za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Categories:

Часть 2. Возможная обитаемая планета у звезды Каптейна и эпоха математиков.

Kapteyn2
Якоб Каптейн (1851-1922), известный голландский астроном. Из Вики.

  После Альфы Центавры перейдем ко второму важному результату апрельской конференции в Кембридже, также связанному с ближайшими звездами.

   Для начала необходимо пояснить, как работает современная астрономия с данными. Любая астрономическая обсерватория распределяет время на своих телескопах во многих случаях на конкурсной основе. Любой профессиональный астроном может отправить предложение о каких-либо значимых с научной точки зрения наблюдениях, чтобы это предложение утвердили. Если предложение утверждают, то обсерватория проводит наблюдения и предоставляет результаты наблюдений автору заявки в монопольное пользование на определенное время (несколько месяцев или лет). За это время астроном должен подготовить научную публикацию на основе анализа этих данных. После того как период монопольного пользования истечет данные выкладывают в Интернет, где их может скачать любой разбирающийся в этом специалист и независимо проанализировать, с целью найти в них что-то важное, что не заметили прежние хозяева этих данных.

  Чтобы открыть небольшую экзопланету (массой с нашу Землю или Нептун) методом лучевых скоростей необходимо наблюдать звезду очень много времени (вплоть до нескольких лет). Время на телескопах, которые ищут, таким образом, экзопланеты очень дорого, поэтому в большинстве случаев его получают крупные научные коллективы из Европы и США, которые имеют значительное финансирование. Из-за этого сторонним ученым остается лишь повторно анализировать данные на предмет еще неоткрытых там экзопланет.

121219104305_tau_ceti_224x280_pa

Художественное изображение предполагаемых планет у Тау Кита, обнаруженных в ходе стороннего анализа дынных. Источник.

  Наиболее известным сторонним ученым (и героем этого поста), который преуспел в повторном анализе данных, стал финский астроном Микко Туоми. За счет своих математических способностей он смог опубликовать весомые доказательства наличия нескольких десятков различных кандидатов в планеты, в том числе 5 планет у известной звезды Тау Кита в декабре 2012 года. Но чудес не бывает. К сожалению, Туоми при анализе выполняет довольно рискованную процедуру объединения данных от различных спектрографов, в результате возможны появления ложных сигналов планет в данных. Такой причиной, к примеру, было вызвано ложное обнаружение другим астрономом знаменитой планеты g в системе Глизе 581. По этой причине кандидаты Туоми имеют меньшую достоверность, чем у ученых, которые регистрируют планеты только в своих полученных данных без объединения с чужими данными. В последние месяцы даже появились отрывочные сообщения, что большая часть кандидатов Туоми не подтверждается дополнительными наблюдениями. Так группа швейцарских астрономов из Женевы в конце 2013 года на конференции "10 лет науки с HARSP" в одном докладе указывает, что в своих более полных данных не видит ни одного из кандидатов у звезды Тау Кита, а в другом докладе в системе HD40307 из трех представленных Туоми кандидатов подтверждает только один кандидат Туоми и еще обнаруживает другой кандидат, но уже с отличным периодом от значения Туоми. Может показаться, что Туоми делает лишнюю работу? Нет, это не так, его работы даже в случае ошибки дает мощную мотивацию проведения дополнительных наблюдений его планетных кандидатов, что позволяет более лучше изучить планетные системы.

  Другим героем этого поста является британский астроном Джульен Англада. Его основные исследования заключаются в поиске инструментального шума в опубликованных спектрах спектрографа  HARSP, чтобы устранив шумы тем самым повысить чувствительность измерений к поиску планет в скорректированных данных. Этот проект имеет название HARSP-TERRA.

  По этой причине эти два астронома и скооперировались. Один убирает из опубликованных данных в архивах инструментальные шумы, а другой применяет различные математические методики, чтобы найти неизвестные планеты. На конференции в Кембридже они представили свое исследование звезды Каптейна.

  Эта звезда, прежде всего, примечательна огромным собственным движением - 8.7 угловых секунд в год. Когда Каптейн в 1897 году впервые заметил ее, она занимала первое место по этому показателю, потеснив звезду Грумбридж 1830. На первом месте она продержалась до 1916 года, когда Барнард открыл еще более быструю звезду, но, тем не менее, звезда Каптейна и по ныне занимает второе место.

 Высокая скорость звезды объясняется как ее близостью (она в 4 парсеках и занимает примерно 30 место по близости к Солнцу среди всех систем - точнее сказать нельзя из-за того, что параллаксы многих коричневых карликов, открытых космическим  телескопом WISE, определены с большой погрешностью), так и ее принадлежностью к галактическому Гало (в пользу этого говорит низкое содержание элементов тяжелее водорода и гелия в ее спектре).

 Поэтому неудивительно, что эта звезда подверглась тщательному анализу. Объединив три разных комплекта архивных данных за 7 лет со средним отклонением лучевой скорости (RMS) в 2.0 метра в секунду Англада и Туоми обнаружили два подозрительных сигнала с периодом 48 и 121 день. Более детально эти сигналы можно увидеть на слайде из их доклада ниже:

1

  Если эти сигналы вызваны именно планетами, то их минимальная масса должна быть 4 и 7 масс планеты Земля соответственно. Более того внутренняя планета попадает в зону, благоприятную для земной жизни. Хотя с другой стороны система очень стара (ее возраст превышает 10 миллиардов лет, что больше чем в 2 раза, чем у нашей Солнечной Системы), а это означает, что у планет должны быть мощные атмосферы из легких химических элементов, которые преобладали у самых ранних звезд. Кроме того в докладе упоминается факт, что исследование готовится или уже опубликовано в астрономическом журнале (вероятнее первое, по причине того, что поиск в сети по названию публикации имеет отрицательные результаты). Об этом говорит другой слайд из того же доклада:

2


  Ссылаясь на свою готовящуюся публикацию, авторы приводят анализ температурного режима планет у звезды Каптейна в сравнение с планетами Солнечной Системы:

3

  В заключение остается лишь отметить, что пока неизвестно насколько уважаемые теоретические астрономы окажутся правы насчет вероятности существования этих планет у этой звезды.
Tags: Туоми, звезда Каптайна
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments