https://frosthead.com

В рядко сдвояване планета, наподобяваща Венера, е открита около „пропаднала звезда“

Астрономите, които ловуват планети извън нашата Слънчева система, просто продължават да ги намират на най-странните места. Има кипящи горещи юпитери, които прегръщат звездите си, скалисти светове като Земята, които се въртят около множество слънца и дори несериозни планети, които плават без ограничения през галактиката.

Свързано съдържание

  • Безжизнената Венера може да държи ключа на живота на Земята
  • Нови Супер-Земи удвояват броя на полезни за живота светове

Сега астрономите, използващи гравитационно увеличително стъкло, са открили планета, наподобяваща Венера, обикаляща около "неуспешна звезда" - масивно, но невероятно тъмно кафяво джудже. Това рядко срещано сдвояване предлага улики за начина, по който се формират планети и луни, което от своя страна може да помогне в стремежа да се намерят обитаеми светове, независимо дали са планети, подобни на Земята или подходящи за живота луни.

"Не бих казал, че това доказва нищо, но това е първият намек, че може да има универсалност в начина, по който спътниците се формират на всички тези различни мащаби", казва Университетът на Охайо, Андрю Гулд, част от екипа съобщи за находката миналия месец в Astrophysical Journal .

Звездите се образуват, когато гравитацията събира студени облаци от газ и прах, а новородените звезди след това се обграждат от въртящи се дискове от остатъчен материал. Плътните джобове в тези дискове се слепват и образуват планети. По същия начин се смята, че най-големите луни на Юпитер са се образували от диск от така наречения околопланетен материал около детския газов гигант.

Но кафявите джуджета заемат ниша между звездите и планетите - те са просто достатъчно големи, за да започнат процеса на сливане, но твърде малки, за да продължат с нея като по-големи звезди. Интригуващо е, че светлината на Венера и нейното кафяво джудже имат сходно съотношение на масата както на Юпитер, така и на най-големите му луни, както и на слънцето и външните ледени планети. Това намеква, че всички тези обекти може да са се образували чрез подобен механизъм, само в различни мащаби.

„Ако този обект се е образувал по същия начин, по който са се образували луните на Юпитер, това означава, че процесът на формиране на луни от циркуларен планетен диск, като спътниците на Галилей, е универсален“, казва Дейвид Кипинг от Колумбийския университет.

В този случай новооткритата екзо-Венера стои като мост между планети и луни. Ако гостоприемникът на кафявото джудже беше малко по-малък, звездата наистина би се считала за планета, а новото тяло ще бъде описано като екзомон.

Според Кипинг новата система поставя горна граница за това колко голяма луна може да получи в сравнение с обекта, който орбитира. Докато големи тела могат да бъдат заснети, планетата с размер на Юпитер няма да има достатъчно гравитационно покритие, за да хвърли порода свят с размер на Земята в своя планетен диск. За изграждането на луна с размер на Земя или Венера е необходим домакин, масивен като кафяво джудже, казва той.

Измислянето на такива граници е важно, тъй като екзомуните представляват голям интерес за астрономите, които търсят обитаеми светове. Въпреки че големите луни на нашата Слънчева система лежат твърде далеч от слънцето, за да задържат вода на повърхностите си, те са едни от най-обещаващите места за търсене на извънземен живот, тъй като мнозина се хвалят от подземните океани.

А астрономите смятат, че големи екзомони, обикалящи около орбитите на далечни газови гиганти, могат да приемат повърхностни води, ако се въртят достатъчно близо до своите звезди. Въпреки че все още не са открити екзомуни, инструменти като телескопа на НАСА Kepler с нетърпение ги търсят.

Може ли тази планета, подобна на Венера, да е домакин на живот? Вероятно не, казва Гулд. При липса на топлина в своите ядра кафявите джуджета са невероятно замъглени и тази планета вероятно е твърде далеч от своята звезда, за да е достатъчно топла за обитаемост. За съжаление методът, използван за намиране на тъмната планета около слаба звезда, представлява предизвикателства за по-нататъшно изучаване.

За да намерят подобна на Венера планета, учените са използвали техника за лов на планета, известна като микролензинг, която разчита на светлина от звезда зад кафявото джудже. Докато звездата на фона свети, гравитацията на кафявото джудже се огъва и увеличава светлината му по такъв начин, че учените могат да идентифицират не само изключително слабата звезда, но и нейната орбитална планета.

lensshoe_hubble_3235.jpg Microlensing е намалена версия със същия ефект, гравитационно лещиране, която огъва и увеличава светлината от далечни галактики. Тук Хъбъл шпионира червена галактика, която изкривява светлината от фонова синя галактика. (ESA / Хъбъл и НАСА)

„Изключително трудно е - макар и вероятно да не е невъзможно - да видите планети около кафяви джуджета по каквато и да е техника, с изключение на микросенсиране“, казва Гулд. "В случай на кафяво джудже, въпреки че излъчва малко или никаква светлина, [микролензирането] все още може да предаде присъствието си."

Но тъй като микролегирането разчита на прецизния състав на системата с фонова звезда, изследователите не могат лесно да изучават отново тези светове, така че те не могат да определят атрибути като атмосферата на планетата, което би помогнало да се характеризира обитаемостта му.

Голд казва, че най-голямото предизвикателство за микро-обучението е да извади важни подробности. Сигналът обгръща цялата информация за масата, разстоянието и скоростта на целевата звезда (и всички орбитални светове) в сравнение с фоновата звезда. Но астрономите често нямат достатъчно данни, за да ги разкъсат - почти като ако ви дам квадратните кадри на къщата ми и ви кажа да определите дължината, ширината и броя на етажите.

Двоичните системи, при които две звезди са заключени във взаимна орбита, почти винаги съдържат допълнителна информация, която помага на астрономите да получат масата на всякакви орбитни планети. На всичкото отгоре тази нова система се намира на около десет пъти по-близо до Земята от повечето познати досега микроцензирани системи, което прави вариации в нейния сигнал - и в крайна сметка масата на планетата - по-лесно да се извади.

Въз основа на статистически доказателства, Гулд казва, че скалистите планети около звездни двойки с ниска маса като тази вероятно са доста често срещани, достатъчно, така че всяка звезда в подобна система може да се похвали с земен свят. Малка част от тези, които се намират в бъдеще, може да са достатъчно топли, за да задържат течна вода на повърхността си, и тъй като изследванията на микросенсинга се подобряват и усилията, базирани на космоса, продължават да се идентифицират повече от тези светове.

"Смятаме, че всъщност просто надраскваме повърхността на онова, което може да ни каже микролензирането за системите, за които хората дори не мислят в момента", казва Гулд. „Очакваме с нетърпение в бъдеще повече микрокринични открития.“

В рядко сдвояване планета, наподобяваща Венера, е открита около „пропаднала звезда“