Войти
 Сравнение размеров HD 209458 b с Юпитером | |
| Discovery | |
|---|---|
| Обнаружил | Д. Шарбонно.. Дэвид Лэтэм. М. Мэр. Г.В. Генри. Г. Марси.. Р.П. Батлер. С.С. Фогт |
| Место открытия | Высотная обсерватория. Женевская обсерватория |
| Дата открытия | 9 сентября 1999 г. |
| Метод обнаружения | Лучевая скорость |
| Орбитальные характеристики | |
| Большая полуось | 0,04747 а.е. (7,101,000 км) |
| Эксцентриситет | 0,014 ± 0,009 |
| Период обращения | 3,52474541 ± 0,00000025 d. 84,5938898 h |
| Наклон | 86,1 ± 0,1 |
| Время периастра | 2,452,854,825415. ± 0,00000025 |
| Аргумент периастра | 83 |
| Полуамплитуда | 84,26 ± 0,81 |
| Звезда | HD 209458 |
| Физические характеристики | |
| Средний радиус | 1,35 ± 0,05 RJ |
| Масса | 0,71 MJ |
| Средняя плотность | 370 кг / м (620 фунт / куб ярд ) |
| Поверхностная плотность | 9,4 м / с (31 фут / с ). 0,96 g |
| Температура | 1,130 ± 150 |
HD 209458 b, также указано прозвище Osiris, это экзопланета, которая вращается вокруг солнечного аналога HD 209458 в созвездии Пегас, примерно в 159 световых годах от солнечной S система. Радиус орбиты планеты составляет 7 миллионов километров, примерно 0,047 астрономической единицы, или одну восьмую радиуса орбиты Меркурия. Этот небольшой радиус приводит к тому, что год длится 3,5 земных дня, а температура поверхности оценивается примерно в 1000 ° C (около 1800 ° F). Его масса в 220 раз больше массы Земли (0,69 массы Юпитера ), а его объем примерно в 2,5 раза больше, чем у Юпитера. Большая масса и объем HD 209458 b указывают на то, что это газовый гигант..
HD 209458 b представляет собой ряд важных этапов внепланетных исследований. Это была первая из многих категорий:
Основываясь на применении новых теоретических моделей по состоянию на апрель 2007 года, считается, что это первая внесолнечная планета, в атмосфере которой обнаружено водяной пар.
В июле 2014 года НАСА объявило об обнаружении очень сухой атмосферы на HD 209458 b и двух других экзопланетах (HD 189733 b и WASP-12b ), вращающихся вокруг Солнца. как звезда s.
Спектроскопические исследования впервые выявили присутствие планеты около HD 209458 5 ноября 1999 года. Астрономы провели тщательные фотометрические измерения нескольких звезд, известных вращаться вокруг планет в надежде, что они могут наблюдать падение яркости, вызванное прохождением планеты по лицевой стороне звезды. Это потребовало бы наклона орбиты планеты таким образом, чтобы она проходила между Землей и звездой, а ранее транзитов не было обнаружено.
Вскоре после открытия отдельные группы, одна во главе с Дэвидом Шарбонно включая и другие, а другая Грегори У. Генри, смогли обнаружить транзит планеты по поверхности звезды, что делает ее первой известной транзитной внесолнечной планетой. 9 и 16 сентября 1999 года команда Шарбонно измерила падение яркости HD 209458 на 1,7%, что было приписано прохождению планеты через звезду. 8 ноября команда Генри наблюдала частичный транзит, видя только вход. Изначально неуверенные в своих результатах, группа Генри решила срочно опубликовать свои результаты после слухов о том, что Шарбонно успешно видел весь транзит в сентябре. Статьи обеих команд были опубликованы одновременно в одном выпуске Astrophysical Journal. Каждый транзит длится около трех часов, в течение которых планета покрывает около 1,5% поверхности звезды.
Звезду много раз наблюдали спутником Hipparcos, что позволило астрономам очень точно вычислить орбитальный период HD 209458 b, составляющий 3,524736 дней.
Спектроскопический анализ показал, что масса планеты примерно в 0,69 раза больше, чем масса Юпитера. Возникновение транзитов позволило астрономам вычислить радиус планеты, что было невозможно для какой-либо ранее известной экзопланеты, и оказалось, что ее радиус примерно на 35% больше, чем у Юпитера. Ранее предполагалось, что горячие юпитеры, особенно близкие к своей родительской звезде, должны демонстрировать такую инфляцию из-за интенсивного нагрева их внешней атмосферы. Приливный нагрев из-за эксцентриситета его орбиты, который, возможно, был более эксцентричным при формировании, также мог сыграть роль за последние миллиард лет.
Вкл. 22 марта 2005 г. НАСА опубликовало сообщение о том, что инфракрасный свет планеты был измерен космическим телескопом Спитцера, первым в истории прямым обнаружением света от внесолнечная планета. Это было сделано путем вычитания постоянного света родительской звезды и учета разницы, когда планета проходила перед звездой и затмевалась за ней, обеспечивая меру света от самой планеты. Новые измерения в результате этого наблюдения определили температуру планеты как минимум 750 ° C (1300 ° F). Круговая орбита HD 209458 b также подтвердилась.
Прохождение HD 209458 b. 21 февраля 2007 года НАСА и Nature опубликовали новости о том, что HD 209458 b была одной из первых двух внесолнечных планет. чтобы иметь возможность непосредственно наблюдать их спектры, другой - HD 189733 b. Долгое время это рассматривалось как первый механизм, с помощью которого можно было искать внесолнечные, но неразумные формы жизни путем воздействия на атмосферу планеты. Группа исследователей под руководством Джереми Ричардсона из Центра космических полетов им. Годдарда НАСА спектрально измерила атмосферу HD 209458b в диапазоне от 7,5 до 13,2 микрометров. Результаты опровергли теоретические ожидания по нескольким причинам. Было предсказано, что спектр будет иметь пик в 10 микрометров, что указывало бы на водяной пар в атмосфере, но такой пик отсутствовал, что указывало на отсутствие обнаруживаемого водяного пара. Другой непредсказуемый пик наблюдался при 9,65 микрометрах, что исследователи приписали облакам силикатной пыли , явление, которое ранее не наблюдалось. Еще один непредсказуемый пик произошел при 7,78 мкм, которому у исследователей не было объяснения. Отдельная группа под руководством Марка Суэйна из Лаборатории реактивного движения повторно проанализировала Richardson et al. данные, и еще не опубликовали свои результаты, когда Richardson et al. статья вышла, но сделала аналогичные выводы.
23 июня 2010 года астрономы объявили, что они впервые измерили супер-шторм (со скоростью ветра до 7000 км / ч) в атмосфере HD 209458 b. Наблюдения с очень высокой точностью, проведенные ESO Very Large Telescope и его мощный спектрограф CRIRES газа окиси углерода, показывают, что это течет с огромной скоростью от чрезвычайно жаркой дневной стороны к более прохладной ночной стороне планеты. Наблюдения также позволяют сделать еще один захватывающий «первый» - измерить орбитальную скорость самой экзопланеты, обеспечивая прямое определение ее массы.
В августе 2008 года измерение HD 209458 b's Эффект Росситера – Маклафлина и, следовательно, угол спин-орбиты составляет -4,4 ± 1,4 °.
Исследование 2012 года обновило угол спин-орбиты до -5 ± 7 °.
Изображение HD 209458 b Атмосфера находится под давлением в один бар на высоте 1,29 радиуса Юпитера. над центром планеты.
Там, где давление составляет 33 ± 5 миллибар, атмосфера чистая (вероятно, водородная), и ее эффект Рэлея обнаруживается. При этом давлении температура составляет 2200 ± 260 К.
Наблюдения с помощью орбитального телескопа Microvariability and Oscillations of STars первоначально ограничили альбедо (или отражательную способность) планеты ниже 0,3, что делает его удивительно темным. (Геометрическое альбедо с тех пор было измерено и составило 0,038 ± 0,045.) Для сравнения, Юпитер имеет гораздо более высокое альбедо - 0,52. Это наводит на мысль, что верхняя часть облаков HD 209458 b либо сделана из менее отражающего материала, чем у Юпитера, либо не имеет облаков и рассеивает приходящее излучение, подобно темному океану Земли. С тех пор модели показали, что между верхом его атмосферы и горячим газом высокого давления, окружающим мантию, существует стратосфера более холодного газа. Это подразумевает внешнюю оболочку из темного непрозрачного горячего облака; обычно считается, что они состоят из ванадия и оксидов титана, но нельзя исключать и другие соединения, такие как толины. Исследование 2016 года показывает, что облачный покров на больших высотах неоднороден и составляет около 57 процентов. Нагретый водород методом рэлеевского рассеяния находится в верхней части стратосферы ; поглощающая часть облачного покрова плавает над ним со скоростью 25 мбар.
Около этого уровня 27 ноября 2001 г. космический телескоп Хаббла обнаружил натрий, первая планетарная атмосфера за пределами Солнечной системы, подлежащая измерению. Это обнаружение было предсказано Сарой Сигер в конце 2001 года. Ядро натриевой линии проходит от давления от 50 миллибар до микробара. Оказывается, это примерно треть количества натрия в HD 189733 b.
Дополнительные данные не подтверждают присутствие натрия в атмосфере HD 209458b, как в 2020 году.
In 2003–2004 гг. Астрономы использовали спектрограф для получения изображений космического телескопа Хаббла, чтобы обнаружить огромную эллипсоидальную оболочку из водорода, углерода и кислорода вокруг планета, достигающая 10 000 К. Водород экзосфера простирается на расстояние R H = 3.1 R J, что намного больше, чем радиус планеты 1,32 R Дж. При этой температуре и расстоянии распределение Максвелла – Больцмана скоростей частиц приводит к появлению значительного «хвоста» атомов, движущихся со скоростями, превышающими скорость убегания. По оценкам, планета теряет около 100–500 миллионов (1–5 × 10) кг водорода в секунду. Анализ звездного света, проходящего через оболочку, показывает, что более тяжелые атомы углерода и кислорода уносятся с планеты за счет экстремального «гидродинамического сопротивления », создаваемого испаряющейся водородной атмосферой. Водородный хвост, истекающий с планеты, имеет длину примерно 200 000 километров, что примерно соответствует его диаметру.
Считается, что этот тип потери атмосферы может быть общим для всех планет, вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу, на расстоянии менее 0,1 а.е. HD 209458 b не испарится полностью, хотя она могла потерять до 7% своей массы за время своего предполагаемого срока службы в 5 миллиардов лет. Возможно, магнитное поле планеты может предотвратить эту потерю, потому что экзосфера будет ионизирована звездой, а магнитное поле будет содержать ионы
10 апреля 2007 года Трэвис Барман из Обсерватории Лоуэлла представил доказательства того, что атмосфера HD 209458b содержал водяной пар. Используя комбинацию ранее опубликованных измерений космического телескопа Хаббла и новых теоретических моделей, Барман обнаружил убедительные доказательства поглощения воды в атмосфере планеты. Его метод моделировал свет, проходящий непосредственно через атмосферу от звезды планеты, когда планета проходила перед ней. Однако эта гипотеза все еще исследуется на предмет подтверждения.
Барман опирался на данные и измерения, сделанные Хизер Кнутсон, студенткой Гарвардского университета, с космического телескопа Хаббла, и применил новые теоретические Модели, демонстрирующие вероятность поглощения воды атмосферой планеты. Планета обращается вокруг своей родительской звезды каждые три с половиной дня, и каждый раз, когда она проходит перед родительской звездой, ее состав можно анализировать, исследуя, как атмосфера поглощает свет, проходящий от звезды непосредственно через атмосферу в направлении Земля.
Согласно резюме исследования, поглощение воды в атмосфере на такой экзопланете делает ее больше в одной части инфракрасного спектра по сравнению с длинами волн в видимом спектре.. Бармен использовал данные Кнутсона Хаббла о HD 209458 b, примененные к его теоретической модели, и якобы идентифицировал поглощение воды в атмосфере планеты.
24 апреля астроном Дэвид Шарбонно, возглавлявший группу, проводившую наблюдения Хаббла, предупредил, что сам телескоп, возможно, внес изменения, которые заставили теоретическую модель предполагать наличие вода. Он надеялся, что дальнейшие наблюдения прояснят этот вопрос в следующие месяцы. По состоянию на апрель 2007 года продолжается расследование.
20 октября 2009 г. исследователи из JPL объявили об открытии в атмосфере водяного пара, углекислого газа и метана. 139>
В 2014 году магнитное поле вокруг HD 209458 b было определено по способу испарения водорода с планеты. Это первое (косвенное) обнаружение магнитного поля на экзопланете. Магнитное поле оценивается примерно в одну десятую от силы Юпитера.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с HD 209458 b. |
