Версия для слабовидящих
Предложен принципиально новый способ поиска экзолун Печать Email
Новости науки
14.04.2014
Если у спутника планеты есть атмосфера, то в её газы периодически попадает ультрафиолетовое излучение от звезды, вокруг которой вращаются и планета, и система её спутников. Когда это случается, из газовой оболочки спутника вылетают ионы и электроны, затем образующие вокруг небесного тела тор. Подобный плазменный тор в Солнечной системе лучше всего известен у Ио, но, по идее, он должен существовать у любого атмосферного спутника поблизости от крупной планеты с мощным магнитным полем. Среди прочих причин, способствующих активному формированию тора, можно назвать вулканическую активность спутника, которая тем выше, чем менее правильна его орбита и чем больше он подвергается так называемому приливному разогреву.

Вы, верно, уже поняли, к чему мы клоним. Судя по Солнечной системе, спутники действительно крупных планет могут иметь атмосферу, более богатую, чем у Земли, а также океаны с солёной водой и органикой. Нет оснований полагать, что в других системах всё будет иначе. Поэтому поиск так называемых экзолун — по идее, очень перспективное занятие.

Экзопланета HD 189733 b в представлении художника. Если учёные правы, она имеет как минимум один спутник. (Иллюстрация NASA, ESA, M. Kornmesser.)


Вот только пока наши телескопы для этого слабоваты: спутник меньше Марса им не углядеть, а подобные объекты могут быть сравнительно редки.

И тут на сцене появляется упомянутый тороид разрежённой плазмы, окружающий такие спутники. Джильда Баллестер (Gilda E. Ballester) из Аризонского университета (США) и Лотфи Бен-Яфель (Lotfi Ben-Jaffel) из Парижского университета (Франция) пришли к выводу, что именно по таким торам легче всего искать экзолуны, даже если они малы и не видны в современные телескопы.

Дело даже не в том, что эти самые электроны и ионы в космосе сталкиваются; частицы поглощают энергию от таких столкновений и испускают её вновь как слабое ультрафиолетовое излучение (сходный механизм лежит в основе неонового свечения в наружной рекламе). Это вторичное излучение столь слабо, что увидеть его с помощью нынешних астрономических инструментов можно только в Солнечной системе.

А вот то, что плазменный тор вокруг спутника движется вместе с ним при обращении вокруг экзопланеты, — это действительно интересно. Во время транзита «родительской» экзопланеты плазма, окружающая спутник, будет поглощать свет звезды довольно специфическим образом. И в принципе, полагают исследователи, это достаточно сильное влияние, чтобы уже сегодня мы могли замечать с его помощью спутники в других мирах.

Авторы работы попробовали использовать созданное ими ПО для поиска таких сигналов в наблюдениях космического телескопа «Хаббл» и сравнительно быстро нашли, что вокруг планеты WASP-12 b, в 870 световых годах от нас, есть нечто напоминающее плазменный тор, удалённый от самой планеты на шесть её радиусов (то есть около полумиллиона километров). Сходные следы были обнаружены и у другой гигантской экзопланеты — HD 189733 b, отстоящей от нас на 63 световых года. Там орбита предполагаемого спутника удалена от экзопланеты на 16 её радиусов (~1,5 млн км).

Астрономы уверяют, что исчерпывающе интерпретировать аномалии в транзите обеих экзопланет без использования модели плазменных торов пока не удаётся.


К сожалению, оба гиганта слишком близки к своим звёздам, чтобы можно было говорить об обитаемости этих кандидатов в экзолуны. Да и большинство известных нам крупных планет, способных иметь десятки спутников, определённо располагаются очень близко от светил, а уровень техники типа «Кеплера» и «Хаббла» недостаточно хорош, чтобы искать планеты, удалённые от звёзд. И тем не менее, кажется, перед нами новый метод поиска экзолун — и, как полагают астрономы, уже работающий, в то время как иные способы обнаружения спутников в других звёздных системах пока с этой задачей не справляются.

Из-за близости обеих планет-гигантов к звёздам орбиты кандидатов в экзолуны лежат вне сферы Хилла планет-хозяев: сильное влияние гравитации звезды делает сферу Хилла близлежащих планет слишком маленькой. Следовательно, замечают астрономы, если такие спутники там действительно есть, они не сформировались на этих орбитах, а были захвачены планетами из окружающего пространства.

В ближайшее время исследователи намерены предпринять дополнительные наблюдения для подтверждения существования кандидатов в первые известные экзолуны.

Отчёт об исследовании опубликован в издании Astrophysical Journal Letters, а его препринт доступен на сайте arXiv.

Источник - http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10012443/

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта