Войти
 Орбиты планет в планетной системе Gliese 581 по сравнению с орбитами Солнечной системы | |
| Возраст | 7–11 миллиардов лет |
|---|---|
| Местоположение | Созвездие Весов |
| Прямое восхождение | 15 19 26,8250 |
| Склонение | −07 ° 43 ′ 20.209 ″ |
| Население | |
| Известные звезды | 1 |
| Известные планеты | 3–5 |
Планетная система Gliese 581 - гравитационно связанная система, состоящая из звезды Gliese 581 и объекты, которые вращаются вокруг него. Известно, что система состоит, по крайней мере, из трех планет, обнаруженных с помощью метода лучевых скоростей, а также диска обломков. Известность системы в первую очередь связана с ранними открытием экзопланетологами, между 2008 и 2010 годами, возможных планет земной группы, вращающихся в пределах ее обитаемой зоны, и относительно близостью системы к Солнечная система в 20 световых годах от нас. Однако история его наблюдений противоречива из-за ложных определений и предположений, а также из-за того, что метод лучевых скоростей дает мало информации о самих планетах, помимо их массы.
Считается, что подтвержденные планеты расположены близко к звезде с почти круговыми орбитами. В порядке удаления от звезды это Gliese 581e, Gliese 581b и Gliese 581c. Буквы обозначают порядок открытия, при этом b - первая планета, обнаруженная вокруг звезды.
Звезда Глизе 581 известна, по крайней мере, с 1886 года, когда она была включена в Южный Дурчмустерунг Эдуарда Шёнфельда. Первым объявлением о планете вокруг звезды было Gliese 581b, обнаруженное астрономами в Женевской обсерватории в Швейцарии и Университете Гренобля во Франции. Обнаруженная в августе 2005 года с использованием обширных данных спектрометра ESO / HARPS, это была пятая планета, обнаруженная вокруг красного карлика. Дальнейшие наблюдения той же группы привели к обнаружению еще двух планет: Gliese 581c и Gliese 581d. Орбитальный период Gliese 581d первоначально считался 83 днями, но позже был изменен на более низкое значение - 67 дней. Пересмотренное орбитальное расстояние поместило бы его на внешние границы обитаемой зоны, расстояние, на котором, как считается, жидкая вода может существовать на поверхности планетарного тела при благоприятных атмосферных условиях. По оценкам, Gliese 581d получает около 30% интенсивности света, которую Земля получает от Солнца. Для сравнения, солнечный свет на Марсе имеет примерно 40% интенсивности солнечного света на Земле, хотя, если в атмосфере планеты присутствует высокий уровень углекислого газа, парниковый эффект может поддерживать температуру выше нуля.
Следующим открытием была внутренняя планета Gliese 581e, также сделанная Женевской обсерваторией и с использованием данных прибора HARPS, о которой было объявлено 21 апреля 2009 года. Эта планета с минимальной массой 1,9 Земли., была в то время наименее массивной подтвержденной экзопланетой, идентифицированной вокруг звезды главной последовательности.
29 сентября 2010 года астрономы, использовавшие обсерваторию Кека, предложили две дополнительные планеты, Глиз 581f и Gliese 581g, оба на почти круговых орбитах, на основе анализа комбинации наборов данных с инструментов HARPS и HIRES. Предполагаемая планета Gliese 581f считалась планетой массой 7 масс Земли на 433-дневной орбите и слишком холодной, чтобы поддерживать жидкую воду. Планета-кандидат Gliese 581g привлекла больше внимания: получившая прозвище «Мир Зармина» одним из ее первооткрывателей, предсказанная масса Gliese 581g составляла от 3 до 4 масс Земли с периодом обращения 37 дней. Было рассчитано, что орбитальное расстояние находится в пределах пригодной для жизни зоны звезды, хотя ожидалось, что планета будет заблокирована приливом, и одна сторона планеты всегда будет обращена к звезде. В интервью Лизе-Джой Згорски из Национального научного фонда Стивена Фогта спросили, что он думает о шансах существования жизни на Глизе 581g. Фогт был оптимистичен: «Я не биолог и не хочу играть одного из них на телевидении. Лично я, учитывая вездесущность и склонность жизни процветать везде, где только возможно, я бы сказал, что... шансы жизни на этом планеты на 100%. Я почти не сомневаюсь в этом ».
Через две недели после объявления об открытии Gliese 581f и Gliese 581g астроном Женевской обсерватории сообщил, что в новом анализе 179 проведенных измерений с помощью спектрографа HARPS в течение 6,5 лет ни планета g, ни планета f не были обнаружены, и соответствующие измерения были включены в статью, загруженную на сервер препринтов arXiv, хотя все еще не опубликованную в рецензируемом журнале. Отсутствие Gliese 581f было принято относительно быстро: было показано, что вариации лучевой скорости, которые привели к заявленному открытию Gliese 581f, были вместо этого связаны с циклом звездной активности, а не с планетой, вращающейся вокруг нее. Тем не менее, существование планеты g оставалось спорным: Фогт ответил в СМИ, что он поддерживает открытие, и возникли вопросы относительно того, был ли эффект вызван предположением о круговых, а не эксцентрических орбитах или использованными статистическими методами.
Байесовский анализ не обнаружил четких доказательств существования пятого планетарного сигнала в объединенном наборе данных HIRES / HARPS, хотя другие исследования привели к выводу, что данные действительно подтверждают существование планеты g, хотя и с сильным вырождением параметров в результате первой эксцентрической гармоники с внешней планетой Gliese 581d.
Используя предположение, что шум, присутствующий в данных, был коррелирован (красный шум, а не белый шум), Роман Балуев поставил под сомнение не только существование планеты g, но также и Gliese 581d, что предполагает наличие только трех планет (Gliese 581b, c и e).
27 ноября 2012 года Европейское космическое агентство объявило, что космическая обсерватория Herschel имеет обнаружил пояс комет "на расстоянии от 25 ± 12 а.е. до более 60 а.е.". В нем должно быть «как минимум в 10 раз» больше комет, чем в Солнечной системе. Это, вероятно, исключает наличие планет с массой Сатурна больше 0,75 а.е. Однако для поддержания пополнения кометного пояса может потребоваться другая (неоткрытая) планета, скажем, планета с массой Нептуна в 5 а.е.
В исследовании 2014 года было выдвинуто другое возражение против существования Gliese 581d. авторы которого утверждали, что Gliese 581d является «артефактом звездной активности, которая при неполном исправлении вызывает ложное обнаружение планеты g». Это остается спорным: одна статья 2015 года согласна с анализом 2014 года, а другая не согласна с ним.
Сравнение размеров Gliese 581 (справа) с Солнцем (слева) Gliese 581 - это звезда спектрального класса M3V (красный карлик ) примерно в двадцати световых годах от Земли в созвездии Весов. Его предполагаемая масса составляет около трети массы Солнца, и это 89-я самая близкая к Солнцу известная звезда.
Gliese 581 - один из старейших и наименее активных M-карликов, его низкая звездная активность предвещает лучшее, чем у большинства других, для его планет, сохраняющих значительную атмосферу и от стерилизующего воздействия звездных вспышек.
Орбиты планетной системы Gliese 581 согласно анализу 2009 г., за исключением планет g и f. На картинке Gliese 581c - третья планета от звезды. Текущий анализ системы дал несколько моделей орбитального расположения системы. В настоящее время нет единого мнения, и были предложены модели с тремя, четырьмя, пятью и шестью планетами для обращения к имеющимся данным о лучевой скорости. Однако большинство этих моделей предсказывают, что внутренние планеты имеют близкие круговые орбиты, в то время как внешние планеты, особенно Gliese 581d, если он существует, находятся на более эллиптических орбитах.
Модели обитаемой зоны Gliese 581 показывают, что она простирается от примерно 0,1 до 0,5 а.е., принимая часть орбиты Gliese 581d. Первые три планеты вращаются ближе к звезде, чем внутренний край обитаемой зоны, а планеты d и g вращаются внутри нее.
| Спутник. (в порядке от звезды) | Масса | Большая полуось. (AU ) | Орбитальный период. (дней ) | Эксцентриситет | Наклон | Радиус |
|---|---|---|---|---|---|---|
| e | ≥1,7 ± 0,2 M⊕ | 0,02815 ± 0,00006 | 3,1490 ± 0,0002 | 0,00–0,06 | — | — |
| b | ≥15,8 ± 0,3 M⊕ | 0,04061 ± 0,00003 | 5,3686 ± 0,0001 | 0,00–0,03 | — | — |
| c | ≥5,5 ± 0,3 M⊕ | 0,0721 ± 0,0003 | 12,914 ± 0,002 | 0,00–0,06 | — | — |
| g (не подтверждено) | ≥2,2 M⊕ | 0,13 | 32 | 0,00 | — | — |
| d (неподтверждено) | 6,98 ± 0,3 M⊕ | 0,21847 ± 0,00028 | 66,87 ± 0,13 | 0,00–0,25 | — | — |
| Диск мусора | 25 ± 12 AU–>60 AU | 30 ° - 70 ° | — | |||
Gliese 581e - самая внутренняя планета и, с минимальной массой 1,7 массы Земли, является наименьшей массивный из трех. Обнаруженная в 2009 году, это самая последняя подтвержденная планета, обнаруженная в этой системе. Полный оборот по орбите занимает 3,15 дня. Первоначальный анализ показал, что орбита планеты имеет довольно эллиптическую форму, но после корректировки измерений лучевой скорости на звездную активность данные теперь указывают на круговую орбиту.
Gliese 581b - самая массивная планета известно, что она вращается вокруг Gliese 581 и была обнаружена первой.
Gliese 581c - третья планета, вращающаяся вокруг Gliese 581. Она была обнаружена в апреле 2007 года. В их статье 2007 года, Udry et al. утверждал, что если бы Gliese 581c имела состав земного типа, она имела бы радиус 1,5R ⊕, что сделало бы ее в то время «самой похожей на Землю из всех известных экзопланет». Прямое измерение радиуса невозможно, потому что, если смотреть с Земли, планета не проходит по своей звезде. Минимальная масса планеты в 5,5 раза больше массы Земли. Первоначально планета привлекала внимание как потенциально пригодная для жизни, хотя с тех пор это не учитывается. Средняя температура поверхности черного тела, по оценкам, находится в диапазоне от -3 ° C (для Венеры альбедо ) до 40 ° C (для земного альбедо), однако температуры могут быть намного выше. (около 500 градусов Цельсия) из-за неконтролируемого парникового эффекта, подобного таковому у Венеры. Некоторые астрономы полагают, что система могла претерпеть планетарную миграцию, а Gliese 581c, возможно, образовался за пределами линии замерзания, имея состав, подобный ледяным телам, таким как Ганимед. Gliese 581c совершает полный оборот чуть менее чем за 13 дней.
Gliese 581g, неофициально известный как Мир Зармина, не подтвержден (и оспаривается) экзопланета утверждала, что вращается по орбите внутри планетной системы Глиз 581, в двадцати световых годах от Земли. Он был обнаружен Обзором экзопланет Лика – Карнеги и является шестой планетой, обнаруженной на орбите звезды (Gliese 581 f оказался артефактом); однако его существование не удалось подтвердить исследовательской группой European Southern Observatory (ESO) / High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), и его существование остается спорным. Считается, что он находится около середины обитаемой зоны своей звезды. Это означает, что он может выдержать жидкую воду - необходимость для всей известной жизни - на своей поверхности, если на планете будут благоприятные атмосферные условия.
Gliese 581g был обнаружен астрономами из Обзора экзопланет Лика – Карнеги. Авторы заявили, что наборы данных от Эшелле-спектрометра высокого разрешения (HIRES) и HARPS необходимы для обнаружения планеты; однако исследовательская группа ESO / HARPS не смогла подтвердить его существование. Планета осталась неподтвержденной, так как консенсуса о ее существовании достичь не удалось. Дополнительный повторный анализ обнаружил доказательства только для четырех планет, но первооткрыватель, Стивен С. Фогт, не согласился с этими выводами; другое исследование, проведенное позднее, подтвердило существование планеты. В 2012 году повторный анализ Vogt подтвердил его существование. Новое исследование, проведенное в 2014 году, показало, что это ложноположительный результат; однако в 2015 году повторный анализ данных показал, что он все еще может существовать. Считается, что планета приливно привязана к своей звезде. Если на планете плотная атмосфера, она может распространять тепло. Фактическая обитаемость планеты зависит от состава ее поверхности и атмосферы. Считается, что температура составляет от -37 до -11 ° C (от -35 до 10 ° F). Для сравнения: Земля имеет среднюю температуру поверхности 15 ° C (59 ° F), в то время как Марс имеет среднюю температуру поверхности около -63 ° C. (-81 ° F). Согласно Фогту, у планеты есть «100%» шанс поддержать жизнь, но это оспаривается.
Gliese 581d - это экзопланета, которая в настоящее время оспаривается из-за неточного анализа, вызванного шумом и звездной активностью, и считается опровергнутой Архивом экзопланет НАСА. Это остается спорным: одна статья 2015 года согласна с анализом 2014 года, а другая не согласна с ним. В статье 2019 года о планетах, вращающихся вокруг M-карликов, указан GJ 581 d (хотя они обозначают его GJ 581 e). Считается, что масса планеты составляет 6,98 Земли, а ее радиус, исходя из состава Земли, составляет 2,2R ⊕, что делает ее супер-Землей. Считается, что его орбитальный период составляет 66,87 дней, большая полуось составляет 0,21847 а.е., с неограниченным эксцентриситетом. Анализ показывает, что он вращается внутри звезды обитаемой зоны, где температура как раз подходит для поддержания жизни.
Система Gliese 581 была целью обоих SETI и Active SETI ищут внеземную жизнь. Сообщение с Земли (AMFE) - мощный цифровой радиосигнал, который был отправлен 9 октября 2008 года в сторону Глизе 581c. Сигнал представляет собой цифровую капсулу времени, содержащую 501 сообщение, которое было отобрано в ходе конкурса в социальной сети Bebo. Сообщение было отправлено с помощью радиотелескопа Евпаторийского радиотелескопа РТ-70 Национального космического агентства Украины. Сигнал достигнет Gliese 581 в начале 2029 года.
Используя оптический SETI, Рагбир Бхатхал заявил, что обнаружил необъяснимый импульс света со стороны системы Gliese 581 в 2008 году.
В 2012 году Международный центр радиоастрономических исследований при Университете Кертина в Перте, Gliese 581 был точно нацелен на Австралийскую решетку длинных базовых линий с использованием трех радиотелескопов по всей Австралии и метода интерферометрии с очень длинной базой, однако никаких сигналов-кандидатов не было. найдено.
На внешнем краю системы находится массивный диск обломков, содержащий больше комет, чем Солнечная система. Диск для мусора имеет наклон от 30 ° до 70 °. Если орбиты планет лежат в одной плоскости, их массы будут в 1,1–2 раза больше минимальных значений массы.
