Глизе 876 б
Открытие [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] | |
---|---|
Обнаружено | Калифорнийская группа по поиску планет Карнеги и независимо Женевская группа по поиску внесолнечных планет |
Сайт открытия | Лик , Кек , Верхний Прованс и Ла Силья. Обсерватории |
Дата открытия | 22 июня 1998 г. |
Допплеровская спектроскопия | |
Орбитальные характеристики [ 4 ] | |
Эпоха 2 450 602.09311 BJD | |
0,218 627 ± 0,000 017 а.е. | |
Эксцентриситет | 0.0325 +0.0016 −0.0017 |
61,1057 ± 0,0074 д. | |
340.6 +4.4 −4−4º | |
Наклон | 53,06 ± 0,85 º [ примечание 1 ] |
35.5 +4.1 −4.4−4,4° | |
Полуамплитуда | 211.57 +0.3 −0,29 м/с |
Звезда | Стекло 876 |
Физические характеристики [ 4 ] | |
Масса | 845.2 +9.5 −9.4 M 🜨 [ примечание 2 ] |
Температура | 194 К (-79 ° C; -110 ° F) [ 5 ] |
Глизе 876 b — экзопланета , вращающаяся вокруг красного карлика Глизе 876 . Один оборот он совершает примерно за 61 день . Открытая в июне 1998 года, Глизе 876 b стала первой планетой, вращающейся вокруг красного карлика .
Открытие
[ редактировать ]Глизе 876 b первоначально было объявлено Джеффри Марси 22 июня 1998 года на симпозиуме Международного астрономического союза в Виктории, Британская Колумбия , Канада. Открытие было сделано с использованием данных обсерваторий Кек и Лик . [ 3 ] [ 6 ] Всего через 2 часа после его объявления ему показали электронное письмо от Женевской группы поиска внесолнечных планет, подтверждающее наличие планеты. Женевская команда использовала телескопы обсерватории Верхнего Прованса во Франции и Европейской южной обсерватории в Ла-Серене, Чили . [ 3 ] [ 2 ] звезды Как и большинство ранних открытий внесолнечных планет, она была открыта путем обнаружения изменений лучевой скорости в результате гравитации планеты . Это было сделано путем чувствительных измерений доплеровского сдвига спектральных линий Глизе 876. Это была первая открытая из четырех известных планет в системе Глизе 876. [ 7 ] [ 1 ] [ 2 ] [ 8 ] [ 9 ]
Характеристики
[ редактировать ]Масса, радиус и температура
[ редактировать ]Учитывая большую массу планеты, вполне вероятно, что Глизе 876 b — газовый гигант без твердой поверхности. Поскольку планета была обнаружена лишь косвенно благодаря ее гравитационному воздействию на звезду, такие свойства, как ее радиус , состав и температура , неизвестны. Предполагая состав, аналогичный Юпитеру , и окружающую среду, близкую к химическому равновесию , прогнозируется, что атмосфера Глизе 876 b безоблачна , хотя более холодные регионы планеты могут образовывать водяные облака. [ 10 ]
Ограничением метода лучевых скоростей, использованного для обнаружения Gliese 876 b, является то, что только нижний предел массы можно получить планеты. Этот нижний предел примерно в 1,93 раза превышает массу Юпитера . [ 8 ] Истинная масса зависит от наклона орбиты, который в общем-то неизвестен. Однако, поскольку Глизе 876 находится всего в 15 световых годах от Земли, Бенедикт и др. (2002) смогли использовать один из датчиков точного наведения на космическом телескопе Хаббла, чтобы обнаружить астрометрическое колебание, создаваемое Gliese 876 b. [ 11 ] Это было первое однозначное астрометрическое обнаружение внесолнечной планеты. [ 7 ] Их анализ показал, что наклонение орбиты составляет 84 ° ± 6 ° (близко к обзору с ребра). [ 11 ] В случае Gliese 876 b моделирование межпланетных взаимодействий на основе резонанса Лапласа показывает, что фактический наклон орбиты составляет 59 °, в результате чего истинная масса в 2,2756 раза превышает массу Юпитера. [ 7 ]
Равновесная температура Gliese 876 b оценивается примерно в 194 К (-79 ° C; -110 ° F). [ 5 ]
Эта планета, как и c и e, вероятно, переместилась внутрь. [ 12 ]
Принимающая звезда
[ редактировать ]Планета вращается вокруг ( М-типа ) звезды по имени Глизе 876 . Звезда имеет массу 0,33 M ☉ и радиус около 0,36 R ☉ . Он имеет температуру поверхности 3350 К и возраст 2,55 миллиарда лет. Для сравнения, Солнцу около 4,6 миллиардов лет. [ 13 ] и имеет температуру поверхности 5778 К. [ 14 ]
Орбита
[ редактировать ]1:2:4 Глизе 876 b находится в резонансе Лапласа с внутренней планетой Глизе 876 c и внешней планетой Глизе 876 e : за время, необходимое планете e для совершения одного оборота, планета b совершает два оборота, а планета c совершает четыре оборота. Это второй известный пример резонанса Лапласа, первым из которых Юпитера спутники являются Ио , Европа и Ганимед . [ 7 ] В результате элементы орбит планет довольно быстро изменяются, поскольку они динамически взаимодействуют друг с другом. [ 15 ] Орбита планеты имеет низкий эксцентриситет , как и у планет Солнечной системы . Большая полуось орбиты составляет всего 0,208 а.е. , что меньше, чем у Меркурия в Солнечной системе. [ 7 ] Однако Глизе 876 настолько слабая звезда , что помещает ее во внешнюю часть обитаемой зоны . [ 16 ]
Будущая обитаемость
[ редактировать ]Глизе 876 b в настоящее время находится за внешним краем обитаемой зоны, но поскольку Глизе 876 представляет собой медленно развивающийся красный карлик главной последовательности, ее обитаемая зона очень медленно перемещается наружу и будет продолжать это делать в течение триллионов лет. Следовательно, через триллионы лет Глизе 876 b будет находиться внутри обитаемой зоны Глизе 876, определяемой способностью планеты земной массы удерживать жидкую воду на своей поверхности, и оставаться там в течение как минимум 4,6 миллиардов лет. [ 17 ] Хотя перспективы существования жизни на газовом гиганте неизвестны, большие спутники могут быть способны поддерживать обитаемую среду. Модели приливных взаимодействий между гипотетической луной, планетой и звездой предполагают, что большие спутники должны быть способны выжить на орбите вокруг Глизе 876 b на протяжении всего существования системы. [ 18 ] С другой стороны, неясно, могли ли вообще образоваться такие спутники. [ 19 ] Однако большая масса газового гиганта может повысить вероятность образования более крупных спутников. [ нужна ссылка ]
Луны Для стабильной орбиты соотношение между периодом обращения P s вокруг своей главной звезды и периодом обращения главной звезды вокруг своей звезды P p должно быть < 1/9, например, если планете требуется 90 дней, чтобы сделать оборот вокруг своей звезды, максимальная стабильная орбита для Луна этой планеты меньше 10 дней. [ 20 ] [ 21 ] Моделирование показывает, что луна с орбитальным периодом менее 45–60 дней останется безопасно связанной с массивной гигантской планетой или коричневым карликом , вращающимся на расстоянии 1 а.е. от звезды, подобной Солнцу. [ 22 ] В случае Gliese 876 b орбитальный период должен составлять не более недели (7 дней), чтобы иметь стабильную орбиту.
Приливные эффекты также могут позволить Луне поддерживать тектонику плит , что приведет к тому, что вулканическая активность будет регулировать температуру Луны. [ 23 ] [ 24 ] и создать эффект геодинамо , который создаст у спутника сильное магнитное поле . [ 25 ]
Чтобы поддерживать атмосферу, подобную земной, в течение примерно 4,6 миллиардов лет (возраст Земли), Луна должна была бы иметь марсианскую плотность и массу по крайней мере 0,07 M E . [ 26 ] Один из способов уменьшить потери от распыления — создать на Луне сильное магнитное поле , которое может отклонять звездный ветер и радиационные пояса. Измерения НАСА «Галилео» намекают на то, что большие спутники могут иметь магнитные поля; он обнаружил, что Юпитера спутник Ганимед имеет собственную магнитосферу, хотя его масса составляет всего 0,025 M E . [ 22 ]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Марси, Джеффри В.; и др. (1998). «Планетарный спутник соседнего карлика M4, Глизе 876» . Письма астрофизического журнала . 505 (2): Л147–Л149. arXiv : astro-ph/9807307 . Бибкод : 1998ApJ...505L.147M . дои : 10.1086/311623 .
- ^ Jump up to: а б с Дельфосс, Ксавье; Форвей, Тьерри; Мэр Мишель; Перье, Кристиан; Наеф, Доминик; Кело, Дидье (1998). «Ближайшая внесолнечная планета. Гигантская планета вокруг карлика M4 GL 876». Астрономия и астрофизика . 338 : L67–L70. arXiv : astro-ph/9808026 . Бибкод : 1998A&A...338L..67D .
- ^ Jump up to: а б с «Астрономы обнаружили планету, вращающуюся вокруг ближайшей звезды» (Пресс-релиз). Обсерватория В.М.Кека. 22 июня 1998 г. Архивировано из оригинала 24 сентября 2018 г. Проверено 23 сентября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Миллхолланд, Сара; и др. (2018). «Новые ограничения на Gliese 876 — образец резонанса среднего движения» . Астрономический журнал . 155 (3). Таблица 4. arXiv : 1801.07831 . Бибкод : 2018AJ....155..106M . дои : 10.3847/1538-3881/aaa894 .
- ^ Jump up to: а б «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 19 августа 2016 г. Проверено 3 августа 2016 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ Босс, Алан (1 февраля 2009 г.). Переполненная Вселенная: гонка за жизнью за пределами Земли . Основные книги. п. 53. ИСБН 978-0-465-00936-7 .
- ^ Jump up to: а б с д и Ривера, Эухенио Дж.; и др. (июль 2010 г.). «Обзор экзопланеты Лика-Карнеги: четвертая планета массы Урана для GJ 876 во внесолнечной конфигурации Лапласа» . Астрофизический журнал . 719 (1): 890–899. arXiv : 1006.4244 . Бибкод : 2010ApJ...719..890R . дои : 10.1088/0004-637X/719/1/890 .
- ^ Jump up to: а б Ривера, Эухенио Дж.; и др. (2005). «Планета ~7,5 M 🜨 , вращающаяся вокруг ближайшей звезды, GJ 876» . Астрофизический журнал . 634 (1): 625–640. arXiv : astro-ph/0510508 . Бибкод : 2005ApJ...634..625R . дои : 10.1086/491669 .
- ^ Марси, Джеффри В.; и др. (2001). «Пара резонансных планет, вращающихся вокруг GJ 876» . Астрофизический журнал . 556 (1): 296–301. Бибкод : 2001ApJ...556..296M . дои : 10.1086/321552 .
- ^ Сударский, Дэвид; и др. (2003). «Теоретические спектры и атмосферы внесолнечных планет-гигантов» . Астрофизический журнал . 588 (2): 1121–1148. arXiv : astro-ph/0210216 . Бибкод : 2003ApJ...588.1121S . дои : 10.1086/374331 .
- ^ Jump up to: а б Бенедикт, Г.Ф; и др. (2002). «Масса внесолнечной планеты Глизе 876b, определенная с помощью астрометрии датчика точного наведения 3 космического телескопа Хаббла и высокоточных лучевых скоростей» . Астрофизический журнал . 581 (2): Л115–Л118. arXiv : astro-ph/0212101 . Бибкод : 2002ApJ...581L.115B . дои : 10.1086/346073 .
- ^ Герлах, Энрико; Хагигипур, Надер (2012). «Может ли GJ 876 содержать четыре резонансные планеты?». Небесная механика и динамическая астрономия . 113 (1): 35–47. arXiv : 1202.5865 . Бибкод : 2012CeMDA.113...35G . дои : 10.1007/s10569-012-9408-0 . S2CID 119210665 .
- ^ Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?» . Вселенная сегодня. Архивировано из оригинала 18 августа 2010 года . Проверено 19 февраля 2011 г.
- ^ Фрейзер Кейн (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца» . Вселенная сегодня. Архивировано из оригинала 29 августа 2010 года . Проверено 19 февраля 2011 г.
- ^ Батлер, Р.П.; и др. (2006). «Каталог ближайших экзопланет» . Астрофизический журнал . 646 (1): 505–522. arXiv : astro-ph/0607493 . Бибкод : 2006ApJ...646..505B . дои : 10.1086/504701 .
- ^ Джонс, Барри В.; и др. (2005). «Перспективы обитаемых «Земл» в известных экзопланетных системах» . Астрофизический журнал . 622 (2): 1091–1101. arXiv : astro-ph/0503178 . Бибкод : 2005ApJ...622.1091J . дои : 10.1086/428108 .
- ^ Кастинг, Джеймс Ф.; и др. (1993). «Обитаемые зоны вокруг звезд главной последовательности» (PDF) . Икар . 101 (1): 108–128. Бибкод : 1993Icar..101..108K . дои : 10.1006/icar.1993.1010 . ПМИД 11536936 . Архивировано (PDF) из оригинала 7 апреля 2014 г. Проверено 5 августа 2012 г.
- ^ Барнс, Джейсон В.; О'Брайен, ДП (2002). «Стабильность спутников вокруг близких внесолнечных планет-гигантов» . Астрофизический журнал . 575 (2): 1087–1093. arXiv : astro-ph/0205035 . Бибкод : 2002ApJ...575.1087B . дои : 10.1086/341477 . (в статье Gliese 876 b ошибочно упоминается как GJ876c)
- ^ Кануп, Робин М .; Уорд, Уильям Р. (2006). «Общее масштабирование массы спутниковых систем газообразных планет». Природа . 441 (7095): 834–839. Бибкод : 2006Natur.441..834C . дои : 10.1038/nature04860 . ПМИД 16778883 . S2CID 4327454 .
- ^ Киппинг, Дэвид (2009). «Эффекты времени транзита из-за экзолуны» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 392 (1): 181–189. arXiv : 0810.2243 . Бибкод : 2009MNRAS.392..181K . дои : 10.1111/j.1365-2966.2008.13999.x . S2CID 14754293 .
- ^ Хеллер, Р. (2012). «Обитаемость экзолуны ограничена потоком энергии и орбитальной стабильностью». Астрономия и астрофизика . 545 : Л8. arXiv : 1209.0050 . Бибкод : 2012A&A...545L...8H . дои : 10.1051/0004-6361/201220003 . ISSN 0004-6361 . S2CID 118458061 .
- ^ Jump up to: а б Эндрю Дж. ЛеПейдж (август 2006 г.). «Обитаемые луны: что нужно луне — или любому миру — для поддержания жизни?» . SkyandTelescope.com. Архивировано из оригинала 6 апреля 2012 г. Проверено 11 июля 2011 г.
- ^ Глатцмайер, Гэри А. «Как работают вулканы – влияние вулканов на климат» . Архивировано из оригинала 23 апреля 2011 года . Проверено 29 февраля 2012 г.
- ^ «Исследование Солнечной системы: Ио» . Исследование Солнечной системы . НАСА. Архивировано из оригинала 16 декабря 2003 года . Проверено 29 февраля 2012 г.
- ^ Нейв Р. «Магнитное поле Земли» . Архивировано из оригинала 15 мая 2019 года . Проверено 29 февраля 2012 г.
- ^ «В поисках обитаемых лун» . Государственный университет Пенсильвании. Архивировано из оригинала 01.06.2019 . Проверено 11 июля 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с Gliese 876 b, на Викискладе?
- Немиров Р.; Боннелл, Дж., ред. (26 июня 1998 г.). «Планета для Глизе 876» . Астрономическая картина дня . НАСА . Проверено 21 июня 2008 г.
- «Глизе 876: БЛИЖАЙШАЯ ВНЕСОЛНЕЧНАЯ ПЛАНЕТА» . Обсерватория Верхнего Прованса . Архивировано из оригинала 24 октября 2012 г. Проверено 21 июня 2008 г.