V-kosmose.com

M51-ULS-1b — первая экзопланета, обнаруженная в другой галактике

M51-ULS-1b - первая экзопланета, обнаруженная в другой галактике

Это не первый случай, когда астрономы объявляют об обнаружении первой экзопланеты в другой галактике, но предыдущие результаты оказались сомнительными или необоснованными. Тем не менее, сегодня новый кандидат находится на первом плане в галактике Турбийон, и, что любопытно, именно спутник Chandra позволил его обнаружит ... в рентгеновских лучах!

Мы знаем, что на сегодняшний день открыто более 4200 экзопланет в Млечном Пути, и наши телескопы, от Spitzer до ALMA через Хаббл, показали нам множество протопланетных дисков в нашей галактике. Поэтому будет немного трудно поверить, что в начале 20-го века модель Канта-Лапласа рождения Солнечной системы из газопылевой туманности коллапсировала, давая протопланетный диск, окружающий протозвезду, был заброшен и опровергнут, как полагали, противоречия с наблюдениями в Солнечной системе.

Тогда считалось, что планеты образовались из осколка плазмы, оторванной от Солнца в результате близкого прохождения звезды давным-давно. Когда мы начали хорошо разбираться в распределении и динамике самогравитирующего звездного газа в Млечном Пути, мы знали, что такого рода встречи должны быть редкими. Таким образом, в нашей галактике, вероятно, существовало очень мало планетных систем.

Вероятный транзит экзопланеты, наблюдаемый спутником Chandra в рентгеновских лучах в M51.

Вероятный транзит экзопланеты, наблюдаемый спутником Chandra в рентгеновских лучах в M51.

Газовый гигант, движущийся вокруг нейтронной звезды?

С тех пор ситуация полностью изменилась, и все, вероятно, ожидают, и не зря, что другие экзопланеты также будут в изобилии обнаружены в спиральных галактиках-родственниках Млечного Пути.

Исследователи до сих пор говорят, что наблюдения, проведенные с помощью инструментов со спутника NASA Chandra, показали, что, по всей видимости, происходит планетарный транзит в рентгеновской области. Это касается гиганта размером не больше Сатурна, вокруг двойной звезды, расположенной в галактике Турбийон, знаменитой M51, находящейся примерно в 27 миллионах световых лет от Земли.

Двойная система, вокруг которой движется по орбитам M51-ULS-1b, будет содержать нейтронную звезду или черную дыру, аккрецирующую вещество от гигантской звезды.

Слева в вымышленных цветах - галактика M51, которую видел спутник Chandra. Справа увеличенное изображение области, обрамленной белыми отпечатками с изображением Хаббла. Пурпурный кружок отмечает рентгеновское положение двойной звезды M 51-ULS, которая находится на краю молодого звездного скопления.

Слева в вымышленных цветах - галактика M51, которую видел спутник Chandra. Справа увеличенное изображение области, обрамленной белыми отпечатками с изображением Хаббла. Пурпурный кружок отмечает рентгеновское положение двойной звезды M 51-ULS, которая находится на краю молодого звездного скопления.

HIP 13044 b: первая внегалактическая экзопланета

Астрономы ESO только что представили доказательство того, что процесс формирования экзопланет не ограничивается нашей галактикой. HIP 13044 b действительно вращается вокруг звезды, составляющей часть звездного потока, оторванного от карликовой галактики Млечным путем.

Вселенная, безусловно, полна планет, и жизнь, вероятно, также должна быть широко распространенным явлением. Если это последнее утверждение все еще является лишь гипотезой, то первое теперь кажется очевидным после того, как в нашей галактике было обнаружено более 500 экзопланет всего за 15 лет наблюдений. То, что образование планет является универсальным процессом, действительно подтверждается открытием, сделанным астрономами из обсерватории ESO La Silla в Чили.

Используя 2,2-метровый телескоп MPG/ESO в сочетании со спектрографом FEROS с высоким разрешением, исследователи действительно обнаружили присутствие планеты, по крайней мере в 1,25 раза более массивной, чем Юпитер, вращающейся вокруг звезды - HIP 13044. Сейчас, хотя эта звезда расположена всего в 2000 световых годах от Земли, траектория этой звезды доказывает, что она является частью приливного течения Хельми: звездного потока, разрываемого приливными силами нашей галактики Млечный Путь к карликовой галактике, которую он поглотил около 6 миллиардов лет назад.

Еще одно открытие методом лучевых скоростей

Расположенная в южном созвездии, HIP 13044 b действительно является внегалактической экзопланетой, существование которой, кажется, подтверждено. Другие кандидаты уже были предложены после наблюдений за эффектами гравитационных микролинз, но сам метод не дал убедительных доказательств.

Одного прохождения небесного тела перед звездой, вызывающего резкое, но непродолжительное увеличение ее светимости, недостаточно, чтобы с уверенностью заключить, что это тело существует. В случае HIP 13044 b это метод лучевых скоростей, которые снова использовались. Он позволяет обнаружить экзопланету по колебательным движениям, которые ее гравитационное притяжение вызывает на родительской звезде. Такие движения сами по себе вызывают спектральный сдвиг из-за эффекта Доплера, который можно измерить с помощью спектрографа с высоким разрешением, поэтому теперь известно, что экзопланета находится на орбите всего за 16,2 дня, на расстоянии меньше диаметра звезды от поверхности HIP 13044 (или 0,055 расстояния от Земли до Солнца) до ближайшей точки на ее эллиптической орбите вокруг своей звезды.

Подсказки предполагают, что HIP 13044 b пережил ад, как и экзопланета V391 Pegasi b.

Звезда HIP 13044 действительно является звездой в конце своей жизни, прошедшей стадию красного гиганта: теперь она находится на горизонтальной ветви диаграммы HR. Ветвь населена звездами малых масс, бедных «металлами» (то есть, для астрофизика - ядрами, отличными от водорода и гелия), которые встречаются внутри ядра, реакции синтеза гелия с углеродом. HIP 13044 вращается слишком быстро для такого типа звезд, что предполагает передачу углового момента, вызванную поглощением части его планетарного процесса. На стадии красного гиганта, когда он был сильно расширен, HIP 13044 b, следовательно, также мигрировал бы из-за сил трения газа верхних слоев звезды, в которые он был погружен.

Помимо предоставления нам информации о будущей судьбе нашей Солнечной системы, это открытие (которое порадовало бы Карла Сагана) интригует, потому что металлическая бедность звезды не соответствует общепринятым моделям образования планет.