Кеплер-16б
 Художественное изображение системы Кеплер-16, показывающее двойную звезду, вокруг которой вращается Кеплер-16b (черное тело). | |
| Открытие [1] | |
|---|---|
| Обнаружено | Лоуренс Дойл |
| Дата открытия | 15 сентября 2011 г. |
| Транзит ( Миссия Кеплера ) | |
| Орбитальные характеристики [1] | |
| 0,7048 ± 0,0011 а.е. (105 440 000 ± 160 000 км) | |
| Эксцентриситет | 0.0069 ± 0.0015 |
| 228,776 ± 0,037 д. | |
| Наклон | 90.0322 ± 0.0023 |
| 0.003 ± 0.013 | |
| 106.51 ± 0.32 | |
| 318 ± 22 | |
| Звезда | Кеплер-16 (КОИ-1611) |
| Физические характеристики [1] | |
| 0,7538 (± 0,0025) Р Дж | |
| Масса | 0,333 (± 0,015) М Дж |
Средняя плотность | 0,964 (± 0,047) г см −3 |
| 14,52 (± 0,7) м/с² | |
| Температура | 188 К (-85 ° C; -121 ° F) |
Kepler-16b (формально Kepler-16 (AB)-b ) — Сатурна массы экзопланета , состоящая наполовину из газа, наполовину из камня и льда. [2] Она вращается вокруг двойной звезды Кеплер -16 с периодом 229 дней. [1] «[Это] первый подтвержденный и недвусмысленный пример орбитальной планеты – планеты, вращающейся вокруг не одной, а двух звезд», – сказал Джош Картер из Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт , одна из команд первооткрывателей. [3]
Kepler-16b также необычен тем, что находится внутри радиуса, который считался внутренним пределом формирования планет в двойной звездной системе. [4] По словам Сары Сигер , эксперта по планетам из Массачусетского технологического института , считалось, что для того, чтобы планета имела стабильную орбиту вокруг такой системы, она должна находиться как минимум в семь раз дальше от звезд, чем звезды. друг от друга. [4] Орбита Kepler-16b составляет лишь половину этого расстояния. [4]
Kepler-16b вращается вблизи внешнего края обитаемой зоны . [5] но это газовый гигант с температурой поверхности от -100 до -70 ° C (от -150 до -94 ° F).
Открытие
[ редактировать ]Kepler-16b был обнаружен в 2011 году с помощью космической обсерватории на борту космического корабля НАСА « Кеплер» . [6] Учёным удалось обнаружить Kepler-16b транзитным методом , когда они заметили затемнение одной из звёзд системы даже тогда, когда другая её не затмевала. [6] Кроме того, продолжительность транзитов и время всех затмений и транзитов Кеплера-16b и его звезд в системе позволили добиться необычайно высокой точности в расчетах размеров и масс объектов в системе Кеплер-16. [4] Руководитель группы открытия Kepler-16b Лоранс Дойл из Института SETI в Маунтин-Вью , Калифорния , сказал об этой точности: «Я считаю, что это самая хорошо измеренная планета за пределами Солнечной системы ». [4] Например, радиус Kepler-16b известен с точностью до 0,3%, что лучше, чем у любой другой известной экзопланеты (по состоянию на сентябрь 2011 г.). [7]
Если смотреть с Земли, Kepler-16b перестал проходить через более тусклую звезду в 2014 году и перестал пересекать вторую, более яркую звезду в 2018 году. После этого Kepler-16b останется необнаружимым методом транзита примерно до 2042 года. [4]
В 2021 году Кеплер-16b стала первой околоземной планетой, обнаруженной методом лучевых скоростей . [8] Второй такой планетой стала TOI-1338 c, открытая этим методом в 2023 году. [9]
Характеристики
[ редактировать ]Масса, радиус и температура
[ редактировать ]Кеплер-16b — газовый гигант , экзопланета, имеющая примерно ту же массу и радиус, что и планеты Юпитер и Сатурн . Его температура составляет 188 К (-85 ° C; -121 ° F). [ нужна ссылка ] Планета имеет радиус 0,77 R Дж , что немного меньше Сатурна , и не имеет твердой поверхности.
Ведущие звезды
[ редактировать ]
Планета вращается по круговой орбите вокруг ( типа K ) и ( типа M ) двойной звездной системы . Звезды вращаются вокруг друг друга примерно каждые 41 день. Звезды имеют массы 0,68 M ☉ и 0,20 M ☉ и радиусы 0,64 R ☉ и 0,22 R ☉ соответственно. Они имеют температуру поверхности 4450 К и 3311 К и светимость около 14% и 0,5% от солнечной соответственно. Основываясь на звездных характеристиках и орбитальной динамике, можно предположить, что возраст системы составляет 2 миллиарда лет. Для сравнения, Солнцу около 4,6 миллиардов лет. [10] и имеет температуру поверхности 5778 К. [11]
Орбита
[ редактировать ]Kepler-16b вращается вокруг своих родительских звезд (точнее, их барицентра или центра масс) каждые 228 дней на расстоянии 0,704 а.е. (почти на том же расстоянии, на котором Венера вращается вокруг Солнца, что составляет около 0,71 а.е.). Маловероятно, что он сформировался на своей нынешней орбите и, вероятно, мигрировал откуда-то еще. Небольшой эксцентриситет орбиты Кеплера-16b остается необъяснимым. [12]
Потенциальная обитаемость
[ редактировать ]Обитаемая зона системы Кеплер-16 простирается примерно на расстояние от 55 до 106 миллионов километров от двойной системы. Kepler-16b с орбитой около 104 миллионов километров находится недалеко от внешнего края этой обитаемой зоны. Хотя шансы на существование жизни на самом газовом гиганте невелики, моделирование, проведенное исследователями из Техасского университета, позволяет предположить, что когда-то в истории системы возмущения со стороны других тел могли привести к тому, что планета размером с Землю из центра обитаемой зоны могла бы переместиться на Землю. мигрировать со своей орбиты, позволяя Kepler-16b захватить его как свой спутник. [13] Кроме того, исследователи также рассмотрели возможность существования далекой обитаемой планеты, вращающейся на расстоянии около 140 миллионов километров, которая могла бы сохранять тепловую энергию, необходимую для поддержания воды в жидком состоянии посредством густой смеси парниковых газов, включая углекислый газ и метан.
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 меньше 1:9 - например, если планете требуется 90 дней, чтобы вращаться вокруг своей звезды, максимум стабильная орбита спутника этой планеты составляет менее 10 дней. [14] [15] 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. [16]
Приливные эффекты также могут позволить Луне поддерживать тектонику плит , что приведет к тому, что вулканическая активность будет регулировать температуру Луны. [17] [18] и создать эффект геодинамо , который создаст у спутника сильное магнитное поле . [19]
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 . [20] 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 . [16]
Имя
[ редактировать ]В объявлении группа исследователей заявила: «Следуя соглашению, указанному в статье 22, [21] мы можем обозначить третье тело Кеплер-16 (AB)-b или просто «b», если нет двусмысленности». [1] он указан как Kepler-16 (AB)-b В астрономической базе данных SIMBAD . [22] В Энциклопедии внесолнечных планет он указан как Kepler-16 (AB) b. [23]
Смитсоновский центр неофициально назвал Кеплер-16b « Татуином », отсылкой к вымышленной планете, вращающейся вокруг двух солнц, которая является ключевым местом действия популярного сериала «Звездные войны» . [4] «Снова и снова мы видим, что наука более странная и странная, чем художественная литература», — сказал Джон Нолл , главный специалист по визуальным эффектам в Industrial Light & Magic , который работал над несколькими фильмами. [4]
Галерея
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Дойл, Лоуренс Р.; Картер, Джошуа А.; Фабрики, Дэниел С.; Слоусон, Роберт В.; Хауэлл, Стив Б.; Винн, Джошуа Н.; Орос, Джером А.; Прша, Андрей; Уэлш, Уильям Ф.; и др. (2011). «Кеплер-16: транзитная круговая планета». Наука . 333 (6049): 1602–6. arXiv : 1109.3432 . Бибкод : 2011Sci...333.1602D . дои : 10.1126/science.1210923 . ПМИД 21921192 . S2CID 206536332 .
- ^ Дрейк, Надя . «На Кеплер-16b тени падают парами» . Новости науки . Общество науки и общественности. Архивировано из оригинала 3 октября 2012 года . Проверено 16 сентября 2011 г.
- ^ «От «Звездных войн» к научному факту: открыта планета, похожая на Татуин» . Смитсоновский институт науки . Смитсоновский институт . Архивировано из оригинала 24 сентября 2011 года . Проверено 24 сентября 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Прощай, Деннис (15 сентября 2011 г.). «НАСА обнаружило планету, танцующую с парой звезд» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 16 сентября 2011 г.
- ^ «Экзопланеты, постоянно находящиеся в обитаемой зоне - Лаборатория планетарной обитаемости @ UPR Аресибо» . сайты.google.com . Архивировано из оригинала 10 января 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б Голд, Скотт (15 сентября 2011 г.). «Ученые обнаружили планету, вращающуюся вокруг двух солнц, как в «Звездных войнах» » . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 16 сентября 2011 г.
- ^ Винн, Джошуа Н.; Альбрехт, Саймон; Джонсон, Джон Ашер; Торрес, Гильермо; Кокран, Уильям Д.; Марси, Джеффри В.; Ховард, Эндрю В.; Исааксон, Ховард; Фишер, Дебра (2011). «Выравнивание спин-орбиты околородной планеты Кеплер-16 А». Астрофизический журнал . 741 (1): Л1. arXiv : 1109.3198 . Бибкод : 2011ApJ...741L...1W . дои : 10.1088/2041-8205/741/1/L1 . S2CID 36671283 .
- ^ Трио, Амори HMJ; Стоя, Мэтью Р.; и др. (апрель 2022 г.). «BEBOP III. Наблюдения и независимое измерение массы Кеплера-16 (AB) b - первой околоземной планеты, обнаруженной с лучевыми скоростями». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 511 (3): 3561–3570. arXiv : 2112.06584 . Бибкод : 2022MNRAS.511.3561T . дои : 10.1093/mnras/stab3712 .
- ^ Стоя, Мэтью Р.; Сайрам, Лалита; и др. (июнь 2023 г.). «Обнаружение радиальной скорости второй планеты в околоземной системе TOI-1338/BEBOP-1». Природная астрономия . 7 (6): 702–714. arXiv : 2301.10794 . Бибкод : 2023NatAs...7..702S . дои : 10.1038/s41550-023-01948-4 . S2CID 259138442 .
- ^ Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 г.
- ^ Фрейзер Кейн (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 г.
- ^ Пиренс, А.; Нельсон, Р.П. (2013), «Сценарии миграции и аккреции газа для планет, расположенных вокруг Кеплера 16, 34 и 35», Astronomy & Astrophysicals , 556 : A134, arXiv : 1307.0713 , Bibcode : 2013A&A...556A.134P , doi : 10.1051/0004-6361/201321777 , S2CID 118597351
- ^ Джаггард, Виктория (9 января 2012 г.). « Планета Татуин с двумя солнцами может стать обитаемой луной?» . Нэшнл Географик . Архивировано из оригинала 11 января 2012 года.
- ^ 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 стабильностью орбиты». Астрономия и астрофизика . 545 : Л8. arXiv : 1209.0050 . Бибкод : 2012A&A...545L...8H . дои : 10.1051/0004-6361/201220003 . ISSN 0004-6361 . S2CID 118458061 .
- ^ Перейти обратно: а б Эндрю Дж. ЛеПейдж (август 2006 г.). «Обитаемые луны: что нужно луне — или любому миру — для поддержания жизни?» . SkyandTelescope.com . Проверено 11 июля 2011 г.
- ^ Глатцмайер, Гэри А. «Как работают вулканы – климатические эффекты вулканов» . 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» . Проверено 29 февраля 2012 г.
- ^ «В поисках обитаемых лун» . Пенсильванский государственный университет . Проверено 11 июля 2011 г.
- ^ Хессман, Ф.В.; Диллон, В.С.; Вингет, Делавэр; Шрайбер, MR; Хорн, К.; Марш, ТР; Гюнтер, Э.; Швопе, А.; Хибер, У. (2010). «О соглашении об именах, используемом для нескольких звездных систем и внесолнечных планет». arXiv : 1012.0707 [ астро-ф.СР ].
- ^ «Кеплер-16б» . СИМБАД . Страсбургский центр астрономических данных . Проверено 25 марта 2023 г.
- ^ Жан Шнайдер (2011). «Заметки к планете Кеплер-16 (АВ) б» . Энциклопедия внесолнечных планет . Проверено 23 сентября 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с Kepler-16 b, на Викискладе?
- Кеплер-16 (AB) в Энциклопедии внесолнечных планет
- Астрономическое изображение дня НАСА: Кеплер 16b: планета с двумя солнцами (20 сентября 2011 г.)
2011 в космосе | ||
|---|---|---|
2012 » | ||
Запуск космического зонда  |
|    |
| Избранные NEO | ||
| Экзопланеты |
| |
| Открытия | ||
| Новый | ||
| Кометы | ||
| Исследование космоса |
| |
