Войти
 Сравнение размеров Gliese 581c с Землей и Нептуном.. (На основе выбранных гипотетических смоделированных композиций ) | |
| Открытие | |
|---|---|
| Обнаружено | Стефаном Удри и др. |
| Место открытия | Обсерватория Ла-Силла |
| Дата открытия |
|
| Метод обнаружения | Радиальная скорость |
| Орбитальные характеристики | |
| Большая полуось | 0,0721 ± 0,0003 а.е. ( 10,786,000 ± 45,000 км) |
| Эксцентриситет | 0,00 ± 0,06 |
| Период обращения | 12,914 ± 0,002 d |
| Время периастра | 2454759,2 ± 0,1 |
| Полуамплитуда | 3,3 ± 0,2 |
| Star | Gliese 581 |
Gliese 581c (Gl 581c или GJ 581c ) - планета, вращающаяся внутри система Gliese 581. Это вторая планета, обнаруженная в системе, и третья по порядку от звезды. Имея массу, по крайней мере, в 5,5 раз больше массы Земли, она классифицирована как суперземля (категория планет с массами, превышающими массу Земли до 10 масс Земли).
Gliese 581c вызвала интерес со стороны как трономов, поскольку сообщалось, что это первая потенциально похожая на Землю планета в обитаемой зоне своей звезды, с температурой, соответствующей жидкой воде на ее поверхности, и, соответственно, потенциально способной поддерживать экстремофильные формы земной жизни. Однако дальнейшие исследования ставят под сомнение пригодность планеты для жизни. Он заблокирован приливом (всегда имеет то же лицо, что и его первичный объект), поэтому, если бы у жизни был шанс появиться, лучшая надежда на выживание была бы в «зоне терминатора ».
С астрономической точки зрения система Gliese 581 находится относительно близко к Земле, на расстоянии 20,37 световых лет (192 триллионов км или 119 триллионов миль) в направлении созвездия Весы. Это расстояние, вместе с координатами склонения и прямого восхождения, дает его точное местоположение в нашей галактике.
Команда выпустила документ о своих открытиях от 27 апреля 2007 г., опубликованный в июльском 2007 г. журнале Astronomy and Astrophysics. На момент открытия сообщалось, что это первая потенциально похожая на Землю планета в обитаемой зоне своей звезды и самая маленькая известная внесолнечная планета вокруг главной- последовательность звезда, но 21 апреля 2009 года было объявлено о другой планете, вращающейся вокруг Gliese 581, Gliese 581e, с приблизительной массой 1,9 массы Земли. В документе они также объявили об открытии другой планеты в системе, Gliese 581d, с минимальной массой 7,7 масс Земли и большой полуосью 0,25 астрономические единицы.
Существование Gliese 581c и его масса были измерены с помощью метода лучевых скоростей обнаружения внесолнечных планет. Масса планеты рассчитывается по небольшим периодическим движениям вокруг общего центра масс между звездой-хозяином Gliese 581 и ее планетами. Когда все шесть планет соответствуют кеплеровскому решению, минимальная масса планеты определяется как 5,5 массы Земли. Метод лучевых скоростей сам по себе не может определить истинную массу, но она не может быть намного больше этой, иначе система будет динамически нестабильной. Динамическое моделирование системы Gliese 581, предполагающее, что орбиты планет компланарны, показывает, что планеты не могут превышать их минимальную массу примерно в 1,6–2 раза, иначе планетная система будет нестабильной (это в первую очередь связано с взаимодействие между планетами e и b). Для Gliese 581c верхняя граница составляет 10,4 массы Земли.
Поскольку Gliese 581c не был обнаружен в пути, нет никаких измерений его радиуса. Кроме того, метод лучевой скорости, используемый для его обнаружения, устанавливает только нижний предел массы планеты, что означает, что теоретические модели радиуса и структуры планеты могут иметь лишь ограниченное применение. Однако, предполагая случайную ориентацию орбиты планеты, истинная масса, вероятно, будет близка к измеренной минимальной массе.
Предполагая, что истинная масса является минимальной массой, радиус можно рассчитать с использованием различных моделей. Например, если Gliese 581c - это каменистая планета с большим железным ядром, она должна иметь радиус примерно на 50% больше, чем у Земли, согласно команде Удри. Gravity на такой планете. поверхность планеты будет примерно в 2,24 раза прочнее, чем на Земле. Однако, если Gliese 581c является ледяной и / или водной планетой, ее радиус будет меньше, чем в 2 раза, чем у Земли, даже с очень большой внешней гидросферой, согласно моделям плотности, составленным Дианой Валенсия и ее командой для Gliese 876 d. Гравитация на поверхности такой ледяной и / или водной планеты будет по крайней мере в 1,25 раза сильнее, чем на Земле. Они утверждают, что реальное значение радиуса может быть любым между двумя крайностями, рассчитанными с помощью моделей плотности, описанных выше.
Мнения других ученых расходятся. Сара Сигер из Массачусетского технологического института предположила, что Gliese 581c и другие планеты с массой пять масс Земли могут быть:
Если планета проходит мимо звезды, если смотреть с нашего направления, радиус должен быть измеримым, хотя и с некоторой неопределенностью. К сожалению, измерения, проведенные с помощью космического телескопа , построенного в Канаде MOST, показывают, что транзитов не происходит.
Новое исследование предполагает, что скалистые центры суперземель являются Маловероятно, что они превратятся в твердые планеты земной группы, подобные внутренним планетам нашей Солнечной системы, потому что они, кажется, держатся за свои большие атмосферы. Вместо того чтобы превратиться в планету, состоящую в основном из горных пород с тонкой атмосферой, небольшое каменное ядро остается охваченным своей большой богатой водородом оболочкой.
Орбиты Gliese 581 система согласно анализу 2009 г., исключая планеты g и f. На картинке Gliese 581c - третья планета от звезды. Gliese 581c имеет орбитальный период («год»), равный 13 земным дням, а ее орбитальный радиус составляет всего около 7% от радиуса орбиты. Земля - около 11 миллионов километров, а Земля - в 150 миллионах километров от Солнца. Поскольку звезда-хозяин меньше и холоднее Солнца - и, следовательно, менее яркая - это расстояние помещает планету на «теплый» край обитаемой зоны вокруг звезды, согласно команде Удри. Обратите внимание, что в астрофизике «обитаемая зона» определяется как диапазон расстояний от звезды, на котором планета может поддерживать жидкую воду на своей поверхности: это не означает, что окружающая среда планеты будет подходящей для человека, ситуация, требующая более ограниченного набора параметров. Типичный радиус звезды M0 возраста Gliese 581 и металличности составляет 0,00128 а.е. против 0,00465 а.е. у Солнца. Эта близость означает, что первичная звезда должна казаться в 3,75 раза шире и в 14 раз больше по площади для наблюдателя на поверхности планеты, смотрящего на небо, чем кажется Солнцу с поверхности Земли.
Из-за небольшого расстояния от Gliese 581 планета обычно имеет одно полушарие, обращенное к звезде (только день), и другие всегда обращены в сторону (только ночь), или, другими словами, заблокированы приливом. Самая последняя аппроксимация орбиты системы с учетом звездной активности указывает на круговую орбиту, но более старые аппроксимации используют эксцентриситет от 0,10 до 0,22. Если бы орбита планеты была эксцентричной, она подверглась бы сильному приливному изгибу. Поскольку приливные силы сильнее, когда планета находится близко к звезде, ожидается, что эксцентрические планеты будут иметь период вращения, который короче, чем их орбитальный период, также называемый псевдосинхронизацией. Пример этого эффекта виден в Меркурии, который приливно заблокирован в резонансе 3: 2, совершая три оборота за каждые две орбиты. В любом случае, даже в случае приливного затвора 1: 1, планета будет подвергаться либрации, а терминатор будет попеременно освещаться и затемняться во время либрации.
Модели эволюции изменение орбиты планеты с течением времени предполагает, что нагрев в результате этой приливной блокировки может играть важную роль в геологии планеты. Модели, предложенные учеными, предсказывают, что приливное нагревание может дать поток тепла на поверхность примерно в три раза больший, чем у луны Юпитера Ио, что может привести к большой геологической активности, такой как вулканы и т. тектоника плит.
Исследование Gliese 581c, проведенное фон Бло и др. Команда была процитирована как заключение: «Супер-Земля Gl 581c явно находится за пределами обитаемой зоны, так как она слишком близко к звезде». Исследование Selsis et al. утверждает, что даже «планета в обитаемой зоне не обязательно сама по себе является обитаемой», и эта планета «находится за пределами того, что можно считать консервативной обитаемой зоной» родительской звезды, и, кроме того, что если там и была вода, то она была потеряна, когда красный карлик был сильным излучателем рентгеновского и ультрафиолетового излучения, у него могла быть температура поверхности от 700 К до 1000 К (от 430 до 730 ° C), как Венера сегодня. Температурные предположения других ученых были основаны на температуре (и тепле от) родительской звезды Gliese 581 и были рассчитаны без учета погрешности (96 ° C / K) для температуры звезды От 3432 K до 3528 K, что приводит к большому диапазону освещенности для планеты, даже без учета эксцентриситета.
Использование измеренной светимости звезд Gliese 581 в 0,013 раза больше, чем у нашего Солнца, можно вычислить эффективную температуру Глизе 581c, также известную как температура черного тела. (примечание: это, вероятно, отличается от его температуры поверхности ). Согласно команде Удри, эффективная температура для Gliese 581c, предполагая альбедо (отражательную способность), такое как у Венеры (0,64), будет -3 ° C (27 ° F ), и предполагая земное альбедо (0,296), тогда это будет 40 ° C (104 ° F ), диапазон температур, который перекрывается с диапазон, в котором вода будет жидкой при давлении 1 атмосфера. Однако эффективная температура и фактическая температура поверхности могут сильно отличаться из-за парниковых свойств планетной атмосферы: например, у Венеры эффективная температура 34,25 ° C (307,40 K ; 93,65 ° F ), но температура поверхности 464 ° C (737 K ; 867 ° F ) (в основном из-за 96,5% двуокиси углерода в атмосфере ), разница примерно 430 ° C (770 °F ).
Исследования обитаемости (т.е. жидкая вода для экстремофильных форм жизни) пришли к выводу, что Gliese 581c подвержен побегу парникового эффекта, подобному тому, который обнаружен на Венере, поэтому маловероятно, что он будет пригоден для жилья. Тем не менее, этот беглый парниковый эффект можно предотвратить за счет присутствия достаточного отражающего облачного покрова на дневной стороне планеты. В качестве альтернативы, если бы поверхность была покрыта льдом, она имела бы высокое альбедо (отражательная способность) и, таким образом, могла бы отражать достаточное количество падающего солнечного света ba ck в космос, чтобы сделать планету слишком холодной для обитания, хотя ожидается, что эта ситуация будет очень нестабильной, за исключением очень высоких альбедо, превышающих примерно 0,95 (т.е. лед): выброс углекислого газа в результате вулканической активности или водяного пара из-за нагрева в субзвездной точке вызовет неуправляемый парниковый эффект.
Gliese 581c скорее всего, будет находиться за пределами обитаемой зоны. Не было обнаружено прямых доказательств присутствия воды, и, вероятно, она не присутствует в жидком состоянии. Методы, подобные тому, который использовался для измерения внесолнечной планеты HD 209458 b, в будущем могут быть использованы для определения наличия воды в виде пара в атмосфере планеты, но только в редкий случай планеты с орбитой, выровненной так, чтобы пройти свою звезду, чего, как известно, не делает Gliese 581c.
Теоретические модели предсказать, что летучие соединения, такие как вода и углекислый газ, если они присутствуют, могут испаряться под палящим жаром на солнечной стороне, мигрировать в более прохладную ночную сторону, и конденсироваться с образованием ледяных шапок. Со временем вся атмосфера может превратиться в ледяные шапки на ночной стороне планеты. Однако остается неизвестным, присутствуют ли вода и / или углекислый газ на поверхности Gliese 581c. В качестве альтернативы, атмосфера, достаточно большая, чтобы быть стабильной, могла бы более равномерно распространять тепло, обеспечивая более широкую жилую площадь на поверхности. Например, хотя Венера имеет небольшой наклон оси, очень мало солнечного света достигает поверхности на полюсах. Медленная скорость вращения примерно в 117 раз медленнее, чем у Земли, приводит к продолжительным дням и ночам. Несмотря на неравномерное распределение солнечного света, падающего на Венеру в любой момент времени, полярные области и ночная сторона Венеры поддерживаются почти такими же горячими, как и на дневной стороне, благодаря глобально циркулирующим ветрам.
Сообщение с Земли (AMFE) - это мощный цифровой радиосигнал, который был отправлен 9 октября 2008 года в направлении Gliese 581c. Сигнал представляет собой цифровую капсулу времени, содержащую 501 сообщение, которое было выбрано в ходе конкурса на сайте социальной сети Bebo. Сообщение было отправлено с помощью радарного телескопа RT-70 Государственного космического агентства Украины . Сигнал достигнет планеты Gliese 581c в начале 2029 года. Более полумиллиона человек, включая знаменитостей и политиков, участвовали в проекте AMFE, который стал первой в мире цифровой капсулой времени, контент которой был выбран публикой.
По состоянию на 22 января 2015 года сообщение прошло 59,48 триллионов километров из общего числа 192 триллионов километров, что составляет 31,0% расстояния до системы Gliese 581.
13 февраля 2015 года ученые (в том числе Дэвид Гринспун, Сет Шостак и Дэвид Брин ) на ежегодном собрании Американской ассоциации содействия развитию науки обсудили Active SETI и была ли передача сообщения возможным разумным инопланетянам в Космосе хорошей идеей; На той же неделе было выпущено заявление, подписанное многими членами сообщества SETI, о том, что «перед отправкой любого сообщения необходимо провести всемирное научное, политическое и гуманитарное обсуждение». Однако ни Фрэнк Дрейк, ни Сет Шостак не подписали это обращение. 28 марта 2015 г. Сет Шостак написал соответствующее эссе с иной точкой зрения и опубликовано в The New York Times.
Астрономический портал 
Космический портал  | На Викискладе есть материалы по теме Gliese 581 c. |
| last-author-amp =()
