Открытия и исследования экзопланет

[Allexs]

Вулканы Ио мельчают в сравнении. О приливах - вы правы.

[Dayan]

Вика, просмотрел об открытии HD 7924 b - очень похожа по своим свойствам на планету CoRoT-Exo-7 b, только несколько дальше от своей звезды и не затмевает ее из нашей позиции к ней. А Вы видите сходство?
Кстати, как по Вашему, т.к. у планеты CoRoT-Exo-7 b высокая плотность, она по строению больше похожа на Землю, или Меркурий, т.е. относительная масса металлов в ее составе - меньшая часть или большая?
А вообще, по-моему за 3 года COROT маловато открыл планет? Вначале предполагали, что больше откроет. Но все же его значение велико - COROT открыл первую суперземлю. С Кеплером так не выйдет надеюсь?

[Borislаv]

А вообще, по-моему за 3 года COROT маловато открыл планет? Вначале предполагали, что больше откроет. С Кеплером так не выйдет надеюсь?

Да там проблема не в космическом телескопе (который как раз выдал сотни кандидатов в планеты), а наземной подержке их проверки. Вон в тексте Грега сколько ступеней проверки прошел CoRoT-Exo-7, чтобы приступить к измерению его массы. В общем нужно больше наземных телескопов строить. Недавно публиковали оценки наблюдательного времени необходимого для TESS (космический телескоп на основе микроспутника для поиска транзитов на всем небе у ярких звезд):
Потребуется порядка 1400 телескопо-ночей для получения изображений на 0.5-1 метровых телескопах, 300 телескопо-ночей для классификации звезд и измерения лучевых скоростей с точностью несколько километров в секунду на 1-2 метровых телескопах и 380 телескопо-ночей для получения лучевых скоростей с точностью несколько метров в секунду на 2-4 метровых телескопах
http://arxiv.org/abs/0812.1305

А ведь это для более ярких звезд, чем у Корота.

С Кеплером видимо будет тоже самое, тем более что северный аналог HARSP будет установлен не ранее конца 2009 года на 4-метровом телескопе WHT на Канарах. Спектрограф София не является точным аналогом из-за того, что установлен на 2-метровом телескопе (собирающая площадь зеркала телескопа сильно влияет на длительность экспозиции)

[vika vorobyeva]

Вика, просмотрел об открытии HD 7924 b - очень похожа по своим свойствам на планету CoRoT-Exo-7 b, только несколько дальше от своей звезды и не затмевает ее из нашей позиции к ней. А Вы видите сходство?

Нет, пока не вижу. Большая полуось орбиты HD 7924 b - 0.057 а.е., а не 0.017 а.е., как у CoRoT-Exo-7 b, так что она получает в 11 раз меньше энергии, чем Мустафар
Кроме того, радиус HD 7924 b неизвестен, планета может оказаться и нептуном (т.е. ледяной планетой с мощной атмосферой).

Вообще, я думаю, что зоопарк экзопланет богат и разнообразен

[Dayan]

Да там проблема не в космическом телескопе (который как раз выдал сотни кандидатов в планеты), а наземной подержке их проверки. Вон в тексте Грега сколько ступеней проверки прошел CoRoT-Exo-7, чтобы приступить к измерению его массы. В общем нужно больше наземных телескопов строить.

Правильно ли я понимаю, что у исследователей нехватает то ли времени, то ли людей-профессионалов, то ли еще чего-нибудь для обработки информации с Corota и подтверждения открытия транзитных планет?

[Borislаv]

Да там проблема не в космическом телескопе (который как раз выдал сотни кандидатов в планеты), а наземной подержке их проверки. Вон в тексте Грега сколько ступеней проверки прошел CoRoT-Exo-7, чтобы приступить к измерению его массы. В общем нужно больше наземных телескопов строить.

Правильно ли я понимаю, что у исследователей нехватает то ли времени, то ли людей-профессионалов, то ли еще чего-нибудь для обработки информации с Corota и подтверждения открытия транзитных планет?

Да нет наоборот - т.е. наземных телескопов (а точнее установленных на них приборов) пригодных для эффективного изучения небольших планет в мире пока единицы. Особенно острый дефицит спектрографов пригодных для измерения массы. Потом их же не только для открытия и изучения экзопланет используют, существует несколько приоритетных направлений в современной астрономии - космология, физика высоких энергий и планетология. Между ними идет конкуренция, в том числе и за получения возможности наблюдать на разных телескопах. Это нам больше интересно планетология, а другим вот темная материя или черные дыры. К тому же конкуренция существует и внутри каждого направления. Тот же HARPS (самый точный спектрограф на данный момент) используют для разных программ,  в том числе и для проверки кандидатов Корота.
Потом многие астрофизические явления могут маскироватся под планеты. Например красные карлики на фоне звезд-гигантов могут имитировать транзитные планеты-гиганты, белые карлики могут имитировать транзитные землеподобные планеты. На отсеивание ложных кандидатов в большинстве случаев тратится больше всего времени в транзитных поисках.
 
Людей в современной астрономии много не надо, наблюдается тенденция к все большей автоматизации. Многие телескопы полностью роботизированы - т.е. ими можно управлять или данные получать хоть с другого континента через спутник или кабель (Интернет), раз в год только техники посещают, ну и охрана по периметру обсерватории.
Ну и конечно главная причина это недостаточность финансирования. Современная астрономия по затратам приближается к ядерной физике. Чтобы научится находить планеты похожие на Землю нужно минимум 10 млрд. долларов.

[Kweni]

На мой взгляд сообщение Грега на oklo.org внушает большее доверие, чем цифры у Шредера.

Не совсем. Это, как я понял, запись разговора и записывающий специально предупреждает, что мог в чём–то ошибиться. Это тезисы и краткие намётки, которые, видимо, писались в спешке и не претендовали на согласованность между отдельными предположениями. А Olweg при переводе, к сожалению, придал этим тезисам более утвердительный оттенок, чем они имели в оригинале.

Например:

T = 1100-2000 K depending on albedo. If M > 6 M_earth, rocky - solid or liquid lava? ocean if M < 5 M_earth. Atmosphere?? Would escape in < 1 Gyr.

Перевод на русский от Olweg

При массе больше 6З состав скалистый (твёрдый или лавовый), при M<5 должен быть океан. Но атмосфера теряется за менее чем млрд лет.

Планета с водным океаном, но без атмосферы и на таком расстоянии от звезды – вещь невозможная. (разумеется, учёный не имел в виду лавовый океан, наличие/отсутствие которого нельзя определить по плотности планеты). Под «океаном» в оригинале, учитывая высокую температуру 1100-2000, понималось скорее всего просто большой % воды на планете – то есть плотная паровая атмосфера. Автор не пытается согласовать противоречивые варианты
-- большого содержания воды в случае малой массы и низкой плотности
– и возможного отсутствия атмосферы (Atmosphere?? Would escape – это скорее «Атмосфера?? Могла и улетучиться» чем «Но атмосфера теряется».)
Также неизвестно, считал ли учёный возможную потерю атмосферы в цифрах или же это некое интуитивное предположение.

Поэтому не стоит принимать написанное как готовое подробное описание планеты. Возможный диапазон состояний планеты надо выводить самостоятельно.

[Olweg]

Планета с водным океаном, но без атмосферы и на таком расстоянии от звезды – вещь невозможная. (разумеется, учёный не имел в виду лавовый океан, наличие/отсутствие которого нельзя определить по плотности планеты).

Естественно. Поэтому я и написал "Но атмосфера теряется за менее чем млрд лет" - лёд и вода будут испаряться и убегать в пространство.

[Dayan]

Да нет наоборот - т.е. наземных телескопов (а точнее установленных на них приборов) пригодных для эффективного изучения небольших планет в мире пока единицы. Особенно острый дефицит спектрографов пригодных для измерения массы.
Потом многие астрофизические явления могут маскироватся под планеты. Например красные карлики на фоне звезд-гигантов могут имитировать транзитные планеты-гиганты, белые карлики могут имитировать транзитные землеподобные планеты. На отсеивание ложных кандидатов в большинстве случаев тратится больше всего времени в транзитных поисках.
Ну и конечно главная причина это недостаточность финансирования. Современная астрономия по затратам приближается к ядерной физике. Чтобы научится находить планеты похожие на Землю нужно минимум 10 млрд. долларов.

Ага, Борислав, теперь более доступно. А как складывается финансирование отечественной астрофизики? Если есть такие данные. И у нас, я где-то на форуме видел, что исследования идут в основном в области изучения Солнца, околоземного пространства (для практических целей), и некоторых планет Солнечной системы (Марс, Венера). Возможно, перечень не полный, но до мирового уровня далеко (в нашем контексте, например, собственное изучение экзопланет только в планах)..    Еще этот дурацкий экономический кризис.

[Borislаv]

Ага, Борислав, теперь более доступно. А как складывается финансирование отечественной астрофизики? Если есть такие данные.

Данных насчет распределения наблюдательного времени (или финансирования) на телескопах по разделам астрономии честно говоря не видел ни для России, ни для мира. Хотя самому интересно.
Но что внесолнечная планетология в мире увеличивает долю это бесспорно. Чисто интуитивно по доле статей в Архиве посвящеными экзопанетам, протопланетным пылевым дискам и бурым карликам это в районе 5-10%.

[Kweni]

Сравнил данные о CoRoT-Exo-7 из
http://exoplanet.eu/star.php?st=CoRoT-Exo-7#a_publi (слева)
и
http://oklo.org/?p=315 (справа)

Расстояние парсек   140 ///   130+-30 
Спектральный класс   K0V /// K0V   
Возраст млрд лет    1.1(−0.4+1.1) /// 5-8   
Температура звезды   5300(± 44)K ///   5250 K
Масса планеты в массах Земли  5,72-11,12; /// 2 значения:   <11 и 5.3-10.6
Большая полуось   а.е. 0.017 /// 0.017    
Период обращения суток   0.85  /// 0.8536   
Радиус планеты в радиусах Земли   1,76-2,0 /// 1.76

Смущает прежде всего большое расхождение в возрасте звезды. Я не думаю, что были литературные данные о возрасте. Скорее всего, это оценка по активности звезды и по периоду её вращения. Есть вариант, что по активности получился возраст 1 миллиард, а по скорости вращения 5-8. Второй вариант - в сообщении на oklo просто ошибка. Этот второй вариант мне кажется наиболее вероятным. Третий вариант - что ошибка на exoplanet.eu - маловерятен, так как во всём интернете это значение возраста вовсю цитируют, и если бы это была ошибка, её бы уже заметили и исправили. Поэтому я буду думать, что звезда молодая, пока не увижу доказательств обратного.

В значениях размера и массы планеты большая неопределённость, но значения источников более-менее сходятся.

Если верить диаграмме на Викином сайте, то состав планеты менее определён, чем я думал, и может варьироваться от чистого железа до чистой воды - то есть и то, и другое попадает в вычисленный по массе и радиусу диапазон плотности с учётом гравитационного сжатия. Горячий нептун, тем не менее, исключён.

Посмотрел в словаре, слово would имеет 4 значения: возможность при некоторых условиях, желание, упорство и привычку, из них три последних годятся лишь для описания обладающих собственной волей субъектов, к которым атмосфера не относится. Поэтому перевод отрывка о планете таков:

T = 1100-2000 K depending on albedo. If M > 6 M_earth, rocky - solid or liquid lava? ocean if M < 5 M_earth. Atmosphere?? Would escape in < 1 Gyr.

Температура планеты от 1100 до 2000 К в зависимости от альбедо. Если масса > 6 масс Земли, планета каменистая, возможна твёрдая или жидкая лава. Много воды, если масса < 5 земных. Атмосфера возможна, но могла (при некоторых обстоятельствах) и улетучиться за менее чем 1 млрд лет.

[Dayan]

Kweni, активность звезды CoRoT-Exo-7 и ее возраст были обсуждены чуть выше. Я тоже задал подобный вопрос, и вобщем, получил вполне правдоподобный ответ, и я тоже теперь так считаю:
Возраст звезды может быть ~5-8 миллиардов лет (т.к. данные на http://oklo.org/?p=315 более авторитетны). И она находится на главной последовательности, т.е. стабильна. А активность в 2% за 23 сутки может быть объяснена тем, что звездная атмосфера взаимодействует с мощным магнитным полем планеты, и благодаря этому, возможно в фотосфере звезды есть очень крупное пятно (или группа пятен), или в хромосфере звезды есть какое-то возмущение, и, вращаясь с периодом в 23 дня слегка изменяет свою светимость.

[Borislаv]

Да нет Dayan обе точки зрения имеют право на существование. Kweni тщательно аргументировал свою точку зрения. 100% гарантии какой возраст дать до опубликования статьи никто не может.

Кстати, а наблюдения то продолжены на HARPS
http://archive.eso.org/wdb/wdb/eso/eso_archive_main/query
Правда теперь объект LRA01_E2_0165 наблюдают не по программе CHARACTERISATION OF THE FIRST SUPER-EARTH TRANSITING PLANET COROT-EXO-7B, а по PROBING THE DEPENDENCE OF PLANET FORMATION ON STELLAR MASS: A SEARCH FOR PLANETS AROUND A-TYPE STARS. Также уменьшина продолжительность экспозиций с 2700 до 1800 секунд.
Итого на данный момент сделано 27 замеров общей продолжительностью 18 часов 15 минут. Вообще нехилая активность за период чуть больше месяца на эту цель потратили почти 2 стандартные 10-часовые наблюдательные ночи (5% всего времени). Значит дело неплохо движется.

Правда у Грега на Окло значатся 80 замеров. Статья покажется насколько архиву ESO можно верить.

[Borislаv]

http://www.sciencenews.org/view/generic/id/32547/title/Many_Stars,_Many_Planets

Четырехлетнее изучение 400 звезд принесло беспрецедентную статистику. У 30% звезд типа Солнца есть внутренние, достаточно маленькие планеты - с массами от 4 до 30 земных и периодами меньше 50 суток. В исследование, проводимое Кристофом Ловисом (Christophe Lovis) из Женевской обсерватории, включены звезды типов F, G, K в диапазоне 0.7-1.2 солнечных масс. Ловис и его коллеги обнаружили 45 "легких" планет, в том числе по крайней мере 8 суперземель с массами 4-10 земной.
Большинство из этих планет являются пока что кандидатами, требующими дальнейшего спектрометрического подтверждения, но Мишель Майор из Женевской обсерватории пообещал официально анонсировать систему из трех суперземель в середине июня.

http://www.goldschmidt2009.org/themes?theme=2&showDescriptions=true
The Dynamics of Early Earth-Like Planets and Super-Earths
Convenors: Nader Haghighipour, Lisa Kaltenegger
Keynote: Diana Valencia (Harvard)
This session explores the dynamics of habitable planets through the questions: Is plate tectonic-like behavior a characterisitic of Super-Earths? Is it an inevitable dynamic regime on terrestrial planets in and outside our Solar System, both big and small? Is it a prerequisite for life? When did plate tectonics begin on Earth (current estimates range from ca. 4.4 to 0.8 Ga), and why does it stop? In 2007, astronomers detected the first Super-Earths close to the Habitable Zone around a nearby cool star. Of the 35 known Super-Earth candidates, what are the prospects of their being habitable?

Многообещающая фраза.

[Kweni]

Dayan, я внимательно читал вашу дискуссию о возрасте. По-моему, у вас не было необходимости менять своё мнение. Аргументы Борислава были бы весьма убедительны, если бы не одно обстоятельство. Я внимательно прочитал первоисточник на oklo.org и обнаружил там 2 любопытных факта:

1)Сообщение Грега с подробными данными об открытии начинается так:

greg
February 5th, 2009 at 5:00 am
This just in! Another oklo.org agent on location in Paris has filed a report with additional details:
“… I thought I would send you my notes from Rouan’s & Bouchy’s talks (no guarantee of being correct):

И дальше идут все эти данные, включая возраст.

Перевожу:
Свершилось! Один из агентов oklo.org в Париже прислал отчёт с дополнительными деталями:
«Думаю, я могу послать вам мой конспект выступлений Rouan и Bouchy (не гарантирую точность):
И дальше идут все эти данные, включая возраст.
Rouan и Bouchy - это имена исследователей, открывших планету.

Итак, Грег,  по словам Борислава, «крупный ученый из Калифорнийской экзопланетной группы», не сам слушал доклад об открытии планеты. Ему прислал отчёт о докладе некий неназванный сотрудник или знакомый, причём этот сотрудник вовсе не гарантирует точность и правильность присланных данных, и прямо предупреждает об этом.


2)В предыдущем сообщении Грега на oklo.org от 4 февраля написано:

Exoplanet.eu also states an age of 1.1 Gyr for the star, so youth, with its attendant stellar activity, could possibly be making it tough to get good velocity precision.

Перевожу:
На сайте Exoplanet.eu указан возраст звезды 1,1 миллиарда лет, такой малый возраст, с сопутствующей ему высокой активностью, может затруднить измерение скорости с высокой точностью.

Таким образом, Грегу прекрасно известны оба наших источника, и оба противоречивых значения возраста. Грег не стесняется указывать на ошибки в Extrasolar Planets Encyclopaedia, там где они есть:
On exoplanet.eu. there was also a CoRoT-exo-7c listed, but I think that was a mistake…
Перевод:
На сайте  exoplanet.eu также указана планета CoRoT-exo-7c, но я думаю, это ошибка...

Поскольку Грег не делает никаких предпочтений ни одному из значений возраста, можно заключить, что он тоже не знает, какое из них правильное, и ждёт публикации статьи для прояснения этого вопроса.

[Borislаv]

Грег,  по словам Борислава, «крупный ученый из Калифорнийской экзопланетной группы»

Его полное имя Gregory Laughlin, он больше теоретик, чем практик.
http://arxiv.org/find/astro-ph/1/au:+Laughlin_G/0/1/0/all/0/1
В Архиве он соавтор 63 статей

Для сравнения Джефри Марси (считающийся руководителем группы и человек, который вместе с Батлером начал поиски планет еще в 1987 году, т.е. более 20 лет назад) соавтор 98 статьи.
http://arxiv.org/find/astro-ph/1/au:+Marcy_G/0/1/0/all/0/1

А вот по этой ссылке http://www.ucolick.org/~laugh/ прямо указывается, что http://oklo.org/ его блог.

Насчет остального Kweni я лично восхищен Вашей тщательностью анализа на основе скупых сведений. В общем соглашусь, звезда похоже действительно молодая.

[Dayan]

  Ого! Спасибо Kweni и Бориславу за подробный анализ и полезную дискуссию. Думаю, что в целом мы пришли к единой точке зрения по системе CoRoT-Exo-7. Вобщем-то она такова, что активность звезды может быть вызвана несколькими факторами одновременно - молодостью звезды, и тем, что звезда и планета не могут не влиять друг на друга, находясь в такой почти катастрофической близости.
Насчет присутствия другой планеты, то тут конечно подождем дальнейших исследований.

[Виктор Хорошев]

В энциклопедии появилась CoRoT-exo-6 b . Масса не указана.
http://exoplanet.eu/planet.php?p1=CoRoT-Exo-6&p2=b
При таких размерах масса, вообще-то, должна хорошо определяться по спектру.

[Sesame]

CoRoT-Exo-7 b - я не понял, эта значит самая близкая планета к звезде? Вообще есть еще экзопланеты на таком близком расстоянии? И раз она так близка к звезде, значит у нее нет осевого вращения... все параметры далековаты от экосферы (

[Dayan]

Радиус планеты CoRoT-Exo-6 b - 1.16 RJ, т.е. это горячий юпитер, если правда такой радиус. Не только масса планеты не дана, но и орбитальный радиус планеты, расстояние до системы, видимая величина звезды.. Видимо, есть какие-то сомнения насчет планеты.
У меня есть вопросы относительно космических аппаратов, исследуюших возможность существования экзопланет: Кеплер и Корот. Я просмотрел о них информацию в Википедии на русском и английском частях интернета. И по некоторым параметрам Кеплер превосходит Корот: по диаметру входного зрачка, по чувствительности. Вижу такие сходства, как цели миссий - открытие экзопланет, астросейсмология. Еще различия: Корот французский, Кеплер НАСА, Корот исследует два созвездия - Змееносца и Единорога, Кеплер - Лебедя, Корот летает на полярной орбите относительно недалеко, Кеплер - во второй точке Лагранжа.
Но на многие вопросы не нашел четкого ответа. Вот, например, что нового может дать Кеплер? Может ли он открыть планеты земного типа в зоне обитания? Если да, то эти открытия будут "однократными" (ведь периоды обращения большие)? Будут ли Кеплером учитываться результаты исследований Корота? Что еще можно сказать о их сходстве и различии, технических характеристиках?