Художествена илюстрация на скалната планета около M джудже Gliese 876. Кредит за изображение: NSF. Щракнете за уголемяване
В сушата, известна като екстрасоларен лов на планети, най-ценените недвижими имоти се рекламират като „подобни на Земята“. В понеделник, 13 юни, учените се състезаваха да поставят знамето си върху горяща скала, обикаляща около орбита на червена звезда.
Тази новооткрита планета е около седем пъти по-голяма от масата на Земята и следователно най-малката екстрасоларна планета е установена в орбита на главна последователност или „джудже” звезда (звезди, като нашето слънце, които горят водород).
Има дори по-малки планети, за които се знае, че съществуват отвъд Слънчевата ни система, но те имат нещастието да обграждат пулсари, тези бързо въртящи се люспи на умиращи звезди. Не се смята, че такива планети са обитаеми отдалечено поради интензивното излъчване, излъчвано от пулсари.
Планетите, които са десет земни маси или по-малко, се смятат за скалисти, докато по-масивните планети вероятно са газообразни, тъй като по-силната им гравитация означава, че те събират и задържат повече газ по време на планетарното формиране. Досега са открити 155 екстрасоларни планети, но повечето от тях имат маси, които са по-сравними с газообразния Юпитер, отколкото скалистата Земя (Юпитер е 318 пъти по-голям от масата на Земята).
Въпреки че тази нова планета се рекламира като земна поради сравнително ниската си маса, земляните не биха искали скоро да наемат къща там. За едно нещо, къщата ще се стопи. Повърхностните температури, изчислени за тази планета - 200 до 400 градуса по Целзий (400 до 750 градуса по Фаренхайт), се дължат на близкото разстояние на планетата от нейната звезда.
Планетата пребивава само 0,021 AU от звездата Gliese 876 (1 AU е разстоянието между Земята и Слънцето) и завършва орбита за по-малко от два земни дни. Най-близката до Слънцето планета в нашата собствена слънчева система - пламтящ горещ Меркурий - е близо 20 пъти по-далеч, орбитирайки около 0,4 AU.
„Тъй като планетата е в двудневна орбита, тя се нагрява до температури, подобни на фурна, така че не очакваме живот“, казва членът на научния екип Пол Бътлър от института Карнеги във Вашингтон.
В нашата слънчева система обитаемата зона - умереният регион, където водата може да съществува като течност на повърхността на планетата - е приблизително от 0,95 до 1,37 AU или между орбитите на Венера и Марс. Звездата Gliese 876 е около 600 пъти по-малко светеща от нашето слънце, така че предложената обитаема зона е много по-близо, приблизително между 0,06 и 0,22 AU.
При 0,021 AU новата планета е твърде близо до звездата, за да бъде в обитаемата зона и също така е подложена на по-големи количества високоенергийно излъчване като ултравиолетова светлина и рентгенови лъчи. Докато червените джуджета като Gliese 876 излъчват по-ниски нива на UV от звезди като нашето слънце, те излъчват бурни рентгенови изблици.
Друго усложнение от такава близка орбита е, че планетата може да бъде добре заключена, като същата страна на планетата винаги е обърната към звездата. Освен ако няма съществена атмосфера за разпределение на топлина, едната страна на планетата ще бъде преохладена, а другата ще остане студена.
Смята се, че Gliese 876 е на около 11 милиарда години, което го прави повече от два пъти по-старо от нашето слънце. Но в известен смисъл Gliese е тийнейджър за възрастните на нашето слънце на средна възраст Звездите от G-клас като нашето слънце живеят около 10 милиарда години, докато за червените джуджета от М-клас се смята, че живеят 100 милиарда години (по-стари от епохата на Вселената!).
Членът на научния екип Джеф Марси от Калифорнийския университет, Бъркли, казва, че на M звездите е необходимо дълго време да се охладят и да се свият до основния си размер и светимост. Той казва, че ако планетата е мигрирала навътре към днешната си близка орбита, вероятно е направила този ход през първите няколко милиона години, а след това е била подложена на много повече радиация, отколкото в момента за стотици милиони години.
Смята се, че Gliese 876 е беден на метал (за астроном всеки елемент, по-тежък от водорода и хелия, е класифициран като "метал"). Образуването на планети може да е свързано с металичността на звездата, тъй като и звездата, и планетите се формират от един и същ оригинален материал. Така скалиста планета като Земята, изградена от елементи като силикати и желязо, се очаква да орбитира звезда, която е богата на метал.
Въпреки че е беден на метал, Gliese 876 е система с множество планети. Известно е, че две планети-гиганти на орбита обикалят около Gliese 876: най-външната планета е почти два пъти по-голяма от масата на Юпитер и орбитира при 0,21 AU; средната планета е около половината от масата на Юпитер, орбитираща при 0,13 AU.
„Цялата планетна система е нещо като миниатюра на нашата слънчева система“, казва Марси. "Звездата е малка, орбитите са малки, а по-близо е и най-малката от тях, точно както архитектурата е в нашата собствена Слънчева система, като най-малките планети въртят в орбитата навътре от гигантите."
Имаме много повече стая за лакти в нашата слънчева система. Меркурий е по-далеч от слънцето, отколкото разстоянията на всички тези планети заедно. Планетите в системата Gliese 876 са толкова близо една до друга, че гравитационно си взаимодействат помежду си. Този вид гравитационен влекач беше как учените успяха да открият на първо място планетите.
В течение на орбита планетите ще гравитационно издърпат звездата си от различни страни. Учените измерват полученото изместване на звездната светлина, за да определят съществуването на орбитни планети.
За да научат повече за най-малката планета на Gliese 876, учените ще трябва да използват друга техника за лов на планета, наречена транзитна фотометрия. Този метод разглежда как светлината на звездата сякаш потапя, когато една планета преминава пред звездата от нашето зрително поле. Затъмнението на орбиталната планета позволява на астрономите да определят нейната маса и радиус. Намаляването на тези числа показва плътността на планетата, която след това подсказва от какво е направена планетата и дали планетата е камениста или газообразна.
Транзитната фотометрия обаче не може да ни използва, за да ни каже нищо за планетите около орбитата на Gliese 876, тъй като системата е наклонена на 50 градуса от наша гледна точка. Този ъгъл означава, че планетите няма да блокират никоя от звездната светлина, която достига до Земята.
Червените джуджета са най-разпространеният тип звезда в нашата галактика, състоящ се от около 70 процента от всички звезди. Но от 150-те червени джуджета, които са изучавали през годините, Марси и Бътлър са открили само планети, обикалящи около два от тях. Тъй като повечето от откритите досега планети са газови гиганти, това може да означава, че червените джуджета са по-малко подходящи за пристанище на тези видове светове.
Марси казва, че ще продължат да наблюдават Gliese 876 за всякакви намеци за четвърта или пета планета. „Това определено ще бъде една от любимите ни звезди отсега нататък.“
Състезание до финалната линия
Изследователската книга, описваща това откритие, е представена в Astrophysical Journal. Учените казват, че са получили благоприятен предварителен доклад на съдията и очакват техният документ да бъде приет и след това публикуван след няколко месеца. По време на пресконференцията в понеделник учените бяха попитани защо са решили да оповестяват своите открития сега, преди да бъде приет материалът за публикуване. Беше ли направено да победи други ловци на планети, които може да са горещи по петите?
Марси отговори, че искат да предотвратят изтичане на новини за тяхното откритие. „Ние знаехме за това преди три години, ние го следваме тихо, внимателно, пазейки тайната, докато проверяваме двойно и тройно. Тогава преди около месец разговарях с Майкъл Търнър тук, хора от NSF (Национална научна фондация), и съвместно решихме, че това откритие е толкова необикновено, може би това, което бихте нарекли крайъгълен камък в планетарната наука, че беше трудно да си представите задържането капака на това за много по-дълго. Затова решихме, че вместо да го пуснем в новинарските медии и да се разхождаме, като един вестник научи за това рано и т.н., че ще бъде по-добре бързо да обявим това. "
Тогава Марси се включи в защита, защо вярваше, че констатацията им е правилна, и бързо бе подкрепен от членовете на колегите си. Точността на констатацията им обаче не беше поставена под въпрос. Може би ранното им обявяване, съчетано с необходимостта от тайна предварително, е доказателство за интензивната конкуренция, която бележи лова на планетата от самото начало.
Първото откриване на извънсоларна планета бе обявено на 5 октомври 1995 г. от Майкъл Майор и Дидие Келоз от Женевската обсерватория, а Марси и Бътлър потвърдиха наблюденията на следващата седмица. Скорошен пример за надпреварата за грабване на други „извънземни“ планети се случи миналото лято, когато на 25 август 2004 г. кметът Нуно Сантос и колеги обявиха откриването на първата извънсоларна планета с маса Нептун - по това време най-малката екстрасоларна енергия планета, известна с орбитата на слънцеподобна звезда. Това съобщение дойде по-малко от седмица, преди Марси и Бътлър да бъдат обявени две други открития на Нептунова маса.
Кметът и неговите колеги също са изследвали Gliese 876. На конференция по астрономия през юни 1998 г., Майор и Марси независимо обявиха откриването на по-масивния газов гигант, орбитиращ тази звезда. Марси и Бътлър за пръв път проследяват тази констатация, обявявайки откриването на втората газова планета на звездата през 2001 г.
Мисията Kepler, която трябва да стартира през юни 2008 г., ще търси земни планети в орбита на далечни звезди. Мисията определя планетата с размер на Земята като между 0,5 и 2,0 земни маси или между 0,8 и 1,3 земния диаметър. Планетите между 2 и 10 земни маси, като планетата, обявена в понеделник, се определят като големи земни планети.
Оригинален източник: Астробиология на НАСА
