za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

12 цикл космического телескопа Спитцер (часть 1) и новые значимые открытия транзитных экзопланет



      26 октября на сайте космического инфракрасного телескопа Спитцер появилось расписание утвержденных наблюдательных программ на 12 цикл (декабрь 2015 – декабрь 2016 годы). В описание этих программ содержится принципиально новая информация о недавно открытых экзопланетах с уникальными характеристиками. Особенно примечательным является одно из них - впервые небольшие наземные телескопы (с диаметром зеркала всего в 40 см) смогли открыть планету с размером близким к размеру нашей планеты! Этот новый рекорд наблюдательной астрономии открывает историческую веху в открытиях потенциально обитаемых планет у ближайших звезд с помощью сравнительно недорогих телескопов.


     Впервые данные об этом уникальном открытие упоминаются в срочной программе по использованию директорского резерва космического телескопа. В ней говорится, что недавно наземный транзитный обзор MEarth South открыл транзитную планету размером всего в 1.2 радиуса Земли у близкого красного карлика Глизе 1132.



     Это долгожданное и неожиданное открытие. Год назад я писал, что проект MEarth почти 6 лет ищет транзитные планеты у 2-3 тысяч красных карликов. Несмотря на то, что уже в первый год работы (в 2008 году) этому проекту удалось найти транзитную суперземлю у Глизе 1214 (радиусом в 2.7 радиусов Земли), до сих пор порадовать другими планетами он не мог.

     Новая открытая планета значительно меньше по сравнению с первым успехом проекта (1.2 против 2.7 радиусов Земли) при сравнимом размере звезды (M3.5 и M4.5 спектральный тип). Возможно, такой прогресс связан с более эффективными телескопами и более эффективной наблюдательной стратегией на южной чилийской обсерватории проекта (она начала свою работу лишь в январе 2014 года). Период обращения новой планеты пока не называется, но вероятно он равен нескольким суткам. Маловероятно, что данная планета находится в зоне обитаемости (обычно у таких звезд период обращения потенциально обитаемых планет составляет несколько десятков суток). До новой уникальной планетной системы всего 12 парсек, что также несколько ближе, чем у Глизе 1214 (14 парсек). Впрочем, эта оценка может быть лишь примерной, так как в Симбаде для этой звезды не указан тригонометрический параллакс.

      Данное открытие является очень значимым, так как такая планета ближайшая среди всех известных подобного небольшого размера (около размера нашей планеты). Единственную конкуренцию подобному открытию может составить возможная транзитная планета с размером в 0.9 радиусов Земли, транзит который недавно был случайно обнаружен у Альфы Центавра В. Учитывая уникальность объекта, на космическом телескопе Спитцер выделили 100 часов для поиска возможных других транзитных планет в недавно открытой этой системе Глизе 1132. Такие планеты вполне ожидаемы на основе статических результатов телескопа Кеплер. В новой программе наблюдений говорится, что точности фотометрии Спитцера хватит, чтобы обнаружить неизвестные планеты в системе размером с Марс или луны у уже известной планеты размером с нашу Луну. Очевидно, что новая программа лишь первый шаг в поиске таких планет в данной системе. К примеру, для системы Глизе 1214 космический телескоп Спитцер провел 20-суточные наблюдения по поиску возможных потенциально обитаемых планет.


     Во-вторых, стало известно больше деталей о недавно открытой транзитной планете в системе KELT-11. Месяц назад я уже писал, что данная планета представляет собой супернептун у очень яркой звезды. Теперь стало известно, что это за звезда. Ею является HD 93396 восьмой звездной величины (V=8.04). Также в новой программе называется более точное значение массы недавно открытой планеты – 0.22 масс Юпитера.  В программе называют данную звезду, второй среди самых ярчайших звезд в ближайшем инфракрасном диапазоне (K=6.122), и третьей в оптическом диапазоне среди всех, у которых известны транзитные планеты-гиганты. В целом же данная звезда легко входит в первый десяток ярчайших звезд, у которых известны транзитные планеты:



     С другой стороны эта звезда является ярчайшим субгигантом (log(g)~3.7), у которого открыта транзитная планета. Возможно по причине нахождения у звезды с высокой светимостью, данная планета является наиболее “раздутой“ по сравнению с другими планетами по сравнению с теоретическими моделями. По всей видимости, сама обнаруженная планета имеет достаточно большой период обращения (десятки суток), поэтому её транзит сложно наблюдать целиком с наземных обсерваторий. В связи с этим на космическом телескопе Спитцер в ходе новой наблюдательной программе предлагается провести такие наблюдения (выделено 15.5 часов). Подобные наблюдения должны уточнить размер планеты и тем самым лучше оценить её среднюю плотность и внутреннюю структуру.


     В-третьих, ещё одна программа посвящена поиску транзита второй планеты в недавно открытой системе HD219134, находящейся всего в 6.5 парсеках от Земли. После того, как был обнаружен транзит первой планеты с периодом в 3.1 суток, шансы на то, что и вторая планета окажется транзитной составляют больше 20%. На эту программу выделено 29 часов наблюдений. Открытие транзитов планеты c является очень важным, так как она самая легкая известная планета в системе по данным европейских астрономов:



     И также по данным их американских коллег:




    Четвертая программа посвящена похожему поиску транзита недавно открытой планеты. В прошлом году я писал, что в 2011 году сверхточный спектрограф HARSP начал охоту на планеты у 60 ближайших близнецов Солнца на южном небе. В новой программе Спитцера сообщается, что этот поиск смог обнаружить планету с минимальной массой всего в 3 массы Земли и периодом обращения в 1.8 суток. Вероятность транзитов этой планеты 16%, поэтому решено выделить 15.4 часов для их поисков на космическом телескопе. В случае успеха эта планета станет первой известной транзитной планетой у близнецов Солнца. Интересно также, что спектр звезды показывает следы недавней аккреции планет. По этой причине обнаруженная суперземля может являться остатком горячего юпитера. Имя звезды не называется, она находится среди 60 известных целей программы поиска планет среди солнечных двойников:



     Остальные наблюдательные программы Спитцера в 12 цикле в значительной степени посвящены поддержке наблюдений или подтверждению открытий транзитных планет космического телескопа Кеплер в рамках его расширенной миссии К2:

1)      Программа по изучению двух недавно открытых суперземель в обитаемых зонах красных карликов (одна из них K2-18b). Наблюдения длительностью 61 час проводятся в кооперации с космическим телескопом Хаббл. В результате них должны быть уточнены характеристики атмосфер планет, в частности насколько они богаты летучими соединениями на основе водорода. Наблюдению К2-18b посвящена и другая программа в 12 цикле Спитцера.

2)      Программа по новым наблюдениям двух транзитных планет в системе К2-21. Данные планеты размером в 1.6 и 1.9 радиусов Земли находятся в орбитальном резонансе 3 к 5, поэтому они являются легкими целями для определения массы планет и соответственно их средней плотности. Это особенно интересно, так как данные планеты могут быть либо каменными сумерземлями, либо газовыми мининептунами. На эту программу выделено 18 часов.

3)      Ещё одна программа посвящена новым наблюдениям системы двух субсатурнов EPIC-203771098. Я уже писал, что ранее Спицер уже наблюдал две транзитные планеты этой системы. Новые наблюдения с длительностью в 29 часов должны уточнить массу этих планет. В нынешней программе говорится об оценках их плотности в 0.4 и 0.2 грамм на кубический сантиметр, в то время как в прошлой речь шла о более высоких значениях (0.6 и 0.4 грамм на кубический сантиметр). Кроме того планеты параллельно наблюдают на космическом телескопе Хаббл с целью их спектроскопии. Это особенно актуально, так как планеты скорее относятся к теплому классу планет, а не горячему: их эффективная температура составляет 710 и 560 Кельвинов. Среди десятков транзитных планет, для которых на Спитцере и Хаббле получали транзитный спектр, лишь несколько находятся в похожем температурном режиме (Глизе 1214b, Глизе 436b, HAT-P-11b и HAT-P-12b). Эти наблюдения позволят поискать в атмосфере пары воды, кислорода и также тяжелых элементов.




  Независимое обнаружение двух планет в системе EPIC-203771098 любителями в рамках проекта Планет Хантер. Источник.

4)      Ещё одна программа заключается в поддержке будущих наблюдений событий микролинзирования телескопом Кеплер, которые пройдут на 9 поле с 6 апреля по 29 июня. Площадь этого поля наблюдений составит 4 квадратных градусов в направление центра нашей галактики. Планируется, что за 50 часов наблюдений, телескоп Спитцер сможет провести новые наблюдения обнаруженных 50 событий микролинзирования в период с 18 июня по 26 июля.


     В настоящее время оба космических телескопа Спитцер и Кеплер находятся на гелиоцентрической орбите на значительном удалении друг от друга и от Земли. Это позволит создать первую межпланетную сеть по наблюдению за событиями микролинзирования.




      Такие совместные наблюдения дадут возможность измерить расстояния до линз, в результате чего будет составлена первая карта пространственного распределения звезд и планет в большей части нашей галактики.



Источник.



     На этом сегодняшний раз о новых планируемых наблюдениях телескопа Спитцер в следующем году заканчивается. В ближайшее время я расскажу об оставшихся наблюдениях во второй части обзора.
Tags: 12 цикл, Спитцер, открытия, транзитные планеты
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 reply will be screened

    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.
  • 10 comments