Сравнение размеров Юпитера с HD 189733 b. | |
Discovery | |
---|---|
Обнаружено | Bouchy et al. |
Место открытия | Обсерватория Верхнего Прованса |
Дата открытия | 5 октября 2005 г. |
Метод обнаружения | Доплеровская спектроскопия. Транзит |
Орбитальные характеристики | |
Апастрон | 0,03102 а.е. (4641000 км) |
Периастрон | 0,03096 а.е. (4632000 км) |
Большая полуось | 0,03099 ± 0,0006 а.е. (4636000 ± 90000 км) |
Эксцентриситет | 0,0010 ± 0,0002 |
Орбитальный период | 2,2185733 ± 0,00002 d. 53,245759 h |
Средняя орбитальная скорость | 152,5 |
Наклонение | 85,76 ± 0,29 |
Полуамплитуда | 205 ± 6 |
Star | HD 189733 A |
Физические характеристики | |
Средний радиус | 1,138 ± 0,027 RJ |
Масса | 1,162 + 0,058. -0,039 MJ |
Поверхностная сила тяжести | 21,2 м / с (70 фут / с ) |
Альбедо | 0,40 ± 0,12 (290–450 нм). < 0.12 (450–570 nm) |
Температура | 1117 ± 42 K |
HD 189733 b - это экзоплан et примерно на 64,5 световых лет от Солнечной системы в созвездии из Vulpecula. Планета была обнаружена на орбите звезды HD 189733 5 октября 2005 года, когда астрономы из Франции наблюдали планету , проходящую транзитом по лицевой стороне звезды. Обладая массой на 13% выше, чем у Юпитера, HD 189733 b обращается вокруг своей звезды-хозяина один раз за 2,2 дня со скоростью орбиты, равной 152,5 км в секунду (341000 миль в час). горячий Юпитер с плохими перспективами для внеземной жизни. HD 189733 b является ближайшим к Земле транзитным горячим Юпитером и является предметом обширных атмосферных исследований. Атмосфера HD 189733b была тщательно изучена с помощью приборов с высоким и низким разрешением как с земли, так и из космоса. HD 189733 b была первой внесолнечной планетой, для которой была построена тепловая карта, которая, возможно, будет обнаружена с помощью поляриметрии, чтобы определить ее общий цвет (темно-синий), чтобы иметь возможность прохождения обнаруживается в рентгеновском спектре, а в его атмосфере обнаруживается углекислый газ.
В июле 2014 года НАСА объявило об обнаружении очень сухой атмосферы на трех экзопланетах (HD 189733b, HD 209458b, WASP-12b ), вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу.
6 октября 2005 года группа астрономов объявила об открытии транзитной планеты HD 189733 b. Затем планета была обнаружена с помощью доплеровской спектроскопии. Измерения лучевой скорости в реальном времени выявили эффект Росситера – Маклафлина, вызванный прохождением планеты перед своей звездой, прежде чем фотометрические измерения подтвердили, что планета находится в транзите. В 2006 году группа ученых объявила об обнаружении сильного инфракрасного теплового излучения от транзитной экзопланеты HD 189733b путем измерения декремента потока (уменьшение общего света) во время его заметного вторичное затмение (когда планета проходит за звездой).
Масса планеты оценивается на 13% больше, чем масса Юпитера, при этом планета совершает оборот вокруг своей звезды каждые 2,2 дня и имеет орбитальную скорость 152,5 км / с.
21 февраля 2007 года НАСА опубликовало сообщение о том, что космический телескоп Спитцера измерил подробные спектры из HD 189733 b и HD 209458 b. Релиз произошел одновременно с публичным выпуском нового выпуска Nature, содержащего первую публикацию о спектроскопических наблюдениях другой экзопланеты, HD 209458 b. Статья была представлена и опубликована в Astrophysical Journal Letters. Спектроскопические наблюдения HD 189733 b проводились под руководством Карла Гриллмэра из Научного центра Спитцера.
В 2008 году группа астрофизиков обнаружила и провела мониторинг видимого света планеты с помощью поляриметрия, которая стала бы первым подобным успехом. Этот результат, казалось, был подтвержден и уточнен той же командой в 2011 году. Они обнаружили, что планета альбедо значительно больше в синем свете, чем в красном, скорее всего, из-за рэлеевского рассеяния и молекулярное поглощение в красном. Впоследствии в 2013 году был подтвержден синий цвет планеты, что сделало бы HD 189733 первой планетой, общий цвет которой был определен двумя разными методами. Эти измерения в поляризованном свете с тех пор оспариваются двумя отдельными группами, использующими более чувствительные поляриметры с указанием верхних пределов поляриметрического сигнала.
Голубая окраска планеты может быть результатом рэлеевского рассеяния. В середине января 2008 года спектральное наблюдение во время прохождения планеты с использованием этой модели показало, что если молекулярный водород существует, у него будет атмосферное давление, равное 410 ± 30 мбар 0,1564 радиуса Солнца. Модель приближения Ми также обнаружила, что в его атмосфере возможен конденсат, силикат магния (MgSiO 3) с размером частиц приблизительно от 10 до 10 мкм.. Используя обе модели, температура планеты будет между 1340 и 1540 К. Эффект Рэлея подтверждается другими моделями и очевидным отсутствием более холодной, затененной стратосферы ниже внешней атмосферы. В видимой области спектра, благодаря их высоким сечениям поглощения, можно исследовать атомарные натрий и калий. Например, с помощью спектрографа высокого разрешения UVES на VLT в этой атмосфере был обнаружен натрий, и были исследованы другие физические характеристики атмосферы, такие как температура.
В июле 2013 года НАСА сообщило о первых наблюдениях прохождения планет, изученных в рентгеновском спектре. Было обнаружено, что атмосфера планеты блокирует в три раза больше рентгеновских лучей, чем видимый свет.
В марте В 2010 году наблюдения за транзитом с использованием HI Lyman-alpha показали, что эта планета испаряется со скоростью 1-100 гигаграмм в секунду. Это указание было обнаружено путем обнаружения протяженной экзосферы атомарного водорода. HD 189733 b - вторая планета после HD 209458 b, для которой было обнаружено атмосферное испарение.
Эта планета демонстрирует одну из самых больших (количество свет родительской звезды заблокирован) внесолнечных планет, наблюдаемых до сих пор, примерно 3%. Кажущаяся долгота восходящего узла его орбиты составляет 16 градусов +/- 8 от севера на юг в нашем небе. Она и HD 209458 b были первыми двумя планетами, которые непосредственно наблюдались спектроскопически. Родительские звезды этих двух планет - самые яркие родительские звезды транзитных планет, поэтому астрономы по-прежнему будут уделять этим планетам наибольшее внимание. Считается, что эта планета, как и большинство горячих юпитеров, приливно привязана к своей родительской звезде, что означает, что на ней постоянно день и ночь.
Планета не сжатая, и на ней нет ни спутников с радиусом более 0,8 радиуса Земли, ни кольцевой системы, как у Сатурна.
Международная команда под руководством Руководство Светланы Бердюгиной из Цюрихского технологического университета с помощью шведского 60-сантиметрового телескопа KVA, который находится в Испании, смогла напрямую увидеть поляризованный свет, отраженный от планеты. Поляризация указывает на то, что рассеивающая атмосфера значительно больше (>30%), чем непрозрачное тело планеты, видимое во время транзитов.
Атмосфера сначала была предсказана как «класс pL», без температурной инверсии стратосфера ; как L карлики, в которых отсутствуют оксиды титана и ванадия. Последующие измерения, проверенные на стратосферной модели, дали неубедительные результаты. Атмосферные конденсаты образуют дымку на высоте 1000 км над поверхностью, если смотреть в инфракрасном диапазоне. Закат, если смотреть с этой поверхности, будет красным. Сигналы натрия и калия были предсказаны Тинетти 2007. Сначала, скрытый дымкой конденсатов, натрий в конечном итоге наблюдался при концентрации, в три раза превышающей концентрацию натриевого слоя HD 209458 b. Калий также был обнаружен в 2020 году, хотя и в значительно меньших концентрациях. HD 189733 также является первой внесолнечной планетой, в атмосфере которой подтверждено наличие углекислого газа.
В 2007 году космический телескоп Spitzer использовался для картирования температурных выбросов планеты. За системой планета + звезда наблюдались 33 часа подряд, начиная с того момента, когда видна была только ночная сторона планеты. На протяжении половины орбиты планеты в поле зрения появлялось все больше и больше дневной стороны. Обнаружен диапазон температур от 973 ± 33 К до 1212 ± 11 К, что указывает на то, что поглощенная энергия родительской звезды распределяется по атмосфере планеты довольно равномерно. Область пиковой температуры была смещена на 30 градусов к востоку от субзвездной точки, как и было предсказано теоретическими моделями горячих юпитеров с учетом параметризованного механизма перераспределения дня и ночи.
Художественный снимок HD 189733b, демонстрирующий быстрое испарение атмосферыУченые из Университета Уорика определили, что здесь дует до 8,700 км / ч (5,400 миль / ч) с дневной стороны на ночной. НАСА выпустило карту яркости температуры поверхности HD 189733 b; это первая опубликованная карта планеты за пределами Солнца.
11 июля 2007 года команда под руководством Джованна Тинетти опубликовали результаты своих наблюдений с помощью космического телескопа Спитцер, сделав вывод, что есть веские доказательства наличия значительного количества водяного пара в атмосфере планеты. Последующие наблюдения, проведенные с помощью космического телескопа Хаббл, подтверждают наличие водяного пара, нейтрального кислорода, а также органического соединения метана. Позже наблюдения с помощью Очень Большого телескопа также обнаружили присутствие окиси углерода на дневной стороне планеты. В настоящее время неизвестно, как образовался метан, поскольку высокая температура на планете 700 ° C должна вызвать реакцию воды и метана, заменяя атмосферу угарным газом.
Погода на HD 189733b смертельная. Ветры, состоящие из силикатных частиц, дуют до 8700 км / ч (5400 миль / ч, 2 км / с и 7 Махов). Наблюдения за этой планетой также обнаружили доказательства того, что идет дождь из расплавленного стекла.
Во время транзита система также явно демонстрирует эффект Росситера – Маклафлина, смещающийся на фотосферные спектральные линии, вызванные планетой, закрывающей часть вращающейся поверхности звезды. Из-за своей большой массы и близкой орбиты родительская звезда имеет очень большую полуамплитуду (K), «колебание» лучевой скорости звезды, составляющее 205 м / с..
Эффект Росситера – Маклафлина позволяет измерять угол между плоскостью орбиты планеты и плоскостью экватора звезды. Они хорошо выровнены, перекос равен -0,5 ± 0,4 °. По аналогии с HD 149026 b, формирование планеты было мирным и, вероятно, включало взаимодействие с протопланетным диском. Гораздо больший угол предположил бы бурное взаимодействие с другими протопланетами.
В 2008 г. группа астрономов впервые описала, как когда экзопланета, вращающаяся вокруг HD 189733 A, достигает определенного места на своей орбите, это вызывает усиление вспышек звезд. В 2010 году другая команда обнаружила, что каждый раз, когда они наблюдают за экзопланетой в определенном месте на ее орбите, они также обнаруживают рентгеновские вспышки. Теоретические исследования с 2000 года показали, что экзопланета, находящаяся очень близко к звезде, вокруг которой она вращается, может вызвать усиление вспышек из-за взаимодействия их магнитных полей или из-за приливных сил. В 2019 году астрономы проанализировали данные из обсерватории Аресибо, MOST и Автоматизированного фотоэлектрического телескопа в дополнение к историческим наблюдениям звезды в радио, оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. изучить эти претензии. Они обнаружили, что предыдущие утверждения были преувеличены, и родительская звезда не могла показать многие из ярких и спектральных характеристик, связанных со вспышками звезд и активными областями Солнца, включая солнечные пятна. Их статистический анализ также показал, что многие звездные вспышки наблюдаются независимо от положения экзопланеты, что опровергает более ранние утверждения. Магнитные поля родительской звезды и экзопланеты не взаимодействуют, и эта система больше не считается имеющей «взаимодействие звезда-планета». Некоторые исследователи также предположили, что HD 189733 аккрецирует или притягивает газ со своей вращающейся экзопланеты со скоростью, аналогичной тем, которые наблюдаются вокруг молодых протозвезд в системах звезды Т Тельца. Более поздний анализ показал, что от спутника "горячего Юпитера" поступало очень мало газа, если оно вообще было.