Одинокая планета обнаружена в 40 раз дальше от звезды, чем Плутон от Солнца
Исследователи из Монреальского университета объявили об открытии планеты, во много раз тяжелее Юпитера, и просто невероятно далекой от своей звезды: 2000 а. е. Эта планета, GU Psc b, настолько далека от своей звезды, что ее можно сфотографировать без помощи адаптивной оптики, просто как независимую точку в инфракрасном свете.
Поскольку GU Psc b далека от своей звезды, астрономы могут узнать о ней массу информации. За один час работы телескопа Gemini North, астрономы выяснили все о спектре GU Psc b, а значит и ее физические свойства вроде массы и температуры. Обычно это сложно наблюдать из-за звезды поблизости.
Обнаружение этой экзопланеты — крайне важное событие. Не только потому, что мы можем получить четкое представление о массе и температуре планеты, но также и из-за стимула искать в местах, в которые мы никогда бы не заглянули.
В отличие от GU Psc b, большинство из 1700 экзопланет в текущем каталоге NASA не были зафиксированы напрямую, не было сделано ни одного снимка ни в одной длине волны. Были зафиксированы гравитационные эффекты, оказываемые звездой. Иногда фиксировался эффект затемнения, когда планеты закрывали собой свет родительской звезды. Иногда существование планеты выводилось из наличия щелей в дисках пыли, вращающихся вокруг звезды.
В настоящее время в экзопланетарном каталоге, который поддерживает Парижская обсерватория, только 46 планет были сфотографированы напрямую; из них GU Psc b в своем роде уникальна.
Из сфотографированных экзопланет, GU Psc b в 9-13 раз тяжелее Юпитера по массе, а значит, один из крупнейших коричневых карликов. Тринадцать масс Юпитера — это минимальная масса, после которой начинается процесс ядерного синтеза. Многие из сфотографированных планет могут быть по размерам близки к GU Psc b, но также есть мнение, что коричневых карликов в природе больше, чем планет. Самое интересное в этой планете то, что из всех гигантских планет, обнаруженных до сих пор, эта кружится на очень большом расстоянии от своей родительской звезды.
«Этот тип экзопланеты отличается от обнаруженных ранее нами, и уж точно не тот, который предполагали обнаружить теоретики, — отмечает соавтор работы Мари-Ив Науд из Монреальского университета. — Уж точно не возле такой маломассивной звезды, как GU Psc (менее 30% массы Солнца)».
В своей недавней работе Науд и ее коллега Этьен Артиго описали, как применяют по-новому старую технику. Чтобы увидеть гигантские планеты, которые относительно близки к своим звездам, за много световых лет, необходима передовая адаптивная оптика и обсерватория Gemini. Науд и Артиго решили наблюдать планеты, используя «стандартную» камеру. Чтобы найти удаленную планету без особых инструментов, они использовали определенные цвета, или длину волны, которые отличают планеты от звезд или галактик на заднем фоне. Ученые изучили десятки звезд с помощью этой техники, прежде чем обнаружили GU Psc b.
«Моей идеей было изучить всю «сферу», в которой физически могла быть планета в течение астрофизически значительного количества времени, — говорит Артиго. — Вне зависимости от предсказаний относительно механизмов формирования».
Многие модели предсказывают, что планеты не могут быть найдены за пределами 100 а. е. Те же модели предсказывают, что если планеты находятся в 5000 а. е. от родительской звезды, они будут оставаться там в течение миллиардов лет. Для астрономов это означает, что существует широкая полоса неба, которая теоретически может содержать планеты. Несмотря на это, поиски в основном сосредоточены на области возле молодых звезд. Науд и ее коллеги взяли более широкий диапазон.
«Эта техника не позволяет нам найти планеты, которые можно найти с помощью специальных инструментов, но она позволила нам обнаружить GU Psc b, расположенную в 42 угловых секундах от своей звезды, — комментирует Науд. — GU Psc стала бесценным подтверждением точности нашей модели поиска подобных объектов, и мы сможем использовать полученную информацию для дальнейшего поиска более скрытых планет-компаньонов».
«Я не думаю, что эти гигантские удаленные планеты — обычное явление, — говорит Науд. — Тем не менее, тот тип объектов существует, и мы можем легко их найти, а значит, будем искать».
Гигантские удаленные экзопланеты с легко наблюдаемым спектром могут вращаться на тысячи а. е. от главных звезд, которые мы уже наблюдали. GU Psc b стала важным примером, почему стоит еще раз рассмотреть знакомых звезды и их окрестности в поисках планет, которые могли образоваться так далеко.
«Люди склонны искать системы, похожие на нашу собственную Солнечную систему, — говорит Артиго. — Но во внешних пределах нашей Солнечной системы нет планет с массой, большей, чем у Юпитера, поэтому такие далекие планеты, как GU Psc b, просто не пытались найти изначально».
Источник
Как далеко Плутон — объяснение для детей
Расстояние от Солнца и Земли до Плутона – описание для детей: вращение карликовой планеты по эллиптической орбите, орбита под наклоном, сколько лететь, Вояджер.
Для самых маленьких важно узнать, что за свой срок пребывания в статусе планеты, Плутон успел во многом отличиться. Его орбита находится под невероятным наклоном и ему иногда удается подойти к Солнцу ближе, чем Нептун. Тогда какое расстояние до Плутона?
Как далеко от Плутона до Земли — объяснение для детей
Как далеко от Плутона до Земли — объяснение для детейИзучим расстояние от Земли до Плутона. Начать объяснение для детей можно с того, что все планеты обходят свой путь вокруг главной звезды не по кругу, а эллипсу. Поэтому их расстояние все время меняется. На максимальной отдаленности (расположены на противоположных сторонах от Солнца) оно составит 7.5 миллиардов км, а в ближайшем – 4.28 миллиардов км.
Как далеко расположен Плутон от Солнца — объяснение для детей
Какое расстояние от Солнца до Плутона? Родители или учителя в школе могут объяснить детям, что после формирования Солнца, остаточный материал в виде пыли и газа превратился в планеты. Так что большинство из них вращаются на одном уровне относительно плоскости друг друга. Но после формирования Плутон выбился из синхроничности и сдвинул орбиту под углом 17 градусов относительно изначальной плоскости. На нижнем рисунке продемонстрирована схема орбиты Плутона и всех планет Солнечной системы, вместе с поясом астероидов.
Орбита планет Солнечной системы
Его орбита непривычно эллиптическая и напоминает удлиненный круг. Из-за этого Плутон пересекает путь Нептуна на 20 лет из 248. Последний раз он был на чужом орбитальном пути с 7 февраля 1979 года по 11 февраля 1999. Из-за этого его атмосфера постоянно вынуждена сжиматься и расширяться.
Плутон удален от звезды так сильно, что вращается в поясе Койпера (ледяные и каменные породы, оставшиеся со времен образования нашей системы). Это самый известный объект в поясе. Все они расположены так далеко, что пребывают в вечной мерзлоте.
Дети должны понимать, что пока другие планеты очищали свою территорию от лишних объектов, Плутону не хватило массы и силы тяжести. Это стало одним из факторов, из-за которых его вычеркнули из состава планет. Но Плутон не потерял популярности, а ближайшие к нему карликовые планеты теперь называют плутоидами.
Как долго добираться к Плутону — объяснение для детей
Тогда сколько лететь к Плутону? Важно объяснить детям, что корабли никогда не путешествуют по прямым линиям. Все объекты двигаются и меняют свое расстояние и положение. Космические аппараты вынуждены подстраиваться и даже использовать эту систему. Ведь можно значительно увеличить скорость и уменьшить затраты на топливо, если применить гравитационный импульс силы тяжести других объектов.
Художественная интерпретация событий 14 июля 2015 года, когда аппарат НАСА Новые Горизонты исследовал систему Плутона.
Самым дальним путешественникам Вояджер и Пионер так и не удалось заглянуть на планету, поэтому Новые Горизонты остается единственным гостем. Он стартовал 19 января 2006 года, и 14 июля 2015 года прибыл на систему Плутон-Харон 14 (11 лет). Аппарат миновал Марс и использовал гравитационную рогатку Юпитера. Пролетев на расстоянии 12500 км от Плутона, он двигался на скорости 49600 км/ч.
Открытие Плутона — объяснение для детей
Из-за размера и удаленности его не получалось отыскать до 1930 года. Но стоит заметить, что объект попадал в поле зрения телескопов, просто его никто не мог правильно распознать.
С открытие Нептуна многие думали, что на орбитальный путь Уран влияет некая «Планета Х». Клайда Томбо наняли, чтобы отыскать ее при помощи регулярного фотографирования ночного неба. 18 февраля 1930 года Томбо вычисли незнакомца.
Имя для Плутона выбрала 11-летняя девочка (Венеция Берни) из Оксфорда, Англия. Это бог подземного царства в римских традициях. Ее предложение отправили вместе с тысячами заявок в Обсерваторию Лоуэлла. Сотрудники остановились на этом варианте 24 марта 1930 года.
Теперь вы знаете не только расстояние до Плутона, но и сколько по времени лететь к карликовой планете. Используйте наши фото, видео, рисунки и подвижные модели онлайн, чтобы лучше разобраться во внешнем виде карликовой планеты и особенностях ее поверхности.
Источник
Сколько планет в Солнечной системе — названия, порядок и краткое описание
На сегодняшний день достоверно известно о 8 планетах, вращающихся вокруг Солнца, но все больше ученных придерживаются мнения, что их может быть больше. Начиная с 1980-ых годов астрономы стали обнаруживать экзопланеты – планеты, вращающиеся вокруг отдаленных звезд. Некоторые из них располагаются на расстоянии 27 тыс. св. лет от Солнца, в то время как радиус Солнечной системы оценивает всего в 1 св. год. Тем не менее ученые до сих пор не могут точно сказать, сколько же планет обращается вокруг нашей звезды! Почему же так сложно посчитать планеты нашей системы и определить их точное количество?
Планеты земной группы
Проще всего дело обстоит с 4 ближайшими к Солнцу планетами. Их называют планетами земной группы, так как они довольно похожи на Землю.
Меркурий
Меркурий располагается ближе всего к светилу. Один оборот по орбите, чей радиус изменяется от 46 до 58 млн км, он совершает всего за 88 дней. Интересно, что на каждые два оборота вокруг звезды приходится в точности три оборота планеты вокруг собственной оси. Меркурий – наименьшая из известных планет Солнечной системы, чей радиус равен всего лишь 2439,7 км. Даже некоторые спутники (Ганимед и Титан) имеют большие габариты.
Венера
На расстоянии 108 млн км от светила вращается Венера. Это самая горячая планета нашей системы, где температура достигает 464° С. Этим она обязана не столько близкому положению к Солнцу, сколько своей атмосфере, состоящей на 96,5% из углекислого газа и создающей парниковый эффект. Венера по своим размерам (радиус 6052 км) очень близка к Земле.
Земля
Сама Земля при движении по орбите находится на расстоянии 147-152 млн км от Солнца. Такая дистанция позволяет воде на нашей планете существовать в жидком виде, что критически важно для жизни. Среднюю величину этого расстояния, 149,6 млн км, принимают за 1 астрономическую единицу (1 а.е.). От других планет земной группы Землю отличает наличие огромного спутника – Луны.
Расстояние между светилом и Марсом меняется от 207 до 249 млн км. Красная планета имеет радиус 3389 км. Его атмосфера крайне разряжена, зато в районе полюсов присутствует ледяные шапки. Обладает двумя спутниками (Фобосом и Деймосом), чьи размеры по сравнению с Луной крайне малы.
Газовые гиганты
Газовые гиганты отличаются от землеподобных планет тем, что не имеют твердой поверхности. Значительную их часть составляет атмосфера, которая по мере приближения к центру планеты уплотняется и переходит в жидкое состояние, причем четкая граница между океаном и атмосферой отсутствует.
Юпитер
Юпитер является крупнейшей планетой всей Солнечной системы, чей радиус составляет 69911 км. Его масса больше земной в 318 раз! Вокруг Юпитера обращаются десятки спутников. Расстояние между Юпитером и светилом колеблется от 741 до 817 млн км.
Сатурн
Ещё дальше, на расстоянии 1,354-1,429 млрд км от звезды, находится Сатурн, чей радиус оценивается в 58232 км. Он выделяется своими кольцами, которые, впрочем, есть и у остальных газовых гигантов (просто они не такие заметные). Число открытых спутников Сатурна приближается к сотни и постепенно увеличивается. Сатурн – это самая удаленная планета Солнечной системы из тех, которые могли наблюдать ещё астрономы древности. Тогда было принято считать, что всего существует 7 планет (при этом Солнце и Луну ошибочно принимали за планету, а саму Землю – нет).
В 1781 г. был обнаружен Уран. Его радиус равен 25362 км, а дистанция между ним и Солнцем меняется от 2,749 до 3,004 млрд км. Примечательно, что его собственная ось вращения лежит почти в плоскости орбиты. Из-за этого каждый полюс 42 года беспрерывно освещается солнечным светом, после чего на 42 года погружается во тьму.
Нептун
В 1846 г. была открыта последняя на сегодня, восьмая планета Солнечной системы – Нептун. Расстояние от него до звезды составляет 4,453-4,554 млрд км (29,8-30,4 а.е.). Радиус Нептуна составляет 24622 км. Примечательно, что сначала положение Нептуна было предсказано теоретически, на основе аномальных отклонений в орбите Урана, и лишь после этого его наблюдали в телескоп.
Существует ли девятая планета?
Долгое время казалось, что других газовых гигантов в Солнечной системе нет. Однако ряд моделей эволюции нашей системы показывает, что в ней должен был существовать пятый газовый гигант, который со временем был вытолкнут на очень далекую орбиту либо вовсе навсегда покинул Солнечную систему. Также астрономов смущает наклон оси вращения Солнца (превышающий 7°), а также аномалии в орбитах многочисленных астероидов, расположенных за Нептуном, в поясе Койпера. Поэтому существует предположение, что существует ещё одна, Девятая планета.
Ее радиус, по разным оценкам превышает земной в 2-4 раза, а орбита представляет сильно вытянутый эллипс, из-за чего дистанция между планетой и Солнцем колеблется от 200 до 1200 а.е. На оборот вокруг светила эта гипотетическая планета тратит 10-20 тыс. лет! Подтвердить существование планеты наблюдениями чрезвычайно тяжело, так как она находится на огромном расстоянии от Земли (в 10-100 раз дальше Нептуна), двигается по небосводу крайне медленно, является очень тусклой (из-за большого отдаления от Солнца на нее почти не падает солнечный свет), а расчеты не позволяют даже приблизительно оценить, на каком участке своей орбиты она сейчас находится.
При этом надо понимать, что если Девятая планета и существует, то это не значит, что именно она является тем самым пятым газовым гигантом. Возможно существование ещё нескольких планет на огромном (сотни и тысячи а. е.) расстоянии от Солнца, которые пока что просто невозможно обнаружить.
Сколько карликовых планет в Солнечной системе?
Многие слышали, что ранее планетой считался Плутон, однако потом его лишили этого статуса, и он стал карликовой планетой. Что представляют собой карликовые планеты и сколько их?
Изначально Плутон был открыт в 1930 г. Однако по мере его исследования оценки его массы всей время снижались. Сегодня считается, что он в 500 раз легче Земли. В начале XXI в. рядом с орбитой Плутона стали обнаруживать многочисленные иные небесные тела, размеры некоторых из них были сопоставимы с самим Плутоном. Однако орбиты всех остальных планет свободны от столь крупных тел, поэтому в 2006 г. было принято решение ввести новое понятие – карликовая планета. Она отличается от обычной тем, что не может силой своей гравитации очистить свою орбиту от других крупных тел. Статус карликовой планеты получил сам Плутон, а также Церера, Хаумеа, Макемаке и Эрида.
Однако известно ещё несколько десятков тел, которые находятся за орбитой Нептуна и могут претендовать на статус карликовых планет, но пока что официально они не признаны таковыми. Особый интерес представляет Седна, так как самая отдаленная точка ее орбиты (афелий) располагается на расстоянии более 1000 а.е. от Солнца! При этом постоянно открываются новые транснептуновые небесные тела. По оценкам Майкла Брауна, одного из ведущих астрономов мира, в поясе Койпера может находиться 260 карликовых планет, а в ещё более отдаленных областях Солнечной системы может существовать до 10 тыс. карликовых планет.
Список использованных источников
Источник