Может ли у Солнца существовать далекая звезда-компаньон?

Планетарные системы далеких двойных звезд нестабильны: резонансы нарушают орбиты таких планет и могут даже привести к их выбросу в пространство.

Эксцентриситет орбиты - параметр ее формы, которая может быть представлена каким-либо коническим сечением (гиперболой, кругом, параболой, эллипсом) - и наклон орбиты экзопланеты, вращающейся вокруг далекой двойной звезды, чаще всего необычно велики. Причину этого астрономы видят в помехах, вызываемых гравитацией более удаленной звезды. Но точно неизвестно, как сила тяжести второй звезды влияет на строение планетной системы.

Исследования простой модели - отдельной планеты, вращающейся вокруг далекой двойной звезды - показывают, что достаточно большое наклонение орбиты звезды к плоскости орбиты планеты приводит к сильным колебаниям эксцентриситета и наклона орбиты. Однако этот резонанс Лидова-Козаи сам неустойчив: его может подавлять влияние других объектов, вызывающее прецессию орбиты планеты - когда ось вращающегося тела  медленно передвигается - например, гравитационное взаимодействие в системе с несколькими планетами.

Художественное изображение планетной системы далекой двойной звезды Фото: НАСА

Джихад Тоума (Jihad Touma) из Американского университета в Бейруте и Сешадри Шридхар Сешадри (Seshadri Sridhar) Raman Research Institute в Бангалоре провели компьютерные имитации разных конфигураций таких многопланетных систем далеких двойных звезд.

При этом они наткнулись на ранее незамеченное явление. В целом периоды орбитальных прецессий превышают периоды планет на несколько порядков, так что здесь никакие резонансы невозможны. В системе далекой двойной звезды ситуация может быть иной: орбитальный период второй звезды может быть такой же, что и периоды прецессий планет - и, следовательно, находиться с ними в резонансе. Больше того: даже если такого резонанса сначала нет, планета может, мигрируя в ранней фазе системы, войти в области резонанса.

Такие резонансы увеличивают затем эксцентриситет и наклон орбиты планеты и могут даже привести к выбросу планеты из системы. Исходя из наблюдений, можно ожидать, что далекие двойные звезды содержат меньше многопланетных систем, чем одиночные.

Тоума и Шридхар исследовали также, может ли Солнце иметь далекую звезду-компаньона. Моделирование показало в этом случае высокую вероятность резонанса с орбитой планеты Сатурн, а строение Солнечной системы не допускает существования такого спутника.

Источник: nature.com

Хаббл сделал новый снимок шарового скопления NGC 178

Опубликованный вчера новый снимок Европейского космического агентства показал шаровое скопление NGC 1783 - одно из крупнейших в Большом Магеллановом Облаке, спутниковой галактике Млечного Пути. Изображение получено с помощью усовершенствованной камеры для обзоров (ACS), установленной на борту космического телескопа Хаббл.

Наблюдать скопление, известное также как ESO 85-29 или HD 270921, можно в небе южного полушария. Кластер находится в созвездии Золотой Рыбы и удален от нас почти на 160000 световых лет.

Фото: ESA/Hubble &NASA /Джуди Шмидт

Скопление NGC 1783 было впервые замечено в 1835 году Джоном Гершелем. Масса его приблизительно в 170000 раз превышает солнечную.

Шаровые звездные скопления - это огромные звездные структуры, которые удерживаются вместе силой взаимного притяжения. Наблюдая цвет и яркость звезд кластера, астрономы могут вычислить его возраст. NGC 1783, видимо,меньше полутора миллиардов лет. Для шарового звездного скопления это юношеский возраст.

Астрономы полагают, что внешнее кольцо скопления, размеры которого составляют 26-84,5 световых года, немного моложе центра кластера. К тому же, в кластере было замечено не менее двух фаз звездообразования.

Изображении, сделанное Хабблом, отчетливо показывает симметричную форму кластера и нарастающую к его центру концентрацию звезд. Для шаровых скоплений такое строение очень характерно.

Версия этого изображения была представлена астрономом-любителем Джуди Шмидт (Judy Schmidt) на конкурс обработки изображений "Сокровища Хаббла".

Источник: spacetelescope.org

Найдена крупнейшая структура во Вселенной

Громадное кольцо, величина которого около пяти млрд световых лет, состоит из девяти гамма-всплесков - такая крупная структура противоречит сегодняшним представлениям космологии.

Астрономы обнаружили во Вселенной гигантское кольцо гамма-всплесков, в десять раз превышающе размерами все известные космические структуры. Диаметр его, охватывающий от 30 до 40 градусов неба, равен приблизительно пяти миллиардам световых лет. Самое удивительное, что объекта такой величины в Пространстве существовать не должно - это противоречит существующим космологическим моделям.

Сегодняшняя теория Вселенной

По современной теории, Вселенная в больших масштабах однородна и изотропна - материя и излучение распределены в Пространстве относительно равномерно. Это проявляется также в картах реликтового излучения и считается наряду с другими доказательством, что все началось с Большого взрыва. Поэтому ни одна структура во Вселенной не может быть больше более 1,2 млрд световых лет.

Гигантское кольцо гамма-всплесков

Но Лайошем Балашем (Lajos Balazs) из обсерватории Коколи в Будапеште и его коллегами обнаружено во Вселенной с помощью данных разных телескопов кольцо, значительно превышающее эти размеры. Оно состоит из девяти гамма-всплесков (GRB) и имеет диаметр примерно 5,6 млрд световых лет. Такие всплески считаются самыми яркими явлениями в космосе, они дают за несколько секунд больше энергии, чем Солнце за весь период его существования.

Кольцо из девяти гамма-всплесков имеет диаметр 5,6 млрд световых лет Фото: © Л. Балаш

Это кольцо гамма-всплесков простирается в небе с севера на юг дальше 43 °, а с востока на запад - 30 °, что в 70 раз больше диаметра полной Луны и в десять раз превосходит размерами все известные крупные космические структуры.

"Было огромным сюрпризом отыскать что-то настолько большое - это оказалось крупнейшей регулярной структурой в наблюдаемой Вселенной".
Лайош Балаш.

Яркие вспышки удалены от нас приблизительно на семь млрд световых лет. Вероятность того, что эти гамма-всплески расположены так чисто случайно, составляет 1:500000. Поэтому исследователи полагают, что структура должна быть действительно огромной.

"Но мы по-настоящему не понимаем, как она могла возникнуть".
Лайош Балаш.

Как объясняют астрономы, данные наблюдений показывают, что кольцо может быть лишь частью сферы, из которой мы видим только срез. Это подтверждается тем, что пузыри пустот, нити газа и галактики являются типичными проявлениями известных крупных структур. Однако размеры ранее известных форм такого типа не больше 500 млн световых лет.

Снимок Хаббла показывает свечение после далекой гамма-вспышки Фото: © NASA, ESA, N. Tanvir, A. Fruchter, A. Levan

Вопреки сегодняшней теории космологии

"Если наши наблюдения верны, то эта структура вступает в противоречие с текущей моделью Вселенной".
Лайош Балаш.

Астрономы теперь хотят больше узнать об этом таинственном кольце и исследовать, какие процессы привели к его возникновению, что может прояснить, действительно ли это открытие потребует пересмотра теории космологии, существующей сегодня.

Источник: mnras.oxfordjournals.org

Астрофизики нашли звезду-лихача в центре Млечного Пути

Сенсационное открытие: по Млечному Пути несется со скоростью приблизительно 500 км/с звезда, родившаяся на периферии Галактики. MACHO 176.18833.411 обнаружена потсдамской исследовательницей из Института астрофизики имени Лейбница (AIP), благодаря чему получены новые данные движения звезд в центре Млечного Пути.

Потсдам - Большим сюрпризом оказалось открытие Андреа Кундер (Andrea Kunder), изучавшей со своими коллегами по Институту астрофизики Лейбница в Потсдаме скорости примерно ста переменных звезд типа RR Lyrae в центре нашего Млечного Пути. Абсолютно неожиданно она обнаружила звезду, скорость которой составляет почти 500 км/с.

Звезды-гиганты RR Lyrae имеют диаметр в пять раз больше, а массу - вдвое меньше, чем у Солнца. Периодичность изменений температуры поверхности и абсолютная светимость этих пульсирующих звезд позволяют использовать их в качестве так называемых стандартных свечей, с помощью которых можно измерять галактические расстояния. Первая из них была обнаружена в созвездии Лира. Сегодня известно более 38000 звезд этого типа.

"Звезда каталожным именем MACHO 17 618 833 411 имеет самую высокую скорость, которую мы могли когда-либо измерить в балдже у звезды RR Lyrae. Делая 482 км/с, она движется со скоростью чуть меньше второй космической, которая бы выбросила ее за пределы Галактики".
Андреа Кундер

Звезды с такой высокой скоростью очень редко встречаются вблизи галактического центра.

Путь, показанный на схеме синими линиями, MACHO 176.18833.411 (красная звездочка), за последний миллиард лет: она движется не так, как Солнце (желтый кружок), а мчится с головокружительной скоростью за пределы Млечного Пути, но гравитацией звезду постоянно притягивает в центр.

Фото: AIP/J. Fohlmeister, A. Kunder

Поскольку все звезды типа RR Лиры пульсируют и имеют одинаковую светимость, команда смогла реконструировать точное расстояние до MACHO 17 618 833 411 и ее орбиту за последний миллиард лет и выяснила, что орбитальное движение звезды не ограничивается балджем, а простирается далеко во внешние области - гало Млечного Пути.

Исследовательница уверена, что высока вероятность появления этой звезды, мчащейся по центральной области из пограничных регионов Млечного Пути. Благодаря этому открытию станет проще будущим отличать старые звезды центра от аналогичных в других регионах Млечного Пути. Астрофизики считают, что и в балдже Галактики есть звезды из внешних областей, которые могли ошибочно принимать за постоянных "обитателей" центра. Крайне маловероятно, что MACHO 176.18833.411 - единичный случай.

Источники: iopscience.iop.org, aip.de

Космический телескоп "Кеплер" обнаружил вторую Землю?

Художественное изображение: NASA

НАСА объявило об открытии космическим телескопом "Кеплер" новой экзопланеты - неужели найдена "вторая Земля"?

Вашингтон (США) - На предстоящий четверг, 23 июля, американским космическим агентством НАСА анонсирована публикация о новых открытиях "охотника за планетами" - космического телескопа "Kepler". Точное содержание будущего сообщения пока не известно, но высказываются предположения, что может пойти речь об одной (или нескольких) планетах земного типа. Так называемую вторую Землю до сего времени обнаружить не удавалось.

"Первая экзопланета, вращающаяся вокруг другой звезды класса Солнца, была обнаружена в 1995 году. Всего 21 год назад экзопланеты, особенно маленькие миры размером с Землю, принадлежали к области научной фантастики. Сегодня, после тысячи открытий, астрономы на пороге находки именно того, о чем люди мечтали на протяжении тысячелетий - второй Земли".
Пресс-релиз НАСА

НАСА проведет пресс-телеконференцию 23 июля в 9 часов утра по PDT (в полдень по EDT), где будет объявлено о новых открытиях, сделанных "Кеплером".

Художественное изображение "охотника за планетами" Kepler, работающего в рамках нового проекта К2
Фото: NASA Ames/JPL-Caltech/T Пайл

Участники брифинга:

• Джон Грансфилд (John Grunsfeld), помощник администратора Управления научных полетов НАСА в Вашингтоне;
• Джон Дженкинс (Jon Jenkins), научный сотрудник Исследовательского центра Эймс (НАСА), Моффетт Филд, штат Калифорния;
• Джефф Колин (Jeff Coughlin), научный сотрудник института SETI, Маунтин-Вью, штат Калифорния
• Дидье Квелоз (Didier Queloz), профессор астрофизики, Кембриджский университет, Соединенное Королевство, уделяющий в последние годы все больше внимания поиску скалистых планет.

Запущенный НАСА в марте 2009 года первый проект "Кеплер" должен был искать планеты, похожие на Землю: экзопланеты земного типа, вращающиеся вокруг далеких звезд в пределах или вблизи обитаемой зоны - на таком расстоянии от своего светила, при котором температура поверхности может содержать жидкую воду. Данные телескопа подтвердили более 1000 планет и свыше 3000 кандидатов, представляющих широкий диапазон размеров и орбитальных расстояний. Среди них есть планеты в обитаемой зоне, претендующие на роль "второй Земли".

Среди найденных "Кеплером" экзопланет может быть и "вторая Земля"

Вопросы во время телеконференции можно задавать в Твиттере, используя хэштег #askNASA.

Телемост (аудио- и видеотрансляция) будет проходить в прямом эфире на сайте: http://www.nasa.gov/newsaudio

Источник: jpl.nasa.gov

Портал в неизведанное: Млечный Путь сквозь "Изящную арку"

Этот вид уже тысячи лет производит на людей необыкновенное впечатление: на ночном небе за темной каменной аркой поднимается светящаяся полоса Млечного Пути. Прекрасный снимок сделан на территории штата Юта (США) в Национальном парке "Арки", знаменитом своими каменными “воротами” - результатом многовековой эрозии.

Фотографу Якобу Франку (Jacob Frank) удалось запечатлеть удивительное сочетание необычной земной поверхности и бескрайнего звездного неба - создав настоящий символ "портала в неизведанное".

Причудливые скалы из красного песчаника в Национальном парке "Арки" создавались на протяжении 300 миллионов лет его геологической истории. До этого здесь было огромное мелководное пространство, соленая вода которого в жарком климате постепенно испарялась. На поверхности оставались толстые слои соли, которые ветер постоянно заносил песком, пока они не были полностью погребены под его толстым слоем.

Приблизительно 5-10 млн. лет назад все плато Колорадо резко поднялось и вынесло на поверхность эти древние пласты горной породы. Вода проникала вдоль разломов в камнях и вымывала соль из песчаника. Так возникли долины в обрамлении скал. Эрозия выдалбливала мягкий песчаник там, где он находился под более жесткими слоями, и появились знаменитые каменные арки.

Ночное небо над национальным парком “Арки”
Фото: © Jacob W. Frank/Служба национальных парков

Национальный парк “Арки” известен и популярен у астрономов-любителей и фотографов небесных просторов, так как это один из районов мира, расположенный вдали от мешающих съемкам и наблюдениям источников света. Ночью там по-прежнему очень темно, что позволяет делать такие замечательные снимки. На фото можно видеть “Изящную арку” (Delicate Arch) на фоне ночного неба с идущей вверх полосой Млечного Пути.

"Хаббл" снял кластер "Квинтуплет" в инфракрасном свете

С помощью установленной на борту космического телескопа "Хаббл" (НАСА/ЕКА) Wide Field Camera 3 сделан потрясающий снимок звездного скопления "Квинтуплет" (Quintuplet) - очень плотного кластера молодых звезд, который можно видеть вблизи центра Млечного Пути.

"Квинтуплет", получивший свое имя из-за пяти ярких красных звезд, наряду с кластером "Арки" - одно из самых плотных скоплений звезд в Млечном Пути. Расположенный в 100 световых годах от центра Галактики в созвездии Стрельца Quintuplet удален от нас приблизительно на 25000 световых лет.

Этот новый снимок телескопа "Хаббл" показывает в инфракрасном свете группу звезд - кластер "Квинтуплет" Фото: ESA/Hubble/NASA

Скопление звезд "Квинтуплет", неофициально называемое также "Пятерняшками", нельзя рассмотреть в видимом свете из-за обилия пыли в центре Галактики.

Его изображение можно получить только в рентгеновском, инфракрасном и радио диапазонах частот. Поэтому кластер был открыт лишь в 1990 году во время инфракрасного наблюдения.

Инфракрасный снимок 2009 Фото: Don Figer (STScI), NASA

Скоплению Quintuplet, общая масса которого составляет около 10000 солнечных, около четырех миллионов лет. Самые ярко сияющие звезды кластера - очень массивные сверхгиганты:

1. "Пистолет" - одна из ярчайших известных звезд в Млечном пути, светимость которой в шесть миллионов раз превышающую солнечную. Если провести слева направо через центр этого изображения "Хаббла" горизонтальную линию, то эта звезда видна прямо над ней.
2. QPM-241 - звезда Вольфа-Райе со светимостью больше солнечной примерно в 4,5 миллионов раз.

Фото: Википедия

Звезда "Пистолет" была названа так по имени освещаемой ею туманности, которая напоминает своей формой пистолет. Размер туманности, протянувшейся на четыре световых года, почти равен расстоянию от Солнца до ближайшей к нам звезды - Альфа Центавра. Астрономы считают, что в момент формирования (1-3 млн. лет назад) масса звезды "Пистолет", большую часть которой она потеряла из-за сильных извержений, возможно, до 200 раз превышала солнечную.

Скопление "Квинтуплет" включает также ряд красных звезд-сверхгигантов, сжигающих свое топливо с невероятной скоростью, поэтому срок их жизни очень короток. Некоторые из них - двойные, способные вскоре взорваться в сверхновые. Именно их присутствие свидетельствует о том, что средний возраст кластера составляет около 4 млн. лет.