Открытия и исследования экзопланет

[gromm]

В атмосфере ультрагорячего юпитера нашли пары иттрия и хрома
В атмосфере горячего юпитера KELT-9b, считающегося самой горячей из известных на сегодняшний день экзопланет,
впервые нашли признаки наличия паров иттрия, скандия и хрома.
https://nplus1.ru/news/2019/05/14/ultra-hot-metals-planet

[Dayan]

Breakthrough Watch и ESO получили «первый свет» на модернизированном приемнике, который будет искать землеподобные планеты в ближайшей звездной системе.

Новый инструмент для поиска планет, установленный на Очень Большом Телескопе в Чили, начинает 100-часовые наблюдения ближайших звезд Альфа Центавра A и B, чтобы впервые получить прямое изображение, возможно, обитаемой экзопланеты.

[Кремальера]

чтобы впервые получить прямое изображение, возможно, обитаемой экзопланеты.

Они пишут что первый сет наблюдений закончится завтра,наверное должно быть какое-то коммюнике..Или такое бывает только при осуществлении значимого открытия?
Хотя с другой стороны,ну найдут они планету с массой в две земных,как это поможет?Или всем надо будет ломануться  в качалки,дабы походить на обитателей Пирра?

[an]

Усовершенствованный инструмент должен позволить зарегистрировать в системе планеты размера вдвое больше Земли (или более крупные)

В таком случае  землеподобных планет этот  инструмент обнаружить не сможет.

Если мы найдем землеподобные планеты вокруг Альфы Центавра A и B, это будет сенсацией для всех на нашей планете”.

Но если он обнаружит хоть какие планеты и то будет  большое достижение.

[Алексей Шевченко]

чтобы впервые получить прямое изображение, возможно, обитаемой экзопланеты.

Они пишут что первый сет наблюдений закончится завтра,наверное должно быть какое-то коммюнике..Или такое бывает только при осуществлении значимого открытия?
Хотя с другой стороны,ну найдут они планету с массой в две земных,как это поможет?Или всем надо будет ломануться  в качалки,дабы походить на обитателей Пирра?

Долететь еще туда надо

[an]

 А как насчет Проксимы? Понаблюдать он сможет?  Хотя бы установить верхний предел на размер Проксимы b.

[Алексей Шевченко]

Предел на размер сможет

[Olweg]

Интересно, другие звёзды им будут проверять? Всё-таки всё ставить на одну систему - рискованно...

[Кремальера]

Долететь еще туда надо

Даже полу-замороженный мир в духе Якутского королевства ,но с кислородно-азотной атмосферой,более-менее нормальным давлением,на такой дистанции был бы сказочным подарком для хомо.И мне почему-то кажется что именно так и будет.Вселенная не мамлеевская крыса.

[Dayan]

Они пишут что первый сет наблюдений закончится завтра,наверное должно быть какое-то коммюнике..Или такое бывает только при осуществлении значимого открытия?

А чем вас статья на официальном сайте ESO в качестве такого коммюнике не устраивает?
Если откроют планету в системе Альфа Центавра AB, то наверняка соберут пресс-конференцию, на которой объявят об этом.

Кроме того, там написано: "Данные, полученные в ходе эксперимента NEAR, доступны всем желающим через научный архив ESO (программа ID 2102.C-5011). Прошедший предварительную обработку и сжатый пакет, содержащий все полученные данные, будет доступен вскоре после окончания наблюдательной кампании. В дополнение к этому, программный пакет обработки данных и построения высококонтрастных изображений PynPoint на основе Python адаптирован для обработки данных NEAR и будет предоставлен членам астрономического сообщества, которые хотели бы воспользоваться этими данными, но не располагают собственными средствами их редукции: https://pynpoint.readthedocs.io/en/latest/near.html".

Хотя с другой стороны,ну найдут они планету с массой в две земных,как это поможет?

Почему-то многие путают массу и радиус планет. Там написано "Усовершенствованный инструмент должен позволить зарегистрировать в системе планеты размера вдвое больше Земли (или более крупные)", а не массой вдвое больше Земли. Планета, которая больше Земли вдвое по размеру имеет в четыре раза большую площадь, чем Земля, поэтому зарегистрировать её с инструментом, о котором сказано на сайте ESO, будет возможно. И планета, которая вдвое больше Земли по радиусу больше её по объёму в 8 раз. С учётом сжатия пород планета с таким же химическим составом, что и Земля, будет иметь массу в районе 15 масс Земли.

Или всем надо будет ломануться  в качалки,дабы походить на обитателей Пирра?

Ну, для вас, видимо, информация об открытии новой планеты в системе ближайшей к нам звезды может не быть полезной. А для фундаментальной науки, для многих астрономов (не только профессиональных), это важное и интересное знание, имеющее в том числе философское и мировоззренческое значения, даже если там нет обитаемых планет.

Ещё в статье написано: "Альфа Центавра – ближайшая к Солнечной системе звездная система, расположенная от нас на расстоянии 4.37 светового года (около 25 трилионов миль). Она состоит из двух солнцеподобных звезд: Альфа Центавра A и B и красной карликовой звезды Проксимы Центавра. О планетных системах звезд Альфы Центавра мы пока знаем мало. В 2016 году группа исследователей, используя инструменты ESO, открыла одну землеподобную планету у Проксимы Центавра. Но о планетах вокруг Альфы Центавра A и B по-прежнему ничего не известно; неясно, насколько такие двойные звезды позволяют устойчиво существовать землеподобным планетам. Самый многообещающий способ установить, существуют ли эти планеты–это попытаться непосредственно их наблюдать".

[Dayan]

Усовершенствованный инструмент должен позволить зарегистрировать в системе планеты размера вдвое больше Земли (или более крупные)

В таком случае  землеподобных планет этот  инструмент обнаружить не сможет.

Да, планеты с радиусами от двух земных, мягко говоря, не очень хорошие кандидаты в пристанища для развитой жизни (только если океаниды, но такие крупные океаниды трудно представить с тонкой атмосферой без сильного парникового эффекта – что бы удалило эти атмосферы, не удалив воду?).
Но открытие даже океанид или мининептунов в системе двух главных звёзд Альфы Центавра будет важным шагом в познании этой системы.
Кроме того, в таких не слишком тесных системах планет почти не открывали. Т.е. открывали планеты в системах, где планеты обращаются вокруг пары звёзд, обращающихся друг вокруг друга за несколько суток, а также открыты планеты в широких системах, где они вращаются вокруг одной звезды, которая сама обращается в паре с чем-то с периодом в сотни или тысячи лет. А вот планет у звёзд с промежуточными периодами вроде AB Альфы Центавра пока известно мало.

Но если он обнаружит хоть какие планеты и то будет  большое достижение.

Именно.

[Dayan]

Мне кажется, что когда кто-то говорит о поиске землеподобных планет, при этом не имея возможности открывать планеты размером с Землю в зоне обитаемости, то тот лукавит, исходя из современных знаний об экзопланетах. Тут скорее всего речь идёт о рекламном ходе – астрономам иногда приходится говорить о попытках поиска внеземной жизни, даже если соответствующих инструментов нет. Им же нужно на какие-то средства строить более совершенные инструменты и ещё самим как-то существовать!

Кстати, в проекте Breakthrough Watch участвует и небезызвестный Юрий Мильнер.

[Dayan]

Интересно, другие звёзды им будут проверять? Всё-таки всё ставить на одну систему - рискованно...

Посмотрите статью насчёт инструмента NEAR, которая приведена на сайте ESO.

[Кремальера]

Почему-то многие путают массу и радиус планет. Там написано "Усовершенствованный инструмент должен позволить зарегистрировать в системе планеты размера вдвое больше Земли (или более крупные)", а не массой вдвое больше Земли.

Так и есть. Но если вот диаметр этой гипотетически найденной  у Проксимы "Земли" будет в 2 раз больше земного,но плотность меньше,раза в полтора,скажем это "почти-океанида"(незнаю есть ли такой термин),то может ли быть на такой планете вменяемое для хомо "же"?Скажем вдвое больше нашего.

[Olweg]

Посмотрите статью насчёт инструмента NEAR, которая приведена на сайте ESO.

Насколько понял, ограничатся альфой Центавра - потом оборудование демонтируют.

[Алексей Шевченко]

Вселенная не мамлеевская крыса.

Как это можно понять?

[Dayan]

Так и есть. Но если вот диаметр этой гипотетически найденной  у Проксимы "Земли" будет в 2 раз больше земного,но плотность меньше,раза в полтора,скажем это "почти-океанида"(незнаю есть ли такой термин),то может ли быть на такой планете вменяемое для хомо "же"?Скажем вдвое больше нашего.

Планета с радиусом 2 радиуса Земли и плотностью 2/3 земной не может состоять из скальных пород – в предположении двуслойной модели (силикаты плюс вода) доля воды должна быть в районе 60% полной массы планеты, чтобы обеспечить такую плотность. g на такой планете будет на треть больше земной.

Самая большая проблема для жизни на таких планетах вовсе не g, а то, что планеты с радиусами крупнее 1.5-1.7 радиуса Земли содержат много летучих веществ – водорода/гелия и воды. Это наблюдаемый факт. Это особенности формирования планет из протопланетных дисков – на ядро крупнее 1 массы Земли аккрецирует много чего того, что сохраняется надолго (а в зоне обитаемости или ещё дальше от звезды – навсегда). Такие планеты относятся к мининептунам – планет такого типа нет в Солнечной системе, но по своим свойствам они напоминают Уран и Нептун без твёрдых поверхностей. Снаружи плотная атмосфера, глубже сверхкритический флюид из воды и газов вроде метана, аммиака. Ещё глубже ядро из тяжёлых веществ.

Достаточно лишь "капли" воды и водорода-гелия, чтобы планета стала мининептуном: водорода-гелия лишь 0.5% от полной массы планеты, чтобы увеличить её оптический радиус в два раза по сравнению с ядром из тяжёлых элементов с массой 1 земную или в несколько раз крупнее. И конечно же без воды в качестве промежуточного слоя такая планета обойтись не может, т.к. это самое распространённое соединение во Вселенной после H₂. Предполагается, что доля воды на таких планетах составляет от 1 до больше, чем 50% от массы. Для сравнения напомню, что полная масса атмосферы Земли составляет меньше одной миллионной массы Земли, а масса водных запасов нашей планеты – примерно 1/4300 полной массы планеты.
Водородно-гелиевая атмосфера с долей всего 0.1% массы планеты приводит к тому, что на границе атмосферы и слоя из более тяжёлых веществ (например, воды) давление превышает тысячу атм, температура там превышает 1000 K при любом расстоянии от звезды (парниковый эффект плюс сохранение собственного внутреннего тепла планеты). Ещё глубже в водном слое температура и давление только растут. Соответственно, ни о какой твёрдой поверхности здесь не может идти и речи. Все переходы между слоями не выражены чётко, как на Земле.

Насколько понял, ограничатся альфой Центавра - потом оборудование демонтируют.

Ещё это как генеральная репетиция перед установкой подобного инструмента на 39-метровый ELT, который будет иметь больше возможностей, и с ним можно будет искать планеты у большего числа близких звёзд.

[Olweg]

Ещё это как генеральная репетиция перед установкой подобного инструмента на 39-метровый ELT, который будет иметь больше возможностей, и с ним можно будет искать планеты у большего числа близких звёзд.

Да:

Earth analogues in ε  Eri,  τ  Ceti and  ε  Indi cannot currently be separated from the stars optically and will be observed in the N-band with the Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS; Quanz et al., 2015).

Что ж, ждём, приветствуем... Есть шанс дожить до таких снимков )

[Кремальера]

Это особенности формирования планет из протопланетных дисков – на ядро крупнее 1 массы Земли аккрецирует много чего того, что сохраняется надолго (а в зоне обитаемости или ещё дальше от звезды – навсегда). Такие планеты относятся к мининептунам – планет такого типа нет в Солнечной системе

Выходит единственный шанс на хоть какие-то приемлемые условия на таком мини-нептуне,это если он будет расположен на ближней к светилу границе зоны обитаемости.Тогда этот весь гелиево-водный компот немного со временем сдует и будет чистая водичка,без особого давления сверху,правда с температурой градусов так сто.

[Dayan]

Выходит единственный шанс на хоть какие-то приемлемые условия на таком мини-нептуне,это если он будет расположен на ближней к светилу границе зоны обитаемости.Тогда этот весь гелиево-водный компот немного со временем сдует и будет чистая водичка,без особого давления сверху,правда с температурой градусов так сто.

Нет, тоже не получится. Вода вскипит и образует плотную паровую атмосферу вместо водородно-гелиевой, по мере погружения в которую температура и давление также будут расти. И пар в глубине всё равно перейдёт во флюид. Это будет парилка похлеще Венеры.
Да и долго ждать придётся "испарения" – избавления от водорода и гелия. За время жизни солнцеподобной звезды можно не дождаться. 6 мининептунов системы Kepler-11 с освещённостью выше венерианской миллиарды лет существуют и всё никак не испарятся. У очень многих звёзд обнаружены такие мининептуны – фактически, это самый распространённый тип известных на сегодня планет! И большинство известных мининептунов находятся глубоко внутри зоны обитаемости, причём многие существенно горячее Меркурия!

Есть ещё один "способ" избавления от летучих веществ – не только от водорода-гелия, но и от большого количества воды – импакты планет в самом начале существования систем, когда планеты испытывают миграции за счёт взаимодействия с протопланетными дисками. Правда, и этот процесс, как оказывается, не слишком эффективный: даже высокоскоростное столкновение планет может привести к потере лишь до 40% массы атмосферы – после столкновения многое что валится на новообразованную планету обратно.

Я думаю, что жизнь, например, в виде микробов могла бы существовать в атмосфере мининептунов зоны обитаемости – как и в атмосфере Венеры – на высоте, где температура и давление близки к тому, что есть на поверхности Земли. Возможно, в облачном слое планет с мощными атмосферами.
Кстати, если мне не изменяет память, Карл Саган когда-то предполагал воздушную жизнь на газовых гигантах Солнечной системы (всякие синкеры, флоатеры).

На самом деле получается, что подходящими для жизни являются планеты в довольно узком диапазоне масс и радиусов: где-то от массы в пару-тройку Марсов (т.е. от трети массы Земли) до масс в 3-4 массы Земли (радиус таких планет, если они железно-силикатные как Земля, около 1.4 радиуса Земли). Меньшие планеты не могут очень долго удерживать плотные атмосферы, и у них "быстро" затухает тектоника; а большие планеты не только слишком эффективно удерживают атмосферы, но ещё и аккумулируют в себе слишком много воды и газов при возникновении в начале своего существования. Земля – это некая золотая середина среди планет Галактики. С почти идеальным соотношением массы воды и атмосферы. Это похоже на какой-то антропоцентризм. Как бы не хотелось отказаться от шовинизма в пользу землеподобной жизни, но природа как-будто сама толкает к тому! По моему субъективному мнению, жизнь в каких-то формах могла бы существовать и на не слишком землеподобных планетах (возможно даже не только на планетах, в/на спутниках планет, но и в астероидах, а также в наиболее плотных облаках межзвёздной среды, например, хотя это трудно представить – это просто моё иррациональное ощущение).