Открытия и исследования экзопланет

[vika vorobyeva]

Наземный транзитный обзор HATNet выкатил еще 4 горячих юпитера (точнее, 3 горячих юпитера и 1 горячий сатурн):
http://arxiv.org/pdf/1503.04149.pdf

HAT-P-50 b. Масса - 1.35 масс Юпитера, радиус - 1.28 радиусов Юпитера, средняя плотность 0.78 ± 0.11 г/куб.см, орбитальный период 3.122 суток. Поскольку родительская звезда яркая и горячая, эффективная температура планеты также достаточно велика - 1862 ± 34К.
HAT-P-51 b. Умеренно горячий сатурн. Масса 0.31 масс Юпитера, радиус - 1.29 радиусов Юпитера, средняя плотность ~0.18 г/куб.см. Орбитальный период 4.218 суток, эффективная температура 1192 ± 21К. Звезда спектрального класса G5 или около того.
HAT-P-52 b. Достаточно плотная планета массой 0.82 масс Юпитера и радиусом 1.01 радиусов Юпитера, средняя плотность 0.98 ± 0.21 г/куб.см. Вращается вокруг K0-звезды по 2.754-суточной орбите, эффективная температура 1218 ± 37К.
HAT-P-53 b. На тесной орбите (период 1.962 суток), поэтому горячий (1778 ± 48К). Масса 1.48 масс Юпитера, радиус 1.32 радиуса Юпитера, средняя плотность 0.80 ± 0.15 г/куб.см. Родительская звезда - чуть ярче, больше и горячее Солнца.
Орбиты всех четырех планет близки к круговым, получены только верхние пределы на эксцентриситеты.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве вышла интересная статья, посвященная высококачественной спектроскопии на HARPS хорошо известного транзитного горячего юпитера HD 189733 b:
http://arxiv.org/pdf/1503.05581.pdf

Что удалось получить.
1. В атмосфере ГЮ был надежно (с достоверностью 10 сигма) обнаружен натрий, причем линии дублета натрия D1 и D2 оказались уверенно разрешены.
2. По форме и глубине обеих линий была измерена температура на высотах 9800 ± 2800 км над облачным слоем (она оказалась равной 2600 ± 600К) и 12700 ± 2600 км (3270 ± 330К). Это дает температурный градиент ~0.2K на км. Это самые верхние слои атмосферы HD 189733 b, на уровне давлений 10^-7-10^-9 атм (высоты 1.1-1.2 радиусов планеты).
3. Было обнаружено фиолетовое смещение линий на 0.16 ± 0.4 Ангстрем, что авторы интерпретировали как наличие сильных ветров со скоростью 8 ± 2 км/сек, дующих над терминатором.

Авторы удовлетворенно отметили мощь трансмиссионной спектроскопии как метода изучения свойств атмосфер транзитных экзопланет. Предполагается, что спектрограф ESPRESSO, монтирующийся на VLT, даст еще более впечатляющие результаты.

[Ремвер]

Экзопланета находится на расстоянии 0,04 астрономической единицы от своего светила и, вероятно, движется так, что всегда повернута одной своей стороной к Альфе Центавра B. На этой суперземле маловероятна возможность зарождения жизни.

Ещё бы! "Солнышко" на небе -32,85^m с угловыми размерами 11⁰39^/ и жарит более, чем в 250 раз сильнее земного.

[SpaceEngineer]

сильных ветров со скоростью 8 ± 2 км/сек, дующих над терминатором

Ничего себе ветерок)) Дул бы на Земле такой, можно было бы на парашюте выходить на орбиту

[Андрей Курилов]

Интересно а как это учёные собираются искать биомаркеры в экзосферах экзопланет? В экосфере Земли то есть что-нибудь кроме водорода и азота? Я уже не говорю о том что спектрально будет виден всё тот же натрий, т.е. разницы между транзитным ГЮ и транзитной экзоземлёй видно не будет.

[Dayan]

Интересно а как это учёные собираются искать биомаркеры в экзосферах экзопланет? В экосфере Земли то есть что-нибудь кроме водорода и азота? Я уже не говорю о том что спектрально будет виден всё тот же натрий, т.е. разницы между транзитным ГЮ и транзитной экзоземлёй видно не будет.

Хм, а почему Вы считаете, что при транзите аналога Земли виден трансмиссионный спектр только экзосферы? Да, она протяжённая, но при очень большой точности регистрирующего инструмента можно будет увидеть и спектр плотных слоёв атмосферы землеразмерной планеты в ЗО.
Например, расчётные модели для телескопа James Webb предсказывают регистрацию линий CO₂ и O₃ в инфракрасном трансмиссионном спектре аналога Земли у M-карлика на расстоянии 10 пк. Конечно, этот спектр даже для JWST будет очень шумным - чтобы накопить хорошее отношение сигнал-шум таких линий, понадобится наблюдение не менее 30 транзитов.
В других работах также говорится, что JWST сможет уверенно обнаружить линии CO₂, H₂O и CH₄ (и не очень уверенно O₂) в атмосфере аналогов Земли у ближайших M-звёзд.

[vika vorobyeva]

В атмосфере транзитного горячего юпитера HAT-P-1 b уверенно обнаружен калий:
http://arxiv.org/pdf/1503.07165.pdf

P. A. Wilson сотоварищи наблюдали 4 транзита этой планеты на 10.4-метровом телескопе GTC - два на волнах, где калий прозрачен (6792 и 8844 Ангстрем) и два на волнах, где у калия есть сильные линии поглощения (7582 и 7664.9 Ангстрем). В линиях калия радиус планеты явно больше (отношение R_pl/R_star ~ 0.1176 и 0.1168 на волнах 6792 и 8844 Ангстрем и 0.1248 и 0.1268 на волнах 7582 и 7664.9 Ангстрем). Итого калий зафиксирован с достоверностью 6 сигма.
Линии калия образуются в экзосфере, где давление газа мало, поэтому линии получаются узкими (мало ударное уширение линий). Следовательно, изучать их лучше спектрометрами с высоким разрешением, отмечают исследователи.

[Searcher16]

Долгожданный отчет по поиску транзитов у Бунгулы на Хаббле: http://arxiv.org/pdf/1503.07528v1.pdf

Вкратце: транзит искомого "кандидата" не найден, однако есть странное транзитоподобное событие на 6482.2  [BJD-2450000] продолжительностью 3.8 часа . Такой транзит могла бы оставить субземля с периодом порядка 15 суток и радиусом 0.92 земных радиусов.
К сожалению, транзит наблюдался только один раз, а ловить такую планету лучевыми скоростями - дело бесполезное и безнадежное. Теоретически, его можно было бы проверить ещё и на BRITE - тот как раз фотометрирует звезды от 4 величины и ярче, но хватит ли точности у этого телескопа?

Также напомню, что Бунгула, она же Альфа Центавра B - самый близкий к нам (4.366 световых лет) оранжевый карлик (спектральный класс K1V), масса которого оценивается в 0.907 солнечных масс, радиус - в 0.865 солнечных радиусов, температура фотосферы - 5260 K (Википедия), а светимость составляет 0.514 от светимости Солнца. Субземля на 15-дневной орбите вокруг него была бы очень похожа на Kepler-20 f.

Тот самый транзит:

[e+]

Интересно, не рассматриваются ли варианты с ещё одной (например) планетой - а то точки такой красивой волной идут.
Хотя погрешности, конечно, позволяют провести и прямую.

[Searcher16]

Пять новых газовых гигантов у звезд промежуточной массы: HD 1605 - невозмущенная система, HD 1666 b - эксцентричный массивный юпитер, HD 67087 - возмущенная система (скорее всего, сильно некомпланарная - резонанса нет, а перигелии кандидатов в планеты очень близки).

[Dayan]

Долгожданный отчет по поиску транзитов у Бунгулы на Хаббле: http://arxiv.org/pdf/1503.07528v1.pdf

Вкратце: транзит искомого "кандидата" не найден, однако есть странное транзитоподобное событие на 6482.2  [BJD-2450000] продолжительностью 3.8 часа . Такой транзит могла бы оставить субземля с периодом порядка 15 суток и радиусом 0.92 земных радиусов.
К сожалению, транзит наблюдался только один раз, а ловить такую планету лучевыми скоростями - дело бесполезное и безнадежное. Теоретически, его можно было бы проверить ещё и на BRITE - тот как раз фотометрирует звезды от 4 величины и ярче, но хватит ли точности у этого телескопа?

Да, почти три года ждали.
Возможно, сейчас авторы должны позаботиться о том, чтобы снова подать заявку на проведение поиска дополнительного(-ых) транзита(-ов) на Хаббле в предполагаемое время (какой-никакой расчёт про 15 суток имеется). И хотя непрерывные наблюдения нужно проводить очень длительное время (может даже трое или больше суток!), чем раньше они это сделают, тем лучше. Сейчас на сайте Института Космического Телескопа идёт приём заявок на 23 цикл наблюдений, который начнётся 1 октября. Дедлайн уже скоро, 10 апреля, может уже подали.

не рассматриваются ли варианты с ещё одной (например) планетой - а то точки такой красивой волной идут.

Это фотометрическая кривая, а не кривая лучевых скоростей.

[Dayan]

Такой транзит могла бы оставить субземля с периодом порядка 15 суток и радиусом 0.92 земных радиусов.

какой-никакой расчёт про 15 суток имеется

Почитал статью, и на самом деле 15 суток в ней приводится просто в качестве примера, а не из какого-либо расчёта. По расчётам из параметров единственного транзита верхний предел на период возможной планеты с достоверностью 2 сигма составляет 20.4 суток (при прицельном параметре от 0 до 0.3). Медианное значение составляет 12.4 суток.

[vsf]

Период в 15 суток выглядит как-то маловероятно. Наблюдали меньше 2 суток звезду и сразу наткнулись на транзит 15-суточной планеты. Вероятность этого всего 1 к 7 или 15%. Поэтому кажется, что если транзит реальный (не какой-нибудь глюк обработки фотометрии или какое-то следствие активности звезды), то период этой транзитной планеты гораздо меньше 15 суток.

С другой стороны шансы на случайное обнаружение одного транзита сильно возрастают, если там сразу несколько транзитных планет с небольшими периодами и размером с Землю. Как в случае с Кеплер-444. Тогда действительно велики шансы наткнуться на хотя бы один транзит одной из транзитных планет.

В общем случай интригующий. Не факт конечно что на Хаббле дадут возможность наблюдать эту звезду много суток. Но на том же Спитцере вполне должны разрешить. Наблюдали же Глизе 1214 в течение 20 суток подряд.
 

[CVN-5510]

Астрономы заподозрили наличие в Альфе Центавра еще одной суперземли

Международный коллектив астрономов заподозрил наличие в системе Альфа Центавра еще одной суперземли. Результаты своих исследований авторы изложили в препринте на arXiv.org, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist.

Заподозрить наличие второй суперземли в системе Альфа Центавра ученым помогли неопределенности в поисках первой экзопланеты этой же системы — Альфы Центавра B b. Ученые долго сомневались в самом факте ее существования и ее характеристиках.

Всего телескоп Hubble в 2013 и 2014 годах наблюдал около 40 часов за звездой Альфа Центавра B. Данные наблюдений (время прохождения экзопланеты по диску звезды) за эти два года противоречили друг другу, а их наличие никак нельзя связать с влиянием другого светила системы — Альфа Центавра A.

Единственным объяснением наблюдаемого эффекта является присутствие в системе еще одной суперземли. В этом случае новая экзопланета находится немного дальше от своего светила Альфа Центавра B, чем ранее обнаруженная суперземля. Она вращается вокруг звезды с периодом в 20,4 суток.

Подробнее: http://lenta.ru/news/2015/03/30/exoplanet/

[Dayan]

А взглянуть на предыдущие посты что мешает?

[vagabond]

Землеподобные планеты могут формироваться в двойных звездных системах
31 марта 2015 08:01:12
http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=7096

Родной планетой Люка Скайуокера из «Звездных войн» является пустынный мир под названием «Татуин», где на закате видны сразу два «солнца» — так как планета обращается вокруг двойной звезды. Однако до сих пор на орбитах вокруг таких двойных звезд учеными были обнаружены лишь безжизненные газовые гиганты, и многие исследователи считают, что каменистые планеты не способны формироваться в таких звездных системах. Однако теперь новые математические выкладки демонстрируют, что землеподобные планеты с твердой поверхностью, такие как Татуин, скорее всего, существуют и могут быть широко распространены во Вселенной.
«Такие закаты, как на Татуине, могут наблюдаться на многих планетах Вселенной», — подытоживают результаты своего исследования астрофизики Бен Бромли из Университета Юты и Скотт Кеньон из Смитсоновской астрофизической обсерватории, оба США.
«Основным выводом из нашей работы является то, что с внешней стороны небольшой области, лежащей близ двойной звезды, может происходить формирование планеты, причем почти по такой же схеме, что и в случае одиночной звезды», пишут авторы в своей статье. «Мы полагаем, что планеты в планетных системах двойных звезд должны встречаться не реже, чем в планетных системах звезд одиночных».
При формировании планет из газопылевого диска в планетной системе звезды или звездной пары сначала формируются так называемые «планетезимали», которые в дальнейшем сливаются друг с другом и укрупняются, образуя в конечном итоге планету. От характера взаимодействия этих планетезималей зависит вероятность их дальнейшего превращения в планету. В системах одиночных звезд движение планетезималей происходит по круговым орбитам, а потому их столкновения происходят «мягко», что способствует их объединению. Движение же планетезималей из планетных систем двойных звезд происходит по орбитам, искаженным попеременным воздействием гравитации то одной, то другой звезды системы, а потому при столкновениях между собой такие планетезимали чаще раскалываются на отдельные части, что мешает слиянию их в единую планету.
В новом исследовании его авторы показали, что планетезимали в планетных системах двойных звезд движутся не по круговым, как считалось ранее, а по овальным орбитам, и это позволяет планетезималям таких систем избежать многочисленных катастрофических столкновений, что, в свою очередь, увеличивает вероятность формирования из них в конечном итоге планеты, причем, как утверждают авторы публикации, как землеподобной планеты типа Татуина, так и газового гиганта.
Исследование представлено к публикации в журнале Astrophysical Journal; препринт доступен на веб-сайте ArXiv.

[Olweg]

В новом исследовании его авторы показали, что планетезимали в планетных системах двойных звезд движутся не по круговым, как считалось ранее, а по овальным орбитам

Овал - это круг, вписанный в квадрат 2х4 )

[Dayan]

Два новых горячих юпитера от миссии Корот: http://arxiv.org/abs/1504.01532.
CoRoT-28b обращается вокруг древней звезды-субгиганта (класса G8/9IV) с периодом 5.21 суток. При массе 0.484 массы Юпитера она имеет радиус 0.955 радиусов Юпитера. Хотя согласно моделям родительская звезда - проэволюционировавший субгигант с радиусом 1.78 солнечного (и массой, равной массе Солнца), скорость вращения вокруг оси и содержание лития в его составе оказываются выше ожидаемых. Это может говорить о возможном падении на звезду одной из планет системы в прошлом.
CoRoT-29b обращается вокруг звезды сп. класса K0V с периодом 2.85 суток. При массе 0.85 массы Юпитера она имеет размер всего 0.90 диаметра Юпитера (вероятно, она имеет крупное ядро из тяжёлых элементов). Форма транзитов планеты имеет сильную ассиметрию. Причина этого неизвестна, но она может быть вызвана отличной от шаровой формы родительской звезды (но это трудно себе представить для звезды такого класса даже в случае её крайней молодости). Другим объяснением может быть прохождение планеты по огромному пятну, расположенному возле полюса вращения родительской звезды (как в системе Kepler-63).

[Dayan]

Ещё одно интересное исследование появилось сегодня в Архиве от коллектива учёных из Германии, Швейцарии и Франции (http://arxiv.org/abs/1504.01558). Они исследовали влияние различных звезд главной последовательности на климат подобных Земле экзопланет с помощью трёхмерной модели климата Земли для местных и динамических процессов. Вычисления были выполнены для планет с подобными Земной атмосферами на орбитальных расстояниях, где общая суммарная энергия, получаемая планетами от различных родительских звёзд, равняется солнечной константе. Эта модель также включает в себя учёт эффекта нагрева озонового слоя излучением. Различное распределение энергии в спектрах звёзд различных классов приводит к отличным друг от друга вертикальным температурным структурам атмосфер. Сильная зависимость поглощательных и рассеивающих свойств атмосферы от длины волны приводит к изменениям циклов положительной обратной связи климата, а именно связи водного пара и льда, т.е. к изменениям альбедо.
Авторы указывают, что на подобной Земле планете будут более высокие поверхностные температуры, обращающейся вокруг звезды K-типа, и более низкие температуры на планете, обращающейся вокруг звезды F-типа по сравнению с такой же планетой, обращающейся вокруг звезды типа Солнца. И наоборот, стратосфера планет у F-звёзд будет нагрета сильнее, чем стратосфера планет у K-звёзд по причине более сильного поглощения излучения звезды озоном.

[vagabond]

Телескоп "Спитцер" обнаружил далекую планету в центре Галактики
http://ria.ru/space/20150415/1058651330.html

МОСКВА, 15 апр – РИА Новости. Орбитальный телескоп "Спитцер" и необычная гравитационная линза помогли астрономам впервые найти в окрестностях центра Млечного пути планету, которая удалена от Земли на 13 тысяч световых лет, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal.