вторник, 27 октября 2015 г.

Система желтого карлика GJ 504 в созвездии Девы: теория образования планет дала сбой

«Галактическая сага». Часть 11

    Теория образования планет дала сбой

    «Группе астрономов во главе с Масаюки Кудзухарой из Токийского университета удалось (при помощи камеры телескопа "Субару") методом прямого фотографирования открыть планету GJ 504b в системе желтого карлика GJ 504, отстоящего от Земли на 57 световых лет. 

59 Девы в представлении художника
    Оказалось, что параметры планеты несовместимы с ранее существовавшей теорией планетообразования.
    За последние годы астрономы благодаря телескопам "Хаббл" и VLT получили снимки самых крупных и близких к нам экзопланет. На сегодняшний день известно около тысячи подобных объектов. Подавляющее их число относится к так называемым "горячим нептунам" и "горячим юпитерам" и представляет собой крупные газовые гиганты, разогретые до высоких температур.
    GJ 504 в созвездии Девы является молодым солнцеподобным светилом спектрального класса G0V, возраст всей звездной системы не превышает 160 миллионов лет. Астрономы смогли открыть GJ 504b с помощью метода прямой визуализации, то есть просто увидеть планету в инфракрасный телескоп и сфотографировать ее.
    "Визуализация дает информацию о светимости, температуре, атмосфере и орбите планеты, - рассказывает руководитель исследования Масаюки Кудзухара. - Но чаще всего экзопланеты имеют слишком слабую светимость и так близки к своему светилу, что попытки зафиксировать их с наземных телескопов подобны попыткам сфотографировать светлячков возле прожектора". Тем не менее, телескоп Subaru позволяет фиксировать экзопланеты даже со слабой светимостью, используя сложную систему адаптивной оптики, компенсирующую эффект размытости.
    В рамках проекта Стратегического исследования экзопланет и дисков, стартовавшего в 2009 году и рассчитанного на пять лет, планируется получить изображения планет, расположенных за пределами Солнечной системы, а также протопланетных дисков, окружающих ближайшие светила. Проект возглавляет Мотохайд Тамура из Национальной астрономической обсерватории Японии.
    Что же касается GJ 504b, масса которой вчетверо превосходит Юпитер, то, по данным съемки, она, в отличие от других газовых гигантов, сдвинута в голубую часть спектра, что свидетельствует о практически полном отсутствии облаков. В Солнечной системе такие гиганты обычно полностью "укутаны" мощнейшим облачным покровом.
    "Если бы мы смогли полететь на эту планету, нашим глазам предстал бы светящийся от жара мир, окрашенный в темно-вишневый, почти пурпурный, цвет, - прокомментировал Майкл МакЭлвайн, сотрудник Центра космических полетов Годдарда. - Наши инфракрасные камеры показывают, что ее цвет более синий, чем у других наблюдаемых планет, что может свидетельствовать о небольшом количестве облаков в атмосфере". 
    Температура GJ 504b достаточно высока (она равняется 510 кельвинам, или 237 градусам по Цельсию) вовсе не оттого, что она близка к звезде (подобно так называемым "горячим Юпитерам"), а в силу ее молодого возраста. От материнского светила планета удалена на 43,5 астрономических единиц, что приблизительно равно расстоянию между Плутоном и Солнцем. Таким образом, хотя практически GJ 504 является "близнецом" нашего Солнца, планета-гигант сформировалась в той области, где в нашей Солнечной системе вообще нет планет, кроме Плутона, который, по массе уступая Земле в четыреста раз, был лишен планетного статуса и перешел в разряд крупных астероидов (плутоидов).
    На снимках видно, что GJ 504b расположена значительно дальше наложенной орбиты Нептуна, которую принимают за самый удаленный рубеж потенциального планетообразования в системах желтых карликов. Дистанция от планеты до ее звезды почти в девять раз превышает расстояние от Солнца до Юпитера. Если следовать традиционной теории планетообразования, то последняя не предусматривает формирования массивных планет на таком удалении от светила.
    Конечно, это далеко не первый подобный случай. Однако до недавних пор речь шла о формировании планет вокруг голубых гигантов, которые являются куда более массивными и обладают более протяженными протопланетными дисками, что и делает возможным образование планет на большом удалении от звезды. В данном же случае механизм образования планеты явно был иным.
    "Ее открытие означает, что мы должны серьезно рассмотреть альтернативные теории планетообразования. Или же провести переоценку некоторых базисных предположений нынешней доминирующей теории", - говорит один из авторов исследования, Маркус Янсон из Принстонского университета (США).
    К тому же, изучение системы GJ504, которая по своим характеристикам очень похожа на нашу, но гораздо моложе ее, поможет представить, какой была Солнечная система "на заре туманной юности"». (16.08.2013). 

    The theory of planet formation has malfunctioned

    «A team of astronomers led by Masayuki Kudzuharoy of Tokyo University managed (using the Subaru Telescope Camera) by direct access photographing the planet GJ 504b in the yellow dwarf star GJ 504 are separated from the Earth at 57 light years. It was found that the parameters are incompatible with the planet preexisting theory of planets.
    Over the past few years thanks to the Hubble Space Telescope, astronomers and VLT images were the largest and most close to us exoplanets. To date, there are about thousands of such objects. The vast number refers to the so-called hot-hot-Neptune and Jupiter, and is a large gas giant, heated to a high temperature.
    GJ 504 in the constellation Virgo is a young Sun-like luminary of spectral class G0V, age of the entire solar system is less than 160 million years. Astronomers were able to open GJ 504b by the method of direct visualization, it is easy to see the planet in infrared telescope and take pictures of it.
    Visualization provides information on the luminosity, temperature, atmosphere, and the planet#39;s orbit, - says head of research Masayuki Kudzuhara. - But most of the extrasolar planets are too faint luminosity, and so close to its star, it attempts to fix them with ground-based telescopes like trying to photograph the fireflies near the spotlight. However, the Subaru telescope allows you to record exoplanets even with a weak luminosity, using a complex system of adaptive optics that compensates for the blurring effect.
    The project of the Strategic Research exoplanets and disks, which started in 2009 and a five-year, planned to acquire images of planets outside the solar system, and protoplanetary disks surrounding the nearest star. The project is headed Motohayd Tamura of the National Astronomical Observatory of Japan.

NASA artist's impression of Gliese 504 b
    As for GJ 504b, which is four times the mass of Jupiter, that, according to the shooting, she, unlike the other gas giants, is shifted to the blue part of the spectrum, indicating the almost complete absence of clouds. In our solar system giants usually completely wrapped up a powerful cloud pokrovom.Esli we could fly to the planet, to our eyes appeared to glow from the heat of the world, painted in dark cherry, almost purple, color, - said Michael MakElvayn, the Center for Space Flight Goddard. - Our infrared cameras show that the color blue more than any other observable planets, which may indicate a small amount of clouds in the atmosphere.
    Temperature of GJ 504b is high enough (it is equal to 510 Kelvin, or 237 degrees Celsius) is not because it is close to the star (like the so-called hot Jupiters), but because of her young age. Luminaries from the parent planet removed by 43.5 astronomical units, which is approximately equal to the distance between Pluto and the Sun. Thus, although almost GJ 504 is a twin of our sun, the giant planet formed in that area, where our solar system is not at all the planets except Pluto, which, by weight, yielding Earth four times, was stripped of planetary status and moved into the category large asteroids (Plutoid).
    The pictures show that GJ 504b is located much further imposed the orbit of Neptune, which was taken as the most remote frontier potential of planets in systems of yellow dwarfs. The distance from the planet to its star is up to nine times the distance between the Sun and Jupiter. If you follow the traditional theory of planets, the latter does not provide for the formation of massive planets at such a distance from the sun.

Labeled NASA composite image, combining Subaru images of GJ 504 using two near-infrared wavelengths (orange, 1.6 micrometers, taken in May 2011; blue, 1.2 micrometers, April 2012). Once processed to remove scattered starlight, the images reveal the orbiting planet, GJ 504b
    Of course, this is not the first such case. However, until recently, it was about the formation of planets around the blue giants that are much more massive and have more extensive protoplanetary disks, which makes possible the formation of planets at large distances from the star. In this case, however, the mechanism of formation of the planet was clearly different.
    Its discovery means that we have to seriously consider alternative theories of planets. Or to re-evaluate some of the basic assumptions of the current dominant theory - says one of the study authors, Markus Janson of Princeton University (USA).
    In addition, the study of the system GJ504, which by its characteristics are very similar to ours, but much younger than her, will help to imagine what it was at the dawn of the solar system misty youth». (April 10, 2014). 

    Источник: «Astronomers Image Lowest-mass Exoplanet Around a Sun-like Star». (Aug. 5, 2013). 

    «"Галактическая сага". Часть 12. Сверхмассивная черная дыра отсутствует в центре спиральной галактики M 33». http://artefact-2007.blogspot.ru/2016/11/m-33.html    

    «Темы блога "Артефакт". "Галактическая сага"» .

Комментариев нет:

Отправить комментарий