29 Апреля 2018

Самые необычные планеты когда-либо обнаруженные

Опубликовал Н.А. Рыков

 Космос полон секретов и тайн.  Чем глубже мы вглядываемся в бездну, тем больше вопросов возникает, на которые современная наука еще не может ответить.  Сегодня мы имеем честь встретить две очень, очень, очень странные планеты, хотя даже называть их планетами сложно.

    Объект Cfbdsir 2149-0403, или более известный как CF 21. Это, вероятно, одна из самых непонятных вещей в этой известной нам вселенной.  Сначала это своеобразное космическое тело было принято за планету - изгой, то есть планету, которая каким-то образом гравитационно выбрасывалась из ее родной системы другими планетами или какой-то проходящей звездой.  Она была найдена на расстоянии в сто световых лет от Земли, обнаружена в 2012 году международной командой астрономов во главе с одним лишь Филиппом Делормом.  Первые исследования показали, что её масса в 5-9 раз больше массы Юпитера, но на планете жарко ... и так не должно быть ... но я опережаю себя.

    Давайте сделаем это в правильном порядке.  В общем, эти сиротские планеты являются довольно частым явлением во Вселенной, их также иногда помещают в группу объектов, известных как планетное тело.  Ученые считают, что на самом деле их довольно много, а некоторые из них намного ближе к Земле, чем этот таинственный отшельник.  Но их очень сложно найти, потому что они часто имеют нулевую светимость.  Итак, когда ученые выяснили, что возможная планета является горячей, теория о том, что она является планетарным телом, подверглась сомнению.  Чтобы точно понять, что это за штука, вам нужно обратиться за помощью к субзвёздам или коричневым карликам.  Коричневые карлики представляют собой субэлементарные объекты, что означает, что они меньше, чем звезда и не имеют достаточной массы для давления и температуры в ядре, чтобы вызвать термоядерный синтез водорода в гелий, как большинство звезд.  Чтобы инициировать термоядерную реакцию на основе водорода, благодаря которой почти все звезды светят, вам нужно что-то примерно в 80 раз больше массы Юпитера.  Это всего лишь около 8% массы нашего Солнца, но этого будет достаточно.  Таким образом, коричневые карлики считаются газовыми объектами с массой от 13 до 80 Юпитеров.  Подумайте, больше, чем планета, но меньше звезды.  Если таинственный объект c21 весит меньше 13 Юпитеров, что на самом деле так и есть, насколько мы можем судить.  Тогда он, скорее всего, окажется Юпитеро - подобной планетой, выброшенной из  своего гнезда и ненавязчиво дрейфующей, недалеко от нас.  Но подождите, сейчас станет интереснее.

      C21 светится в инфракрасном диапазоне, что означает, что она излучает тепло в космос.  Молодая новообразованная планета жаркая и светящаяся, и она будет светиться, пока она не остынет, и этот процесс охлаждения может длиться миллионы лет.  Согласно первым наблюдениям, после открытия этого загадочного объекта он, казалось, двигался вместе с соседней группой звезд, называемой движущейся группой AB Doradus.  Ученые пришли к такому выводу из-за его очевидной близости к этому кластеру, и поэтому, несомненно, наш таинственный объект должен быть из того окружения.  Все эти звезды, в группе Дорадуса очень молоды и появились примерно в одно и то же время и находятся в относительной близости друг к другу.  В прошлом они могли влиять друг на друга гравитационно, меняя орбиты планет соседних звезд, что порождает появление нашего планетного тела.  То есть, если c21 выходец из AB Doradus, то это, вероятно, молодая планета, которая еще не остыла.  Однако после более подробных наблюдений с помощью большого европейского телескопа в Чили, телескопа Канада-Франция-Гавайи, космического телескопа Спитцера и использования эффекта параллакса, который вычисляет более точные расстояния до далеких объектов, путем измерения , когда Земля находится в разных местах на своей орбите вокруг Солнца, оказалось, что расстояние c21 до Земли составляет около 130 световых лет.  Это несколько дальше, чем первоначально предполагалось.  Сначала ученые предположили, что этот маленький чудо-объект находился примерно на таком же расстоянии, что и упомянутая ранее звездная система, около 75 световых лет от Земли.  Сейчас мы понимаем, что эта возможная планета никак не может быть молодой.  Ей должно быть более 500 миллионов лет.  И если это планета, она не может существовать там.  Насколько нам известно, планеты могут образовываться только на орбите звезд.  В 55 световых годах от АБ Дорадус, если бы она прибыла оттуда, так долго летя, она наверняка бы успела остыть.  Но это не обязательно соответствует действительности.  Температура таинственного путешественника составляет более 400 градусов.  И если это почти в два раза дальше, чем мы думали, то на самом деле она еще ярче, и если она ярче, значит, она тяжелее.  И согласно уточненным расчетам, масса объекта находится между двумя и тринадцатью массами Юпитера.  Верхний предел позволяет объекту начать термоядерную реакцию на литии.  Но все равно, скорее всего, масса меньше, примерно семь Юпитеров.  И вы зададитесь вопросом, что здесь происходит?  Кроме того, исследования показали, что он имеет высокое содержание тяжелых элементов.  Все элементы, которые не являются водородом и гелием.  И обычно у коричневых карликов меньше таких элементов, но присутствие этих элементов в этом случае слишком мало для полноценной планеты.  Поэтому мы не можем с абсолютной уверенностью сказать, что это планета, но почти все данные приводят к такому выводу.  Больше наблюдений - единственный способ лучше понять этот странный объект.  Исследования продолжатся, наше понимание Вселенной будет расти, и знания будут расти.  На сегодняшний день мы ещё не понимаем, что это такое, но рано или поздно человечество получит ответ на этот вопрос.

       Давайте перейдем к следующему, не менее странному и все еще необъяснимому объекту.  Kelt - 11b – гигантская пластиковая пенопластовая планета.  Да, вы прочли это правильно. Она была обнаружена совсем недавно, и её удивительные свойства были неожиданностью.  Эта гигантская экзопланета, расположенная на расстоянии 320 световых лет от Земли, невероятно раздута.  Она на 40 процентов больше, чем наш Юпитер, но имеет только около 1/5 его массы.  Такие впечатляющие размеры и чрезвычайно низкая масса делают её похожей по плотности на пенополистирол.  На самом деле в составе планеты нет пены, это просто аналогия.  Этот необычный пушистый мир имеет третью самую низкую плотность среди всех экзопланет, которые мы обнаружили, из которых нам удалось определить точную массу и радиус.  Я надеюсь, что это прольет свет на то, как рождаются эти таинственные объекты и что произойдёт с ними в их следующей эволюции.  Помимо необычной плотности, Kelt-11b отличился еще чем-то.  За очень короткое время он исчезнет.  Вы видите, что экзопланета вращается вокруг супер яркой звезды Kelt-11, которая находится в процессе перехода к красному гиганту.  Это означает, что в контексте термоядерного процесса звезда начала сжигать водород за пределами его ядра.  По мнению исследователей, внешние слои атмосферы звезды Kelt-11 будут расширяться в течение следующих 100 миллионов лет.  И в конечном итоге звезда полностью поглотит планету Kelt-11b.  И так как наша таинственная экзопланета совершает один оборот вокруг своей родительской звезды всего за пять земных дней, это означает, что она необычайно близка к звезде, и, следовательно, поглощение произойдет довольно скоро.

       Но это не так уж плохо из-за того, что Kelt-11 является самой яркой из знаменитых звезд в нашем южном полушарии.  Перед его кончиной этот странный пенистый мир сможет рассказать нам о составе её атмосферы.  Транзитный метод поиска новых экзопланет - один из самых популярных среди астрономов.  Из-за прохождения планеты между её родительской звездой и нашими телескопами, яркость наблюдаемой звезды уменьшается.  Это указывает ученым, что экзопланета может находиться перед звездой в этот момент.  Однако уменьшение яркости сверхяркой Kelt-11 оказалось настолько незначительным, что на сей раз, астрономы не могли сразу подтвердить существование планеты, используя крайне маленький телескоп, который состоит из двух роботизированных телескопов.  Один в Аризоне и другой в Южной Африке.  Они работают в одно и то же время, как один целый телескоп.  Как гигантский бинокль размером с Землю.  Астроном Джошуа Пеппер из Университета Пенсильвании сказал, что открытие было очень сложным, первоначальные наблюдения звезды Kelt, её световая кривая, показали только намек на транзит.  Было очень трудно получить надежные полные подтверждения.  К счастью, новые наблюдения подтвердили существование таинственной экзопланеты.  Ученые все время пытаются всячески выяснить, в чём же секрет Kelt-11b.  Почему эта планета настолько раздута и что обычно вызывает такую ​​экстремальную плотность на других экзопланетах.  Исследователи также занялись дальнейшим изучением звезды, надеясь лучше понять, как ведут себя такие звездные тела в конце своего жизненного цикла.