаю что масса значительно меньше и в итоге вторая космическая скорость будет на порядок меньше...

[vika vorobyeva]

Dayan - убедили, но почему Вы взяли такую большую массу планеты? Я думаю что масса значительно меньше и в итоге вторая космическая скорость будет на порядок меньше...

Ничего, если я отвечу вместо Dayan?
Насколько я знаю, любой транзитный кандидат проверяется на планетную природу методом измерения лучевых скоростей родительской звезды. Колебания лучевой скорости звезды, вызванные вращением планеты и звезды вокруг общего центра масс, позволяют непосредственно определить массу планеты. В данном конкретном случае масса планеты была определена с большой погрешностью, но все-таки была определена: 6-11 масс Земли.
Почему Вы думаете, что реальная масса планеты CoRoT-Exo-7 b "значительно меньше"?

[Sesame]

Dayan - убедили, но почему Вы взяли такую большую массу планеты? Я думаю что масса значительно меньше и в итоге вторая космическая скорость будет на порядок меньше...

Ничего, если я отвечу вместо Dayan?
Насколько я знаю, любой транзитный кандидат проверяется на планетную природу методом измерения лучевых скоростей родительской звезды. Колебания лучевой скорости звезды, вызванные вращением планеты и звезды вокруг общего центра масс, позволяют непосредственно определить массу планеты. В данном конкретном случае масса планеты была определена с большой погрешностью, но все-таки была определена: 6-11 масс Земли.
Почему Вы думаете, что реальная масса планеты CoRoT-Exo-7 b "значительно меньше"?

Вика, здравствуйте и спасибо за ответ.
Первое - если 6-7 масс Земли то уже вторая косм.скорость 14-16 км/сек., да и температура (T) 1273-1773 K и второе как мне кажется самое важное - есть ли ещё экзопланеты находящиеся в такой близосте к звезде? Я так понимаю любое возмущение, те же протуберанцы (примерно 1,7 млн. км.) будут "слизывать" атмосферу планеты и "выдувать" все что можно. (Например Меркурий - да у него меньше радиус и он заметно тяжелее того же Титана, НО главное насколько он тяжелее?) Вращается ли она вокруг своей оси? А если нет то что с атмосферой? Не зря в сообщении поставили три знака вопроса после атмосферы. Возраст звезды 5-8 млрд.лет - по теории получается что это ядро гиганта потерявшего атмосферу... 
Да и как я понял горячие Юпитеры открывают вокруг сравнительно молодых звезд, по идее начавших свое формирование сравнительно недавно по астр. меркам. 


Вика, на сайте http://www.allplanets.ru/star.php?star=Corot-Exo-7 не увидел - Радиус эффективной земной орбиты (показана зеленым цветом) - 0.58 а.е.


Да и "Колебания лучевой скорости звезды, вызванные вращением планеты и звезды вокруг общего центра масс, позволяют непосредственно определить массу планеты" - в этой системе разве одна планета? Например как расчитать влияние Меркурия на Солнце и влияние системы Меркурий - Юпитер - Сатурн например?   

[Dayan]

Вика, здравствуйте и спасибо за ответ.
Первое - если 6-7 масс Земли то уже вторая косм.скорость 14-16 км/сек., да и температура (T) 1273-1773 K и второе как мне кажется самое важное - есть ли ещё экзопланеты находящиеся в такой близосте к звезде? Я так понимаю любое возмущение, те же протуберанцы (примерно 1,7 млн. км.) будут "слизывать" атмосферу планеты и "выдувать" все что можно. (Например Меркурий - да у него меньше радиус и он заметно тяжелее того же Титана, НО главное насколько он тяжелее?) Вращается ли она вокруг своей оси? А если нет то что с атмосферой? Не зря в сообщении поставили три знака вопроса после атмосферы. Возраст звезды 5-8 млрд.лет - по теории получается что это ядро гиганта потерявшего атмосферу... 
Да и как я понял горячие Юпитеры открывают вокруг сравнительно молодых звезд, по идее начавших свое формирование сравнительно недавно по астр. меркам. 
Вика, на сайте http://www.allplanets.ru/star.php?star=Corot-Exo-7 не увидел - Радиус эффективной земной орбиты (показана зеленым цветом) - 0.58 а.е.
Да и "Колебания лучевой скорости звезды, вызванные вращением планеты и звезды вокруг общего центра масс, позволяют непосредственно определить массу планеты" - в этой системе разве одна планета? Например как расчитать влияние Меркурия на Солнце и влияние системы Меркурий - Юпитер - Сатурн например?  

Sesame, ну во-первых: при массе 6-7 земных и радиусе, указанном выше, скорость 14-16 км/с - это первая космическая скорость, а не вторая (напомню, что вторая в корень из 2 раз больше, т.е. в нашем случае это около 20 км/с). И как раз наоборот, если есть крупные протуберанцы, "задевающие" планету, то часть их вещества войдет в состав атмосферы планеты. А также, с высокой вероятностью планета обращена к звезде одной стороной, т.к. приливные силы очень сильны на таком расстоянии.
Во-вторых, звезда Corot-Exo-7 все-таки моложе - порядка 1 миллиарда лет (посмотрите анализ Kweni и обсуждение возраста звезды в теме "открытия новых экзопланет").
Третье: горячие юпитеры (с маленькой буквы, т.к. они все-таки не называются Юпитерами) обнаружены не только у молодых звезд, и они могут заметно не измениться за миллиарды лет, т.к. потери их массы атмосферы малы в сравнении с массой самих планет. Механизмы же образования таких планет, думаю, возможно разными путями.
Четвертое: Вика не указала на рисунке эффективную орбиту, т.к. ее размеры не сопоставимы с размерами орбиты планеты Corot-Exo-7 b, но все же сказала насчет 0.58 а.е.
Пятое: вторая планета в системе пока не подтверждена, т.е. возможно что ее нет, или есть, но не с такими параметрами, как было вначале предложено.
И, наконец, шестое: влияние планеты на звезду находят по эффекту Допплера, т.е. на скорость звезды влияет отношение их масс (планеты/звезды) и радиус орбиты планеты, ну а на практике строят математические модели (их приводить не буду) - это наиболее вероятные приближения к действительности, зная некоторые параметры.

[Kedr]

Насколько я знаю, согласно теории нижний придел массы коричневых карликов, которые начали открывать в 1996 году составляет 13 масс юпитера (фактически 50 юпитеров, т.к. менее массивные являются эволюционно молодыми - еще находятся на стадии гравитационного сжатия).
А какова наибольшая масса у открытых экзопланет, т.е. насколько она близка к нижнему приделу коричневых карликов?

[Sesame]

Dayan - спасибо, много прояснили.
Насчет возраста звезды - так и не нашел более менее точной даты ((( 
Уверен что найдут ещё планеты в этой системе.
Как Вы думаете - могла CoRoT-Exo-7-b будучи планетой гигантом мигрировать к звезде (уж слишком она близко) по пути сбросив всю атмосферу?

Да и ещё - насколько сильно на планету влияет её скорость движения по орбите? 

[Dayan]

Насколько я знаю, согласно теории нижний придел массы коричневых карликов, которые начали открывать в 1996 году составляет 13 масс юпитера (фактически 50 юпитеров, т.к. менее массивные являются эволюционно молодыми - еще находятся на стадии гравитационного сжатия).
А какова наибольшая масса у открытых экзопланет, т.е. насколько она близка к нижнему приделу коричневых карликов?

Значит, согласно каталогу открытых экзопланет http://exoplanet.eu/catalog-transit.php?&munit=&runit=&punit=&mode=2&more= (многие данные по нему считаю правдоподобными), наибольшая масса у планеты XO-3 b: она в 11.79 раз массивнее Юпитера. И, как видите, у объекта CoRoT-Exo-3 b масса равна 21.66 юпитеров, и значит, что это по теории коричневый карлик. Радиус этого транзитного коричневого карлика равен 1.01 юпитерианского! Т.е. его плотность в более чем в 20 раз превышает плотность нашего гиганта номер один.

Как Вы думаете - могла CoRoT-Exo-7-b будучи планетой гигантом мигрировать к звезде (уж слишком она близко) по пути сбросив всю атмосферу?
Да и ещё - насколько сильно на планету влияет её скорость движения по орбите? 

Ну, не всю атмосферу (я уже устал печатать это). Ну а насчет миграции, то почему бы и нет. Возможно, CoRoT-Exo-7-b образовался подальше от звезды, а затем мигрировал. Но не думаю, что очень далеко, и не думаю, что это был гигант, ранее сравнимый по массе с Юпитером. Скорее всего его масса если и уменьшилась, то не очень сильно. Почему я так считаю. Потому, что даже нептуноподобная планета, все время находясь на таком удалении от этой звезды, не смогла бы потерять массу до таких пор даже за 5 млрд лет (это - около 50% своей массы, и несколько земных масс!).
Насчет влияния скорости движения планеты на нее же, не знаю, ничего особо сказать не могу. Вы, Sesame, что думаете по этому вопросу? Как представляете себе влияние скорости на планету? (я говорю не о релятивистских эффектах, и думаю, таковые не надо затрагивать! это не та тема).

[Serg_H]

Не знаю у кого какое мнение по поводу "землеподобных" планет, просто выскажу своё мнение.
Мне думается что их открытия ещё впереди (как из рога изобилия посыплются), просто на данном этапе нет инструментов, с помощю которых их можно обнаружить, слишком мало их влияние на звёзды у которых они вращаются, потому пока и обнаружена только одна "суперземля", в то время когда подобных юпитеру газовых гигантов уже открыто более 300. Остаётся ждать новое поколение телескопов, и я почти уверен, что твёрых - подобных Земле планет, будет открыто сразу множство, правда неясно пока можно ли их будет "разглядеть" на прямую, хотябы как слабые точки, или только косвенным способом (например по доплеровскому ээффекту в спектрах звёзд). В общем уже сейчас ясночто они есть и их наверно много, но увы они пока не открыты и по этому поводу статистики нет.   

[Muxa]

правда неясно пока можно ли их будет "разглядеть" на прямую, хотябы как слабые точки, или только косвенным способом

Планету у Фомальгаута ведь разглядели. Повысить разрешающую способность на порядок - и будут "юпитеры". Ну а еще на порядок - и "земли". Весь вопрос, когда это будет, а не будет ли вообще.

[Serg_H]

Судя по одному из американских документальных фильмов (названия к сожалению не помню), они собираются забрасывать на орбиту не один телескоп, а в дальнейшем постепенно несколько, и связа их синтезировать на их основе большую апертуру, но сроки к сожалению не называют, когда.
Так, что есть надежда дождаться, правда с кризисом к сожалению надежда может растаять, как первый снег. Хотя бы Веб запустили и то хорошо.

[Dayan]

Serg_H, согласен с Вами по поводу будущих открытий! Но одна суперземля таки открыта (гляньте выше в этой теме).

Судя по одному из американских документальных фильмов (названия к сожалению не помню), они собираются забрасывать на орбиту не один телескоп, а в дальнейшем постепенно несколько, и связа их синтезировать на их основе большую апертуру, но сроки к сожалению не называют, когда.
Так, что есть надежда дождаться, правда с кризисом к сожалению надежда может растаять, как первый снег. Хотя бы Веб запустили и то хорошо.

В американском документальном фильме речь шла о комплексе космических телескопов TPF или Дарвин, которые планируется запустить между 2015 и 2025 годами. Ссылки http://ru.wikipedia.org/wiki/Terrestrial_Planet_Finder, или поищите здесь http://planetquest.jpl.nasa.gov/index.cfm.
А кризис - явление временное, исследования будут продолжаться!