100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Телескоп «Хаббл» измерил скорость роста планеты-гиганта

Телескоп Хаббл наблюдает, как растет гигантская планета PDS 70b

Массивный мир размером с Юпитер вращается примерно на том же расстоянии от своей звезды, что и Уран от Солнца

Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории получил первое четкое изображение формирующейся планеты PDS 70b вокруг карликовой звезды в 2018 году. Планета выделяется яркой точкой справа от центра изображения, которая затемнена маской коронографа, используемой для блокировки света центральной звезды. Фото: ESO, VLT, Андре Б. Мюллер (ESO)

Астрономы с помощью телескопа Хаббл впервые напрямую измерили скорость роста массы экзопланеты PDS 70b, используя уникальную ультрафиолетовую чувствительность обсерватории для захвата излучения от чрезвычайно горячего газа, падающего на планету.

Массивный мир размером с Юпитер вращается примерно на том же расстоянии от своей звезды, что и Уран от Солнца, хотя при движении через свою систему он проходит сквозь облака газа и пыли. Планета, которая начала образовываться примерно 5 миллионов лет назад, возможно, находится в завершающей стадии процесса своего формирования.

Выводы исследователей открывают новый способ изучения формирования планет, который может помочь другим астрономам, стремящимся узнать больше о том, как планеты-гиганты появляются в удаленных планетных системах.

Космический телескоп Хаббл дает астрономам редкую возможность взглянуть на планету размером с Юпитер, которая все еще формируется и питается материалом, окружающим молодую звезду.

«Мы просто не очень много знаем о том, как растут планеты-гиганты», — сказал Брендан Боулер из Техасского университета в Остине. «Эта планетная система дает нам первую возможность стать свидетелями падения материала на планету. Наши результаты открывают новую область для этого исследования».

Хотя на данный момент каталогизировано более 4000 экзопланет, только около 15 из них были непосредственно отображены телескопами. А планеты такие далекие и маленькие, что они просто точки на лучших фотографиях.

Свежий метод использования телескопа Хаббла для прямого изображения этой планеты прокладывает новый путь для дальнейших исследований экзопланет, особенно в годы формирования планеты.

Эта огромная экзопланета, обозначенная как PDS 70b, вращается вокруг оранжевой карликовой звезды PDS 70, которая, как уже известно, имеет две активно формирующиеся планеты внутри огромного диска из пыли и газа, окружающего звезду. Система расположена на расстоянии 370 световых лет от Земли в созвездии Центавра.

«Эта система очень захватывающая, потому что мы можем наблюдать формирование планеты», — говорят астрономы. «Это самая молодая настоящая планета, которую Хаббл когда-либо наблюдал напрямую». В свои 5 миллионов лет планета все еще накапливает материал и наращивает массу.

Чувствительность телескопа Хаббла к ультрафиолетовому свету (УФ) дает уникальный взгляд на излучение чрезвычайно горячего газа, падающего на планету.

Читайте так же:
Первокурсники — как начать подготовку к работе мечты уже сейчас?

Наблюдения Хаббла точно определяют планету PDS 70b. Коронограф на камере Хаббла блокирует свет центральной звезды, чтобы планету можно было наблюдать напрямую. Хотя на данный момент каталогизировано более 4000 экзопланет, только около 15 из них были непосредственно отображены телескопами. © NASA, ESA.

Ультрафиолетовые наблюдения, которые дополняют объем исследований об этой планете, позволили команде астрономов впервые напрямую измерить скорость роста массы планеты. Отдаленный мир уже увеличился в пять раз по массе Юпитера за период около 5 миллионов лет.

Текущий измеренный темп аккреции снизился до точки, когда, если бы скорость оставалась неизменной в течение еще одного миллиона лет, планета увеличилась бы только приблизительно на 1/100 массы Юпитера.

Ученые подчеркивают, что эти наблюдения представляют собой единый моментальный снимок во времени — требуется больше данных, чтобы определить, увеличивается или уменьшается скорость, с которой планета добавляет массу. «Наши измерения показывают, что планета находится в конце процесса своего формирования».

Как Юпитер, но будет больше. Телескоп Хаббл обнаружил новый мир в процессе формирования

Формирование планеты

Гигантская экзопланета находится на расстоянии 379 световых лет от Земли.

Космический телескоп Хаббл нашел в созвездии Центавра самую молодую планету из когда-либо обнаруженных. Она размером с Юпитер и продолжает расти, cообщает Space

ФОКУС в Google Новостях.

Подпишись — и всегда будь в курсе событий.

Молодой газовый гигант, который назвали PDS 70b, был обнаружен в созвездии Центавра, и ему «всего» 5 миллионов лет. Планета все еще формируется, набирает массу, вытягивая ее из молодой звезды, вокруг которой она вращается, но она уже огромна — размером примерно с Юпитер.

Планеты образуются из пыли и газа, которые кружатся в околозвездном диске, окружающем свою звезду, сжимаются и уплотняются, медленно превращаясь в «шар».

«Это так захватывающе, потому что мы можем наблюдать формирование планеты», — говорит Ифань Чжоу из Техасского университета в Остине. «Это самая молодая планета, которую Хаббл когда-либо видел напрямую».

Формирование планеты

Ученые смогли измерить скорость роста массы PDS 70b, используя чувствительность Хаббла к ультрафиолетовому свету, которая позволяет обнаруживать и измерять излучение горячего газа в формирующихся планетах. Это впервые ученым удалось измерить скорость роста массы планеты. Также ученые выяснили, что она, похоже, подходит к концу процесса своего формирования.

Кроме того, ученые заметили ряд «горячих точек», заметных в ультрафиолетовом свете, который Хаббл может обнаружить. Ученые считают, что это горячая материя, которая простирается от линий магнитного поля к поверхности планеты.

«Эти горячие точки могут быть как минимум в 10 раз горячее, чем температура планеты», — говорит Чжоу.

Читайте так же:
Интересные факты о стрекозах, фото и видео

На сегодня телескоп Хаббл обнаружил более 4000 экзопланет, из них около 15 были замечены напрямую. Большинство из этих 15 экзопланет выглядели как точки на фотографиях, поскольку они очень далекие и маленькие.

«Мы очень мало знаем о том, как растут планеты-гиганты», — говорит Брендан Боулер из Техасского университета в Остине. «Это открытие дает нам первую возможность стать свидетелями того, как материя опускается на планету».

Правда, ученые признают, что наблюдение за PDS 70b не дают им полной картины экзопланеты. Необходимы дополнительные данные для дальнейшего изучения планеты. Эти исследования помогут ученым узнать больше о том, как формируются похожие газовые планеты-гиганты.

Изучая PDS 70b, исследователи использовали новые методы, которые помогут в дальнейшем изучении экзопланет. Чжоу удалось убрать яркий свет, исходящий от звезды, вокруг которой вращается PDS 70b.

Яркий свет звезды является проблемой для ученых, изучающих далекие объекты, такие как эта экзопланета, которые находятся близко к своим звездам. Удалив яркий свет, ученые смогли лучше рассмотреть планету и проложили путь будущим исследователям планет, которые находятся ближе к своим звездам.

Телескоп Хаббла наблюдает, как растет гигантская планета

Телескоп Хаббла наблюдает, как растет гигантская планета

Экзопланета PDS 70b поглощает газ и пыль, продолжая наращивать массу

Вы когда-нибудь наводили беспорядок на кухне во время выпечки? Иногда может показаться, что мука парит в воздухе, но как только вы добавили много воды и сформировали тесто, хлеб стал больше похож на шар. Похожий процесс работает в огромной солнечной системе, известной как PDS 70, за исключением того, что мука и вода заменяются на газ и пыль. В случае с планетой PDS 70b газ и пыль медленно втягиваются, поскольку этот далекий мир, сформировавшийся миллионы лет назад, наращивает массу. Об этом рассказывает Hubblesite.

Исследователи, использующие телескоп Хаббла, впервые измерили скорость роста массы PDS 70b, используя уникальную ультрафиолетовую чувствительность обсерватории для улавливания излучения от чрезвычайно горячего газа, падающего на планету. Массивный мир размером с Юпитер вращается примерно на том же расстоянии, что и Уран от Солнца, хотя при движении через Солнечную систему он пробирается сквозь беспорядок из газа и пыли. Планета, которая начала формироваться примерно 5 миллионов лет назад, возможно, находится в завершающей стадии процесса своего формирования. Выводы исследователей открывают новый способ изучения формирования планет, который может помочь другим астрономам, стремящимся узнать больше о том, как планеты-гиганты растут в удаленных солнечных системах.

Читайте также

Космический телескоп Хаббла НАСА дает астрономам редкую возможность взглянуть на планету размером с Юпитер, которая все еще формируется и питается материалом, окружающим эту молодую звезду.

Читайте так же:
Сколько можно пить (видео)

«Мы просто не очень много знаем о том, как растут планеты-гиганты», — сказал Брендан Боулер из Техасского университета в Остине. «Эта планетная система дает нам первую возможность стать свидетелями формирования планеты. Наши результаты открывают новую область для этого исследования».

Хотя более 4 тысяч экзопланет каталогизированы, только около 15 из них получили прямые изображения с помощью телескопов. А планеты такие далекие и маленькие, что они просто точки на лучших фотографиях. Новая методика использования телескопа Хаббла для получения прямых изображений этой планеты прокладывает новый путь для дальнейших исследований экзопланет, особенно в годы формирования планеты.

Эта огромная экзопланета, получившая обозначение PDS 70b, вращается вокруг оранжевой карликовой звезды PDS 70, которая, как уже известно, имеет две активно формирующиеся планеты внутри огромного диска из пыли и газа, окружающего звезду. Система расположена на расстоянии 370 световых лет от Земли в созвездии Центавра.

«Эта система настолько захватывающая, потому что мы можем наблюдать формирование планеты», — сказал Ифань Чжоу из Техасского университета в Остине. «Это самая молодая настоящая планета, которую Хаббл когда-либо получал напрямую». В юные 5 миллионов лет планета все еще накапливает материал и наращивает массу.

Молодая система PDS 70 заполнена изначальным газопылевым диском, который обеспечивает топливо для роста планет по всей системе. Планета PDS 70b окружена собственным газопылевым диском, который перекачивает материал из гораздо более крупного околозвездного диска. Исследователи предполагают, что силовые линии магнитного поля простираются от околопланетного диска до атмосферы экзопланеты и переносят материал на поверхность планеты.

Эти наблюдения дают представление о том, как планеты-гиганты образовались вокруг нашего Солнца 4,6 миллиарда лет назад.

Десять самых важных открытий, сделанных телескопом «Хаббл»

Телескоп «Хаббл» — самый известный из космических телескопов. Но, помимо звания самого большого космического «фотоаппарата», это также крайне важный научный инструмент.

Телескоп «Хаббл»

©Wikipedia

С того самого момента, как «Хаббл» начал свою работу, и ученые, и обыватели не перестают поражаться удивительным снимкам, которые аппарат присылает с орбиты. Красота этих изображений часто затмевает настоящие научные открытия, которые были бы невозможны без «Хаббла».

Редакция Naked Science представляет вашему вниманию 10 самых важных открытий, совершенных благодаря этому телескопу.

Источник длинных гамма-всплесков

В 60-х годах XX века американские спутники, созданные для регистрации гамма-излучения вследствие советских атомных испытаний, стали улавливать огромные радиационные всплески из космических глубин. На протяжении десятилетий никто не знал, откуда эти всплески приходили. Когда «Хаббл» начал свою работу, ученые смогли отследить их: источниками гамма-всплесков оказались галактики с быстрым звездообразованием вроде Большого Магелланова Облака (см. фото ниже). Гамма-всплески происходят во время коллапса массивных звезд.

Читайте так же:
Почему люди лунатят? Лунатизм – проявление, причины, описание и видео

Большое Магелланово Облако / © Hubble Space Telescope/NASA

Точное измерение постоянной Хаббла

Долгие годы ученые спорили о точном значении постоянной Хаббла — ключевом компоненте уравнения, вычисляющего скорость расширения Вселенной. До телескопа «Хаббл» расчеты этого значения были разными, они отличались друг от друга на один-два порядка. После того как были проанализированы снимки далеких сверхновых, астрономы свели постоянную Хаббла до значения с погрешностью в пять процентов.

Сверхновая N 63A / © Hubble Space Telescope/NASA

Звездные населения

Несмотря на то что некоторые из наиболее примечательных снимков «Хаббла» ассоциируются с наблюдением глубин Вселенной, аппарат также провел ценные наблюдения поближе к дому… Конечно, если 2,5 миллиона световых лет можно считать близким к нам расстоянием. Раньше ученым было известно очень мало об истории даже самых близких наших галактических соседей (вроде галактики Андромеда — см. снимок). Однако «Хаббл», способный фокусироваться на отдельных звездах этих галактик, позволил ученым лучше понять историю нашего уголка во Вселенной.

Галактика Андромеда / © Hubble Space Telescope/ESA

Столкновения небесных тел

Говоря о местах поближе к дому, несколько из самых важных снимков «Хаббла» связаны с планетой из нашей системы. В 1994 году фрагменты кометы Шумейкеров — Леви 9 врезались в Юпитер (на снимке), а космический телескоп предоставил первые в истории науки изображения столкновения двух тел в космосе. Помимо того, что это выглядит потрясающе, снимки предоставили новое понимание о составе атмосферы Юпитера.

Снимок места столкновения кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером / © Hubble Space Telescope/NASA

Протопланетные диски

Изучение тайн космоса неизменно приводит нас к вопросу о том, существует ли жизнь на других планетах. Чтобы ответить на этот вопрос, нам надо знать, сколько вообще планет в космосе. «Хаббл» совершил огромный путь, чтобы сделать это. Получив снимки протопланетных дисков, которые в итоге образуют планеты (вроде диска в туманности Орион на снимке), космический телескоп показал, что планеты — более частое явление во Вселенной, чем предполагали ученые.

Снимок протопланетного диска в туманности Орион / © Hubble Space Telescope/NASA

Планеты вне Солнечной системы

Говоря об экзопланетах, «Хаббл» стал первым аппаратом, сделавшим снимок планеты вне Солнечной системы. Прежде было получено изображение планеты, вращающейся вокруг звезды Фомальгаут, ученым приходилось вычислять, есть ли у звезды планеты, судя по тому, как колеблется ее свечение. Благодаря «Хабблу» у астрономов появилась возможность фотографировать сами планеты.

Читайте так же:
Породы волкодавов – список, описание, фото и видео

Звезда Фомальгаут и планета Фомальгаут b / © Hubble Space Telescope/NASA/ESA

Черные дыры

Астрономы годами предполагали, что в центрах галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Но до тех пор, пока «Хаббл» не сделал снимок одной из них, вопрос был насущным. Телескоп не только открыл существование черных дыр в центрах галактик, он дал ученым возможность увидеть, что между размером черной дыры и размером галактического балджа есть связь.

Диск вокруг черной дыры в галактике NGC 7052 / © Hubble Space Telescope/NASA/ESA

Снимки Hubble Deep Field и Hubble Ultra Deep Field

Это один из тех случаев, когда эстетическая красота снимков «Хаббла» сочетается с их научной ценностью. Снимки Hubble Deep Field (HDF) и Hubble Ultra Deep Field (HUDF) — самые большие увеличения наблюдаемой области космоса из когда-либо сделанных при помощи оптического света. Они предоставили невероятные изображения, а также дали ученым информацию для точного расчета возраста Вселенной.

Снимок Hubble Ultra Deep Field 2004-го года / © Hubble Space Telescope/NASA/ESA

Темная материя

Астрономы строят теории по поводу темной материи уже много лет, но ее до сих пор не удалось наблюдать напрямую. Она может составлять до 22% всей материи во Вселенной. Из-за того, что она не отражает и не излучает света (что, по сути, и дало ей название), темную материю невозможно увидеть в телескоп. Однако это темное вещество все равно оказывает гравитационное воздействие на проходящий мимо нее свет, который она изгибает, подобно линзе. «Хаббл» смог получить снимок света, искаженного гравитационной линзой темной материи, тем самым зарегистрировав то, что раньше не удавалось наблюдать. На снимке видно, как свет скопления галактик Abell 370 искажается гравитационной линзой темной материи.

Галактический кластер Abell 370. Синим обозначено распространение темной материи в кластере / © Hubble Space Telescope/NASA/ESA

Темная энергия

Согласно Общей теории относительности, гравитационное воздействие каждого объекта во Вселенной постепенно замедлит, а затем обратит расширение Вселенной. Многие годы астрономы были уверены, что именно так и происходит. Опять же, пока не появился «Хаббл». Начиная с конца 1920-х ученые знали, что Вселенная расширяется, но при этом считалось, что это расширение в итоге (когда-нибудь) замедлится. В 1998 году, благодаря космическому телескопу, астрономы увидели, что оно не только не замедляется, а наоборот, ускоряется. Это монументальное открытие было сделано при помощи измерения света, излучаемого сверхновыми вроде SN 1987A (на снимке).

Сверхновая SN 1987A / © Hubble Space Telescope/NASA/ESA

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию