2М1207б
 Сравнение размеров 2М1207б с Юпитером. | |
| Открытие | |
|---|---|
| Обнаружено | Шовен и др. |
| Сайт открытия | Обсерватория Паранал , Чили |
| Дата открытия | апрель 2004 г. |
| Изображение | |
| Орбитальные характеристики | |
| 24–231 а.е. (3,6 × 10 9 –3.46 × 10 10 км) [1] | |
| Эксцентриситет | 0.02–0.98 [1] |
| 633–20 046 [1] и | |
| Наклон | 13–150 [1] |
| 7–174 [1] | |
| 2 107 .69–12 883 .36 [1] | |
| 4–176 [1] | |
| Звезда | 2М1207 |
| Физические характеристики | |
| 1.15 Р Дж [2] | |
| Масса | 5.5 ± 0.5 [3] М Дж |
| Температура | 1200 К [3] |
Спектральный тип | средне-поздний L [3] |
| Атмосфера | |
| Состав по объему | водород, вода, окись углерода, гелий [3] [4] |
2M1207b — объект планетарной массы, вращающийся вокруг коричневого карлика 2M1207 в созвездии Центавра , примерно в 170 световых годах от Земли. [5] Это одна из первых экзопланет- кандидатов , которую можно наблюдать напрямую (с помощью инфракрасных изображений). Она была открыта в апреле 2004 года с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) обсерватории Параналь в Чили командой Европейской южной обсерватории под руководством Гаэля Шовена. [6] Считается, что он в 5-6 раз больше массы Юпитера . [3] и может вращаться вокруг 2M1207 на расстоянии примерно такого же расстояния от коричневого карлика, как Плутон от Солнца . [7]
Объект представляет собой очень горячий газовый гигант ; расчетная температура поверхности составляет примерно 1200 К (930 ° C или 1700 ° F), [3] в основном из-за гравитационного сжатия. [8] Его масса значительно ниже расчетного предела синтеза дейтерия в коричневых карликах, который составляет 13 масс Юпитера . Прогнозируемое расстояние между 2M1207b и ее главной звездой составляет около 40 а.е. (аналогично среднему расстоянию между Плутоном и Солнцем ). [9] Его инфракрасный спектр указывает на присутствие молекул воды в его атмосфере. [10] [4] Объект не является вероятным кандидатом на поддержку жизни ни на его поверхности, ни на каких-либо спутниках .
Открытие и идентификация
[ редактировать ]
2M1207b примерно в 100 раз тусклее на небе, чем ее спутник. [11] Впервые он был замечен как «слабое красноватое пятнышко света» в 2004 году телескопом VLT . После первоначального наблюдения возник некоторый вопрос относительно того, могут ли объекты быть просто оптическим двойником , но последующие наблюдения с помощью космического телескопа Хаббла и VLT показали, что объекты движутся вместе и, следовательно, предположительно представляют собой двойную систему . [10]
Первоначальная фотометрическая оценка расстояния до 2M1207b составляла 70 парсеков . [5] В декабре 2005 года американский астроном Эрик Мамаек сообщил об более точном расстоянии ( 53 ± 6 парсеков ) до 2M1207b, используя метод движущегося скопления . [12] Недавние результаты тригонометрического параллакса подтвердили это расстояние до движущегося скопления, что привело к оценке расстояния 52,75. +1.04
−1,00 парсека или 172 ± 3 световых года . [5]
Характеристики
[ редактировать ]Оценки массы, размера и температуры 2M1207b все еще неопределенны. Хотя спектроскопические данные согласуются с массой 8 ± 2 массы Юпитера и температурой поверхности 1600 ± 100 К , теоретические модели такого объекта предсказывают светимость в 10 раз большую, чем наблюдаемая. По этой причине были предложены более низкие оценки массы и температуры. Альтернативно, 2M1207b может быть затемнен окружающим диском пыли и газа. [8] В качестве маловероятной возможности Мамаек и Майкл Мейер предположили, что планета на самом деле намного меньше, но излучает тепло, образовавшееся в результате недавнего столкновения. [13] [14]
Наблюдения JWST за 2M1207B с помощью NIRSpec не обнаружили метана (CH 4 ) и только слабый уровень угарного газа в атмосфере этого объекта (CO). Наиболее подходящие модели показывают более сильные полосы метана и монооксида углерода, чем наблюдаются. Более слабая полоса метана является признаком неравновесной химии молодых маломассивных объектов. Слабость угарного газа можно объяснить другими эффектами, такими как температурный градиент или толщина облаков. Исследователи использовали безоблачные модели, которые показывают некоторые несоответствия с температурой и поглощением метана и угарного газа, которые могут быть устранены в будущем с помощью моделей, включающих облака . [3]
Наблюдения JWST также смогли обнаружить излучение водорода ( переходы Пашена ) и триплета гелия I на длине волны 1,083 мкм. Это признак активной аккреции с небольшого околозвездного диска или околопланетного диска . [3] На данный момент этот диск остается необнаруженным, но он может быть обнаружен в будущих наблюдениях JWST на более длинных волнах. [15]
Статус экзопланеты
[ редактировать ]Хотя масса 2M1207b меньше массы, необходимой для термоядерного синтеза дейтерия, примерно в 13 раз больше массы Юпитера, а изображение 2M1207b широко приветствовалось как первое прямое изображение экзопланеты, можно задаться вопросом, действительно ли 2M1207b является планета. По состоянию на 2018 год [update] , данное Международным астрономическим союзом Официальное определение экзопланеты (МАС), требует, чтобы отношение масс орбитального объекта к центральному объекту было ниже нестабильности L4/L5 , которая определяется уравнением M/M center < 2/( 25+ √ 621 ) ≈ 1/25. [16] [17] Отношение масс 2M1207b и 2M1207 составляет примерно 0,22, что превышает порог нестабильности L4/L5 и, следовательно, означает, что 2M1207b не может квалифицироваться как экзопланета по определению МАС.
Некоторые другие определения термина «планета» требуют, чтобы планета сформировалась так же, как это сделали планеты Солнечной системы , путем вторичной аккреции в протопланетном диске . [18] Согласно такому определению, если бы 2M1207b образовалась в результате прямого гравитационного коллапса газовой туманности , она была бы субкоричневым карликом, а не планетой. Аналогичные дебаты ведутся относительно личности GQ Lupi b , изображение которого также впервые появилось в 2004 году. [19] С другой стороны, открытие маргинальных случаев, таких как Cha 110913-773444 — свободно плавающего объекта планетарной массы, — поднимает вопрос о том, является ли различие по формированию надежной разделительной линией между звездами/коричневыми карликами и планетами. [20] В 2006 году Рабочая группа МАС по внесолнечным планетам описала 2M1207b как «возможный компаньон коричневого карлика планетарной массы». [21]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г Блант, Сара; и др. (2017). «Орбиты для нетерпеливых: байесовский метод выборки с отклонением для быстрого подбора орбит долгопериодических экзопланет» . Астрономический журнал . 153 (5). 229. arXiv : 1703.10653 . Бибкод : 2017AJ....153..229B . дои : 10.3847/1538-3881/aa6930 . S2CID 119223138 .
- ^ «Энциклопедия внесолнечных планет — 2M1207 A» . Энциклопедия внесолнечных планет . Парижская обсерватория . Проверено 24 марта 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Луман, КЛ; Тремблин, П.; Биркманн, С.М.; Манджавакас, Э.; Валенти, Дж.; Алвес де Оливейра, К.; Бек, ТЛ; Джардино, Дж.; Лютцгендорф, Н.; Раушер, Б.Дж.; Сирианни, М. (01 июня 2023 г.). «Наблюдения JWST/NIRSpec спутника планетарной массы TWA 27B» . Астрофизический журнал . 949 (2): Л36. arXiv : 2305.18603 . Бибкод : 2023ApJ...949L..36L . дои : 10.3847/2041-8213/acd635 . ISSN 0004-637X .
- ^ Jump up to: а б Бармен, Трэвис С.; Макинтош, Брюс; Конопаки, Куинн М.; Маруа, Кристиан (1 июля 2011 г.). «Молодая планета-объект 2M1207b: прохладная, облачная и бедная метаном атмосфера» . Астрофизический журнал . 735 (2): Л39. arXiv : 1106.1201 . Бибкод : 2011ApJ...735L..39B . дои : 10.1088/2041-8205/735/2/L39 . ISSN 0004-637X . S2CID 44225360 .
- ^ Jump up to: а б с Мамаек, Эрик (8 ноября 2007 г.). «Дальность до системы 2М1207» . Архивировано из оригинала 24 января 2008 г. Проверено 15 июня 2008 г.
- ^ Шовен, Г.; Лагранж, А.-М.; Дюма, К.; Цукерман, Б.; Муйе, Д.; Песня, И.; Бёзит, Ж.-Л.; Лоуренс, П. (2004). «Кандидат на гигантскую планету рядом с молодым коричневым карликом: прямые наблюдения VLT / NACO с использованием ИК-зондирования волнового фронта». Астрономия и астрофизика . 425 (2): L29–L32. arXiv : astro-ph/0409323 . Бибкод : 2004A&A...425L..29C . дои : 10.1051/0004-6361:200400056 . ISSN 0004-6361 .
- ^ «Звезда: 2М1207» . Энциклопедия внесолнечных планет . Архивировано из оригинала 6 октября 2011 г. Проверено 15 июня 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Моханти, Субханджой; Джаявардхана, Рэй; Уэламо, Нурия; Мамаек, Эрик (10 марта 2007 г.). «Спутник планетарной массы 2MASS 1207–3932B: температура, масса и доказательства существования диска с ребра». Астрофизический журнал . 657 (2): 1064–1091. arXiv : astro-ph/0610550 . Бибкод : 2007ApJ...657.1064M . дои : 10.1086/510877 . ISSN 0004-637X .
- ^ Расчетное наблюдаемое прогнозируемое расстояние на основе наблюдаемого углового разделения и расчетного расстояния.
- ^ Jump up to: а б «Да, это изображение экзопланеты: астрономы подтверждают первое изображение планеты за пределами нашей Солнечной системы» (пресс-релиз). Европейская южная обсерватория . 30 апреля 2005 года . Проверено 10 июля 2010 г.
- ^ Моханти и др. 2007 , Болометрическая светимость, Таблица 1.
- ^ Мамаек (2005). «Расстояние движущегося скопления до экзопланеты 2M1207b в ассоциации TW Hydrae». Астрофизический журнал . 634 (2): 1385–1394. arXiv : astro-ph/0507416 . Бибкод : 2005ApJ...634.1385M . дои : 10.1086/468181 . S2CID 17162407 .
- ^ Мамаек, Эрик Э.; Мейер, Майкл Р. (20 октября 2007 г.). «Невероятное решение проблемы недостаточной светимости 2M1207B: послесвечение горячего столкновения протопланеты». Астрофизический журнал . 668 (2): L175–L178. arXiv : 0709.0456 . Бибкод : 2007ApJ...668L.175M . дои : 10.1086/522957 . ISSN 0004-637X .
- ^ «Столкновение планет может объяснить жару инопланетного мира» . Новый сайт ученых о космосе . 9 января 2008 года. Архивировано из оригинала 10 января 2008 года . Проверено 11 января 2008 г.
- ^ Кассезе, Бен (28 июня 2023 г.). «Детенький коричневый карлик, возможно, растет: наблюдения JWST за TWA 27B» . ААС Нова . Проверено 15 августа 2023 г.
- ^ «Официальное рабочее определение экзопланеты» . Заявление о позиции МАС . Проверено 29 ноября 2020 г. .
- ^ Лекавелье де Этанг, А.; Лиссауэр, Джек Дж. (июнь 2022 г.). «Рабочее определение экзопланеты МАС» . Новые обзоры астрономии . 94 : 101641. arXiv : 2203.09520 . Бибкод : 2022НовыйAR..9401641L . дои : 10.1016/j.newar.2022.101641 . S2CID 247065421 .
- ^ Например, Сотер, Стивен (2006). «Что такое планета?». Астрономический журнал . 132 (6): 2513–2519. arXiv : astro-ph/0608359 . Бибкод : 2006AJ....132.2513S . дои : 10.1086/508861 . ISSN 0004-6256 . S2CID 261212633 .
- ^ Бритт, Роберт Рой (30 апреля 2005 г.). «Новые дебаты по поводу первой фотографии внесолнечной планеты» . Space.com . Проверено 16 июня 2008 г.
- ^ Клавин, Уитни (29 ноября 2005 г.). «Планета с планетами? Спитцер находит космического чудака» . НАСА . Архивировано из оригинала 11 октября 2012 года . Проверено 16 июня 2008 г.
- ^ «Списки внесолнечных планет» . Рабочая группа МАС по внесолнечным планетам . 28 августа 2006 г. Архивировано из оригинала 19 июня 2008 г. Проверено 15 июня 2008 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Пресс-релиз ESO от 12/05: Да, это изображение экзопланеты.
- BBC: Планету «видели» вокруг далекого Солнца
- Space.com – Астрономы уверены: планета за пределами Солнечной системы была сфотографирована
- Статья на Space.com об открытии
- Жан Шнайдер (2011). «Заметки к планете 2М1207 б» . Энциклопедия внесолнечных планет . Архивировано из оригинала 9 ноября 2011 года . Проверено 3 октября 2011 г.
- «Кандидат в гигантскую планету рядом с молодым коричневым карликом» (PDF) из Европейской южной обсерватории .
- Space.com: свежие дебаты по поводу первой фотографии внесолнечной планеты
- «Движение скопления на расстояние до экзопланеты 2M1207 B в ассоциации TW Hydrae»
- «Спутник планетарной массы 2MASS 1207-3932B: температура, масса и доказательства существования диска с ребра»
- «Столкновение планет может объяснить жару инопланетного мира»
