Открытия и исследования экзопланет

[Searcher16]

Каппа Андромеды b ещё. Хотя массивная, конечно, ну так и звезда B-класса.

Это скорее легкий коричневый карлик, чем планета.

PS Пришлось в гугль залезть, чтобы понять, что за Глизе 219 такая. Не все помнят наизусть каталожные номера ярких звёзд

Предпочитаю именовать звезды по GJ-каталогу. Если обозначения нет (или его номер превышает 4000, или наличенствуют постфиксы типа 4.2), именую по HD
Я так и не понял, от какой группы открытие.Может быть, от Project 1640 ?

[Dayan]

PS Пришлось в гугль залезть, чтобы понять, что за Глизе 219 такая. Не все помнят наизусть каталожные номера ярких звёзд

Предпочитаю именовать звезды по GJ-каталогу. Если обозначения нет (или его номер превышает 4000, или наличенствуют постфиксы типа 4.2), именую по HD

Будьте так любезны обзывать звёзды так, как указано в статьях, и наболее часто употребляемыми именами! Например, GJ 3651 в этой ветке более известна как HD 97658.

[Olweg]

Я так и не понял, от какой группы открытие.Может быть, от Project 1640 ?

Ссылаютс на Rameau et al, 2013. Наблюдение молодых звёзд раннего типа.

[vsf]

Прямой метод обнаружения планет обнаружил свою третью систему (после GJ 219 b и HD 218396 e,d,c,b).
Родительская звезда - HD 95086 - молодая и яркая, спектра A8V. По меркам прямого метода планета очень легкая - "всего" в 4 раза тяжелее Юпитера, на 56 а.е.

Кстати, в системе GJ 3651  какая-то планета проходит-таки по диску своей звезды с точки зрения земного наблюдателя!

Ну пока по факту этого рекордного открытия прямой метод в жуткой стагнации.  Хуже только астрометрия, и то скоро Гайю запустят. Даже близкую и молодую Эпсилон Эридана b обнаружить не получается, не говоря уже о ближайших зрелых звездах с газовыми гигантами. Может конечно еще GPI и SPHERE себя проявят, но шансы не велики.
Получается задействованы лучшие и самые большие телескопы за сотни миллионов, а открытий очень мало.

И тут же маленький космический телескоп за 6 миллионов возрастом с десяток лет, который спокойно обнаруживает транзиты суперземель у близких звезд.

Сдается мне, что транзитный метод в ближайшие лет 10 останется единственной технологией для надежной регистрации похожих на Землю планет.

Жаль проекты по целенаправленному поиску транзитных аналогов Земли у хотя бы первой тысячи ближайших FGK-типа звезд медленно развивается. По результатам того же Кеплера можно было бы найти около 30 транзитных планет. А пока нашли 1 транзитный юпитер и 2 суперземли.

http://www.solstation.com/stars.htm
В пределах 30 парсек как раз есть порядка 1-2 тысячи FGK-типов звезд. Если бы их промониторить фотометрически несколько лет, то было бы можно найти похожий на Землю объект с возможностью измерения плотности и получения спектров.

Единственное не понятно как это лучше делать. Сделать 1-2 больших аппарата с многолинзовой полусферой и запустить их перпендикулярно эклиптике (с помощью к примеру гравитационного маневра у Юпитера иди еще как нибудь) на какую-нибудь вытянутую орбиту, чтобы космический телескоп удалялся медленно от Солнца в течение нескольких лет и получал фотометрию без всяких "годовых пиков". Что-то типа орбиты Улисса. Из-за того что наблюдаться будет только несколько тысяч звезд, то  и объем данных для передачи будет сравнительно невелик.

Или все таки флот из миниатюрных миниспутников, в котором один телескоп наблюдает только одну звезду? Но там и возни много - необходимы нормальные орбиты, в которых спутник не будет заходить в тень Земли иначе непрерывной фотометрии не получится. А раз миниатюрные спутники то и нормального коммуникационного оборудования в них для большого удаления от Земли в них не засунешь.
Единственное что у них радует, это что технически проработана стратегия поиска аналога Земли с помощью наноспутников с 10-12 см линзами.
http://mstl.atl.calpoly.edu/~bklofas/Presentations/DevelopersWorkshop2011/5_Smith_ExoplanetSat.pdf

Только что-то кажется делать десятки и сотни спутников вместо одного сомнительная идея.

[Dayan]

Единственное не понятно как это лучше делать. Сделать 1-2 больших аппарата с многолинзовой полусферой и запустить их перпендикулярно эклиптике (с помощью к примеру гравитационного маневра у Юпитера иди еще как нибудь) на какую-нибудь вытянутую орбиту, чтобы космический телескоп удалялся медленно от Солнца в течение нескольких лет и получал фотометрию без всяких "годовых пиков". Что-то типа орбиты Улисса. Из-за того что наблюдаться будет только несколько тысяч звезд, то  и объем данных для передачи будет сравнительно невелик.

Или все таки флот из миниатюрных миниспутников, в котором один телескоп наблюдает только одну звезду? Но там и возни много - необходимы нормальные орбиты, в которых спутник не будет заходить в тень Земли иначе непрерывной фотометрии не получится. А раз миниатюрные спутники то и нормального коммуникационного оборудования в них для большого удаления от Земли в них не засунешь.
Единственное что у них радует, это что технически проработана стратегия поиска аналога Земли с помощью наноспутников с 10-12 см линзами.
http://mstl.atl.calpoly.edu/~bklofas/Presentations/DevelopersWorkshop2011/5_Smith_ExoplanetSat.pdf

Только что-то кажется делать десятки и сотни спутников вместо одного сомнительная идея.

Обе идеи сомнительны. Не лучше ли сделать один аппарат с широким полем зрения и с солнечной батареей не как у Кеплера, а по кругу - со всех сторон (или вообще вынести отдельно, как у МКС или спутников связи), чтобы избавиться от годовых пиков? Заодно и меньше нагрузка на орентировочные маховики (и поместить аппарат в какую-нибудь точку L2 ). Не из экономии ли средств у Кеплера батарея только с одной стороны, из-за которой ему приходилось каждый квартал поворачиваться?

[vsf]

Не лучше ли сделать один аппарат с широким полем зрения и с солнечной батареей не как у Кеплера, а по кругу - со со всех сторон (или вообще вынести отдельно, как у МКС или спутников связи), чтобы избавиться от годовых пиков? Заодно и меньше нагрузка на ориентировочные маховики (и поместить аппарат в какую-нибудь точку L2 ). Не из экономии ли средств у Кеплера батарея только с одной стороны, из-за которой ему приходилось каждый квартал поворачиваться?

Дело в том, что стратегия Кеплера не подходит, он смотрит перпендикулярно эклиптике, поэтому Солнце никогда не появляется в интересующей его области. А чем ближе область неба к эклиптике, тем больше времени его Солнце освещает своими лучами. А нам как раз нужно получить доступ ко всему небу, в любое время года.

Поэтому и смотрится хорошей гелиоцентрическая орбита перпендикулярная эклиптике с низким перигеем, но очень далеким афелием, как у кометы. Она еще хороша тем, что и планеты Солнечной системы не будут мешать своими отражениями. На таких орбитах обычно летают только кометы, там нет зодиакального света.

Для лучшего понимания изобразил в виде схемы. Очевидно нужно 2 аппарата, один будет наблюдать южную полусферу от эклиптики, другой северную.

[Dayan]

Дело в том, что стратегия Кеплера не подходит, он смотрит перпендикулярно эклиптике, поэтому Солнце никогда не появляется в интересующей его области. А чем ближе область неба к эклиптике, тем больше времени его Солнце освещает своими лучами. А нам как раз нужно получить доступ ко всему небу, в любое время года.

Ну, всё небо - это слишком трудно, долго и, выходит, дорого. Может в ближайшей и более реалистичной перспективе лучше обойтись менее грандиозной стратегией Кеплера, лишь некоторым участком неба (скажем 0.1 от всей площади), только единственно без тех ошибок, что были у Кеплера? Вот бы PLATO реализовали, но только без поворотов!

[vsevolodson]

По мнению исследователей, именно вокруг таких звёзд стабильность климата будет максимальна, а вероятность оледенения минимальна, что, вообще говоря, создаёт там более благоприятные условия для жизни, нежели вокруг ярких светил вроде Солнца.

Что делает "обитаемую зону" вокруг КК шире, нежели обычным, топорным рассчётом.

[vsf]

Ну, всё небо - это слишком трудно, долго, и, выходит, дорого. Может в ближайшей и более реалистичной перспективе лучше обойтись менее грандиозной стратегией Кеплера, лишь некоторым участком неба (скажем 0.1 от всей площади), только единственно без тех ошибок, что были у Кеплера? Вот бы PLATO реализовали, но только без поворотов!

PLATO да, повторяет стратегию Кеплера. Там он будет наблюдать две площадки к северу и югу от эклиптики, только уже не по 100, а по 1500 квадратных градусов. Остальные площадки как раз из-за Солнца можно наблюдать только несколько месяцев подряд.

Согласен что вывод на такие орбиты будет очень энергоёмок и дорог, но есть впечатление не системности подхода. Наблюдают небольшие поля, в итоге ярких звезд мало, толком подтвердить удается очень мало. Или наблюдают яркие звезды очень мало времени и транзитные кандидаты пропускаются. Характерные примеры HD97658b и UCF-01, их то закрывали, то открывали из-за острого дефицита данных.

А так бы 1-2 аппарата кардинально просеяли наиболее перспективные звезды. В любом случае это было дешевле чем TPF и Дарвин.

Может конечно ESA еще NEAT реализует. Но и там тоже негусто будет - лишь голые астрометрические сигналы без всяких других характеристик объекта.

[Алексей Шевченко]

СВОИМИ ПОЛЯРНЫМИ ШАПКАМИ ЗЕМЛЯ ОБЯЗАНА ВЫСОКОЙ СВЕТИМОСТИ СОЛНЦА
Планеты у более тусклых звёзд в этом отношении намного уютнее.

Группа исследователей под руководством Аомавы Шилдс (Aomawa Shields) из Вашингтонского университета (США) взялась выяснить, насколько спектральные особенности тех или иных звёзд связаны с шансами планет вокруг них на наличие благоприятных условий для не слишком спартанской жизни земного типа.
Как отмечают учёные, спектральные особенности звезды играют огромную роль в формировании устойчивого ледового и снежного покрова на поверхности той или иной планеты, богатой жидкой водой. Дело в том, что чем выше температура поверхности светила, тем больше в его излучении ультрафиолета, то есть тем бóльшая часть его энергии доходит до ледовых покровов дочерней планеты в УФ-виде.

При контакте со льдом (в меньшей степени со снегом) УФ-лучи имеют куда бóльшие шансы отразиться и унести свою энергию в космос. Напротив, длинноволновое инфракрасное излучение весьма слабо отражается ото льда. Грубо говоря, альбедо льда для ИК-лучей намного меньше, чем для УФ.

И это значит, что вероятность возникновения сильной положительной обратной связи между ледовыми шапками и альбедо планеты у белых звёзд спектрального класса F намного выше, чем у жёлтых карликов класса G (типа нашего Солнца), где 53% изучения — ИК. Представив себе Землю в системе F-звезды (с нынешним содержанием парниковых газов и сегодняшним атмосферным давлением), учёные выяснили, что, даже получая всего на 2% меньше общего излучения от своей звезды, чем доходит от неё сегодня, Земля неизбежно покрылась бы льдом полностью, впав в состояние Земли-снежка.

Когда условная Земля оказывается на аналогичной орбите вокруг нашего Солнца, то для «обледенения» ей требуется уменьшить количество входящего излучения на целых 8% — вчетверо сильнее, чем у какого-нибудь HAT-P-14. В принципе, если взять звезду А-класса (не говоря уже о B и O, а это, напомним, голубые яркие звёзды), разница будет ещё резче. Но авторы рассудили, что голубые звёзды всё равно живут всего ничего, какая уж тут обитаемость, да и планет у них пока найдено мало.

Интереснее оказался другой край звёзд главной последовательности — красные карлики. У них основная часть излучения инфракрасная (~95%), а УФ, вне вспышек, вообще довольно слаб. В итоге вокруг светил М-класса нынешнее входящее излучение для Земли нужно уменьшить аж на 27%, иначе тотального ледникового периода не добиться. И действительно, альбедо снега для излучения от красного карлика будет равно жалким 0,398, а в Солнечной системе — 0,646, то есть планета, в значительной степени покрытая снегами и ледниками, но вращающаяся вокруг красного карлика, не сможет испытать столь же сильного снижения температуры по мере роста ледников, как ваша Земля.

По мнению исследователей, именно вокруг таких звёзд стабильность климата будет максимальна, а вероятность оледенения минимальна, что, вообще говоря, создаёт там более благоприятные условия для жизни, нежели вокруг ярких светил вроде Солнца.

http://compulenta.computerra.ru/universe/SETI/10007065/
http://arxiv.org/abs/1305.6926

Когда Земля была значительно моложе, миллиардов так 3-4 лет тому назад, светимость Солнца нашего была около 70% от теперешней, и врядли тогда на Земле была эпоха глобального оледенения http://www.astrogalaxy.ru/721.html

[vagabond]

Через год-другой у ближайшей к нам звезды может быть найдена землеподобная планета

Александр Березин — 04 июня 2013 года, 20:06

Принадлежащий НАСА космический телескоп «Хаббл» в ближайшие годы получит две уникальные возможности: если всё получится, он обнаружит планеты земных размеров у ближайшей к Солнечной системе звезды.

И вот почему. В октябре 2014 и феврале 2016 года Проксима Центавра пройдёт между нами и двумя её соседями по тройной системе Альфа Центавра. Именно в этот момент астрономы намереваются пристально вглядеться в ближайшее к Солнцу светило, чтобы узнать, есть ли вокруг него планеты земного типа.


http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10007116/

[armadillo]

это действительно так? что-то слишком большое везение.

[vsf]

И вот почему. В октябре 2014 и феврале 2016 года Проксима Центавра пройдёт между нами и двумя её соседями по тройной системе Альфа Центавра.

На Компьютерленте почему-то ошибочно посчитали, что звезда пройдет около двух главных звезд системы.

На самом деле это лишь слабенькие звездочки 19 и 20-звездной величины.



Первоисточник

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2013/22/full/

[vika vorobyeva]

Орбита горячего гиганта WASP-79 b оказалась полярной:
http://arxiv.org/pdf/1306.0878.pdf

Угол наклона оси вращения звезды к оси орбиты планеты (точнее, проекция этого угла на небесную сферу) лямбда оценивается в -106 +10/-8° (если считать звезду WASP-79 находящейся на главной последовательности) или в -85 +13/-33° (если считать эту звезду субгигантом). В принципе, оба диапазона хорошо согласуются друг с другом.
Очередной горячий юпитер на резко наклоненной орбите.

[Павел Кирпиченко]

Очередной горячий юпитер на резко наклоненной орбите.

Почти на ретроградной!

[vika vorobyeva]

Долгожданная публикация о системе Gliese 163:
http://arxiv.org/pdf/1306.0904.pdf

Система включает в себя 2 легких и 1 обычный нептун на орбитах с периодами 8.633, 25.645 и 600 земных суток. Минимальные массы планет (от внутренней планеты к внешней) 10.7, 7.3 и 22 массы Земли. Понятно, что ни о какой обитаемости речь не идет – хотя орбита второй планеты и проходит по обитаемой зоне, при массе (m sin i) в 7.3 масс Земли Gliese 163 c будет легким нептуном, а не чем-то еще.
Хотя и без того система очень интересная

Upd В конце статьи авторы представили и 5-планетное решение, у которого хи² еще ниже, чем у 3-планетного. Но печальный опыт той же системы Gliese 581 говорит о том, что при измерениях на пределе возможностей неизбежно появляются глюки (или призраки) планет с малой амплитудой лучевой скорости. Так что торопиться не будем.

[Searcher16]

Хоть они и исключили стабильность орбит в ОЗ (0.15-0.18 а.е.) для лучше описывающей наблюдательные данные трехпланетной модели, кривые колебания (особенно для внешнего нептуна) все-таки больше походят на нормальные (при e близком к нулю). Что ж, подождем - увидим.

[vika vorobyeva]

На фоне сотен новых кандидатов Кеплера незаметно промелькнула новость об открытии третьей транзитной планеты наземным обзором HATSouth:
http://arxiv.org/pdf/1306.0624v1.pdf
Но там и правда ничего особо интересного, очередной горячий юпитер.
Масса планеты - 1.07 масс Юпитера, радиус - 1.38 радиусов Юпитера, период 3.5479 земных суток.
Родительская звезда спектрального класса F со светимостью чуть меньше 3 солнечных.
Все параметры системы зависят от орбитального эксцентриситета, который определен плохо (может, 0, а может, 0.25 ± 0.11).
Авторы открытия предлагают измерить наклон орбиты HATS-3 b с помощью эффекта Мак-Лафлина.

[Dayan]

Долгожданная публикация о системе Gliese 163:
http://arxiv.org/pdf/1306.0904.pdf

Система включает в себя 2 легких и 1 обычный нептун на орбитах с периодами 8.633, 25.645 и 600 земных суток. Минимальные массы планет (от внутренней планеты к внешней) 10.7, 7.3 и 22 массы Земли. Понятно, что ни о какой обитаемости речь не идет – хотя орбита второй планеты и проходит по обитаемой зоне, при массе (m sin i) в 7.3 масс Земли Gliese 163 c будет легким нептуном, а не чем-то еще.
Хотя и без того система очень интересная

Upd В конце статьи авторы представили и 5-планетное решение, у которого хи² еще ниже, чем у 3-планетного. Но печальный опыт той же системы Gliese 581 говорит о том, что при измерениях на пределе возможностей неизбежно появляются глюки (или призраки) планет с малой амплитудой лучевой скорости. Так что торопиться не будем.

К почти таким же выводам для GJ 163 пришёл и Микко Туоми в статье Up to four planets around the M dwarf GJ 163. Sensitivity of Bayesian planet detection criteria to prior choice. Но у него есть и 4-х планетное решение (параметры 4-й: период 125 суток, мин. масса 14 земных).

[vsf]

http://www.mpe.mpg.de/events/ropacs-2012/Talks/Deeg.pdf
Там же о Короте. Он как известно похоже окончательно вышел из строя месяц назад.

Самое интересное, что удалось окончательно подтвердить систему Корот-7.

Revisit of CoRoT-­‐7b, the first secured terrestrial planet
Prelim results:
• 3x less acive in 2012
• transits re-­‐detected
• Planet period confirmed, phase coherent
• Depth consistent with discovery analysis
• RV: 3 planets confirmed

Наконец-то подробности появились.
http://www.iac.es/congreso/cw11/media/presentations/Hatzes.pdf

Добавив еще 100 RV-замеров в 2012 году эта система с суперземлей стала одной из самых изученных.
Общие параметры по внутренней планете:

K : 4.95 ± 0.66 m/s
e: 0.28 ± 0.08
M: 6.75 ± 0.86 MEarth
ρ: 9.4 ± 2.1 gm cm–3

и по двум внешним нетранзитным:

P: 3.6968 ± 0.00016 d
K : 5.63 ± 0.23 m/s
e: 0.10 ± 0.04
m sin i: 12.81 ± 0.59 MEarth

P: 9.038 ±0.0113 d
K : 5.90 ± 0.30 m/s
e: 0.044 ± 0.047
m sin i: 18.2 ± 1.10 MEarth

Думаю во внутренней в составе металлы преобладают раз такое высокое значение плотности 7-11 грамм на см3.