ТЕЛЕСКОП SPITZER ИЗУЧАЕТ ГАЗОПЫЛЕВОЙ ДИСК ВОКРУГ ФОМАЛЬГАУТА
Космический телескоп NASA Spitzer в декабре 2003 г. передал новые инфракрасные снимки пылевого
диска вокруг звезды Фомальгаут ( 18-я по яркости звезда на небе). Ученые считают, что в таких газо-
-пылевых дисках и формируются планеты вокруг молодых звезд. Прото-планетные пылевые диски сос-
тоят из остывших частиц, которые трудно наблюдать в оптическом диапазоне световых волн, поэтому
для их исследования создают чуствительные инфракрасные телескопы, подобно телескопу Спитцер.
Звезда находится в созвездии Южной Рыбы на расстоянии около 25 световых лет, и судя по её возрасту
( около 200 млн. лет), - вокруг неё уже видимо должны были сформироваться планеты. 20 лет назад с
помощью орбитального инфракрасного спутника IRAS было обнаружено инфракрасное излучение звез-
ды Фомальгаут, которое оказалась сильнее чем ожидалось для нормальной звезды этого типа. Астроно-
мы предположили, что это вызвано большим пылевым диском вокруг звезды, но разрешение спутника
IRAS не позволяло сделать достаточно детальный снимок, чтобы подтвердить это.
радиотелескоп JCMT (волна 450 микрон) Spitzer Space Telescope ( SST ) 70+20 мкм
(James Clerk Maxwell Telescope)
Более поздние наблюдения с радио телескопов в диапазоне волн менее 1 миллиметра дали оценку раз-
меров пылевого кольца вокруг Фомальгаута около 370 а.е. в диаметре ( что в ~ 4 раза превосходит
размер нашей Солнечной системы ~ 90 а.е.). 1 а.е. = 149 597 458 км.Кроме того астрономы обнаружили, что плоскость этого кольца имеет угол наклона ( к лучу зрения на- блюдателя) 20 градусов. Новые снимки многополосного фотометра телескопа Spitzer на разных длиннах инфракрасных волн подтвердили общую структуру кольца, но также обнаружили новые детали пылево- го диска вокруг Фомальгаута. Так как температура диска растет ближе к звезде, то изменение длинны и ширины волнового диапазона позволяет как бы фокусировать в пылевом диске его отдельные облас- ти.
волна 70 мкм волна 20 мкм
снимки Spitzer Space Telescope ( SST )Снимок на длине волны 70-микрон показывает явную асимметрию распределения плотности и темпе- ратуры пыли в диске ( южный край в 3 раза ярче северного ). Такая несбаллансированная структура дис- ка может быть следствием возмущения вещества под влиянием гравитации большого скопления астеро- идов или невидимой планеты (типа Юпитер). На другом снимке телескопа Spitzer с длиной волны 24 микрон видно, что внутренняя часть кольца ( ближе к звезде ) также не является разряженной или "пу- стой" ( как у большинства ярких звезд ), а заполнена горячей пылью, по крайней мере, вплоть до 10 а.е. от родительской звезды. Эта внутренняя горячая область диска вероятно включает планеты и, видимо, подобна зодиакальному облаку солнечной системы, но со значительно большей плотностью пыли. В любом случае, ученым еще предстоит объяснить причину существования вокруг Фомальгаута столь большого и плотного пылевого диска.
Одно из возможных объяснений для большой плотности внутренней части диска - то, что кометы из внешних областей системы Фомальгаута под влиянием гравитации планет-гигантов выталкиваются на орбиты ближе к звезде и затем уже не могут их покинуть. Горячая звезда испаряет многочисленные кометы создавая плотный разогретый пылевой слой. В нашей системе большая часть комет уже испари- лась и в виде льда и воды выпала на планеты и астероиды ( таким образом, например, постепенно сформировался мировой океан на Земле ) photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA04942
БЛИЖАЙШИЕ ЗВЕЗДЫ-ДВОЙНИКИ НАШЕЙ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
В сентябре 2003, астробиолог Мэгги Торнбулл из Университета Аризоны в Туксоне идентифицирова-
ла 30 лучших звезд-кандидатов на возможное наличие у них планет типа Земля. Было изучено более
5000 звезд в радиусе 100 световых лет. Отбор проводился в рамках проекта космического телескопа
NASA - Terrestrial Planet Finder ( TPF ), который будет искать пригодные для жизни планеты с жидкой
водой на поверхности и атмосферой с содержанием кислорода и углекислого газа ( запуск как и про-
екта Дарвин ESA, намечен на 2014 год). Всего же в радиусе 450 световых лет (140 парсек) было изуче-
но 17129 звезд, что соответствует 75% от всех звезд в этих пределах. Звезды собраны в каталог Nearby
Habitable Stellar Systems ("Каталог ближайших пригодных для жизни звездных систем")
nstars.arc.nasa.gov/TurnbullTarter.pdf www.astrobio.net/news/article627.html
http://www.astrobio.net/news/modules.php?
Критериями отбора 30 звезд стали такие параметры как - светимость, рентгеновское излучение, ско-
рость вращения и движения звезд, спектральный класс, процент содержания металлов, температура,
возраст и наличие возможных планет. Последний параметр оценивался особо тщательно. Несмотря
на невозможность с помощью существующих методов обнаружить планеты земной группы, ученые от-
бирали те звезды, у которых вероятность наличия таких планет на благоприятных круговых орбитах
наиболее высока. Вот параметры некоторых ближайших звезд из 30-ки Maggie Turnbull:
|
звезда |
масса
Ms ¤ |
светимость Ls ¤ |
размер Rs ¤ |
возраст млрд. лет | спектр. класс | АЗВ |
расстояние свет. лет | тяжелые элементы % |
|
1.08
|
1.20 |
1.11 |
6.0 | G0 | 4.62 |
27.3 | 1.45-1.8 |
|
|
1.00
|
1.05 |
1.03 |
4.2 | G2 | 4.75 |
47.5 | 1.8-2 |
|
|
1.10
|
1.25 |
1.03 |
5.5 | G0 | 4.55 |
56.3 | 2.0-2.7 |
Причем, 37-я по яркости звезда из созвездия Близнецов признана наиболее вероятным кандидатом на наличие планет похожих на Землю. Идеальная орбита такой планеты для 37 Gem равна 1.12 а.е. с пе- риодом 1.3 лет. В каталоге Генри Дрейпера ( Henry Draper ) звезда имеет номер HD 50692 ( HR 2569 ). Анализ радиальной скорости звезды говорит об отсутствии планет гигантов ( 1-10 масс Юпитера ) на орбитах 0.1 - 4.0 а.е. Так как 37 Близнецов немного горячее Солнца, то чтобы климат на планете был подобен земному (с жидкой водой на поверхности), она должна находится чуть дальше от звезды ( чем Земля от Солнца, у которой орбита = 1.0 а.е.). Кроме этого возраст звезды должен быть не менее 2-3 млрд. лет, так как для зарождения и развития жизни на планете должно пройти много времени. Так в атмосфере Земли синтез необходимого для жизни количества кислорода завершился только через 2 млрд. лет. Также известно, что вероятность возникновения земных планет ( с железным ядром ) у звезд с боль- шим содержанием металлов значительно выше (подобно звезде Альфа Центавра). Все эти условия хо- рошо выполняются для звезды 37 Gem. Температура поверхности у трех звезд лишь на 100-150 градусов больше солнечной (Tsol = 5777 K) .
18-я звезда из созвездия Скорпиона (HD 146233, HR 6060) - почти идеальный двойник нашего Солнца.
Она находится в "левой клешне" созвездия Скорпион. Недавно после анализа параметров тысяч звезд
ученые окончательно пришли что 18 Sco является и по свойствам и по удаленности ближайшим близ-
нецом нашего Солнца. Звезда-близнец лишь немного горячее Солнца ( T= 5789 К ), её масса и разме-
ры совпадают с точностью до 3%, а возраст +/- 0.5 млрд. лет. 18 Scorpii немного быстрее вращается
вокруг собственной оси. Она делает полный оборот за 23 дня, а Солнце - за 25 дней. 18 Sco образова-
лась 4,2 млрд лет назад, а возраст Солнца составляет 4,6 млрд лет. Как и наше Солнце, звезда 18 Sco
находится в середине своего жизненного цикла и, вероятно, обладает планетами земной группы.
Немотря на схожесть звезды, наблюдение за циклом активности 18 Sco свидетельствует о возможно
большей его амплитуде чем у Солнца. Также есть некоторые отличия в спектре звезд. Планета земного
типа должна иметь орбиту 1.02 а.е. с периодом близким к 1-му земному году.
Звезда Chara ( Чара ) - бета Гончих Псов ближайший кандидат в двойники Солнечной системы (у гре-
ков Chara богиня радости). Это также одиночная желто-оранжевая звезда, хотя при изучении её спект-
ра было подозрение на невидимый компаньон, но позже это подтверждено не было. Орбита возмож-
ной планеты с жидкой водой должна находится на расстоянии 1.1 а.е. с периодом 1.1 земного года.
В каталоге звезда обозначена как HR 4785, HD 109358, 8 CVn, Bet CVn.
Другие звезды по спектральному классу близкие к Солнцу ( HD 172051, HD 136352,
HD 211415, HD 76151, HD 13974, HD 193664, HD 157214, HD 197076 ) смотрите здесь:
solstation.com/stars.htm y-net.narod.ru/astro/a_star1.htm
КАСТОР - КРАТНАЯ СИСТЕМА ИЗ 6 ЗВЕЗД
В последнее время созвездие Близнецов привлекает астрономов в поисках звезд похожих на Солнце,
но звезда Кастор (Альфа Близнецов - "кучер" или "всадник") так же довольно интересный объект даже
не для астрономов. Дело в том, что это относительно близкая 6-кратная система звезд удаленных от
нас на 51,6 световых лет. Фактически это система из 3 двойных звезд. Поллукс ( Бета Близнецов -
"кулачный боец" ) ярче и ближе к нам ( 33,7 свет. лет), вероятно эта оранжевая звезда-гигант K0 III
( в 7 раз больше Солнца, светимость 36.3 Ls ) должна была стать главной звездой созвездия, но при
составлении каталога астроном Дж. Байер оценил Кастор как более яркую звезду, что может быть свя-
зано с изменением видимой яркости этих звезд за 400 лет. В дальнейшем, когда уточнили расстояния
до звезд - абсолютная звездная величина Кастора оказалась больше ( 0.58 ) чем у Поллукса ( 1.08 ), и
решили оставить уже принятые обозначения звезд. Поллукс и Кастор соответственно 17-я и 23-я по
яркости звезды на небе с относительными звездными величинами = 1.16 и 1.58 .
Еще в 1718 году английский астроном Брадлей открыл, что Кастор - двойная звезда, состоящая из
двух горячих и крупных солнц. Вскоре удалось заметить, что обе звезды весьма медленно обращают-
ся вокруг общего центра. В 1998 году Кастор был включен в группу 16-и молодых звезд (Castor Moving
Group), имеющих общее направление движения ( в неё входят Vega, Fomalhaut, Zubenelgenubi, Alderamin).
Возможно, что эти звезды раньше были ближе друг к другу. Возраст Кастора около 200 +/-100 млн. лет
с сумарной светимостью 52,4 Солнц. В систему входит 2 ярких бело-голубых звезд подобных Сириусу
с температурой около 9000K и 4 красных карлика. Каждую из 3-х пар звезд обозначают Aab, Bab и
Cab (YYab). 6-кратные звезды, как думают ученые, возникают, когда при их зарождении в результате
быстрого вращения большого прото-облака они неоднократно делятся.
Параметры компонентов системы:
Sp Ms Rs Ls разделение период эксцентрис. экосфера-----------------------------------------------------------------------------------------------
Castor Aa A1V 2.15 2.2 34
Ab M5 0.4 0.022 a.e 9.21 дн e= 0.499 6 а.e
Castor Ba A3Vm 1.7 1.6 14 107 a.e 467 лет e= 0.343 (114.5°)
Bb M2 0.6 0.03 a.e 2.93 дн e=0.01 4 а.e
YY Gem
Ca M0.5Ve 0.62 0.76 2.6 1100 a.e. 10000 лет
Cb M0.5Ve 0.57 0.68 2.6 0.018 a.e. 19.5 ч e=0.0 0.23 а.e
Каждая пара звезд представляет собой настолько тесную систему, что разделить их удается только ме-
тодами спектрального анализа. Кастор Сab (YY) также является затменно-переменной звездой с темпе-
ратурой около 3300K, кроме того она относится к красным вспышечным карликам типа UV Кита.
Ближайшие соседи d АЗВ спектр. тип
----------------------------------------------------------
Castor 0.0 0.58 A2 V
Hip 36357 5.80 6.5 K2
HD 65583 6.60 5.84 G8
Rho Gem 8.86 2.82 F0
37 Gem 11.22 4.55 G0
Wasat 12.36 2.22 F0 IV
HD 52711 12.85 4.52 G4
Chi Cnc 12.95 3.84 F6
HD 59747 13.67 6.21 G5
Psi5 Aur 13.95 4.15 G0
HD 55575 15.00 4.40 G0
Rho1 Cnc 17.40 5.47 G8
HD 45088 17.84 5.95 K0
Pollux 18.13 1.08 K0 III
astro.uiuc.edu/projects/sow/castor.html solstation.com/stars2/castor6.htm
