czwartek, 22 grudnia 2011

Cuda od Keplera - Kepler-20 oraz KOI-55!!!

Kosmiczna sonda Kepler wreszcie udowodniła, że jest zdolna odkrywać planety mniejsze od Ziemi. Zarówno naukowcy, jak i entuzjaści poszukiwania egzoplanet czekali na ten moment od dawna. To systemy Kepler-20 oraz KOI-55 posiadają w swoich szeregach takie obiekty. Może i nie spełniają one głównego celu misji Kepler (czyli odnalezienia skalistej planety wielkości Ziemi w ekosferze) ale są ogromnym krokiem naprzód w tej gałęzi astronomii.

Kepler-20

Porównanie rozmiarów Kepler-20 e i f do Wenus i Ziemi.
Układ ten jest oddalony o 1000 lat świetlnych od naszej planety. W jego środku znajduje się gwiazda bardzo podobna do Słońca - jest to żółty karzeł o masie 0,912 Ms i promieniu wynoszącym 0,944 Rs. Najprawdopodobniej jest znacznie starsza (ok. 9 miliardów lat) od naszej gwiazdy dziennej. Astronomom udało się odnaleźć aż 5 planet okrążających ten dojrzały obiekt. Przyjrzyjmy się każdej z nich (od najbliższej do najodleglejszej):

Kepler-20 b to najbliższa gwieździe planeta. Okrąża ją w odległości 0,04537 AU w czasie 3.696 dnia. Jest to pod-Neptun prawie dwa razy większy od Ziemi (1,9 Rz) o masie 8,5 Mz.

Kepler-20 e to upragniona planeta mniejsza od Ziemi. Jej promień wynosi 0,872 Rz natomiast masa to nie więcej niż 3,082 Mz, choć teoretyczne obliczenia wskazują na przedział od 0,39 do 1,67. Najprawdopodobniej jest to obiekt skalisty lecz należy pamiętać, że jego temperatura sięga aż 760 stopni Celsjusza. Wynika to oczywiście z niewielkiej odległości od gwiazdy - 0,0507 AU - a co za tym idzie krótkiego okresu orbitalnego (6,098 dnia).

Kepler-20 c jest kolejnym pod-Neptunem w tym układzie. Jego rozmiary sięgają ponad 3 rozmiarów Ziemi, natomiast masa to aż 16,209 Mz. Obiega gwiazdę w odległości 0,093 AU z czasem 10,854 dnia.

Kepler-20 f to kolejna egzoplaneta o rozmiarach zbliżonych do Ziemi. Przy promieniu 1,0062 Rz jej masa wynosi 14,302 Mz, choć znów z teoretycznych obliczeń wartość ta jest znacznie niższa - od 0,66 do 3,04 Mz. Może być to więc kolejna skalista planeta w tym układzie. Pomimo nieco odleglejszej orbity (0,11 AU) i dłuższego obiegu (19,5 dnia) temperatura jej powierzchni to ponad 400 stopni Celsjusza.

Kepler-20 d jest ostatnią potwierdzoną planetą w tym systemie. Kolejny pod-Neptun o rozmiarze 2,795 Rz i masie 19 Mz. Planeta ta jest nieco bardziej odizolowana od czterech poprzednich, ciasno zgromadzonych planet. Obiega gwiazdę w maksymalnej odległości 0,345 AU w czasie ponad 77 dni.

Warto zwrócić uwagę na nietypową formacje powyższych obiektów. W Układzie Słonecznym planety skaliste znajdują się bliżej gwiazdy podczas gdy gazowe olbrzymy obiegają ją na znacznie dalszych orbitach. W Kepler-20 mamy interesujący szyk: pod-Neptun, planeta skalista, pod-Neptun planeta skalista, pod-Neptun. Astronomowie mają więc wiele pracy przed sobą aby wytłumaczyć taką sytuację, a kto wie ile jeszcze planet skrywa Kepler-20.

KOI-55

Planeta pożerana przez czerwonego olbrzyma.
KOI-55 jest szczególnym typem gwiazdy. Jest to bardzo dojrzały obiekt, a właściwie pozostałość po dawnym czerwonym gigancie. Obecnie jest on względnie niewielki bo aż 5 razy mniejszy od Słońca, a jego masa to około połowy masy naszej gwiazdy dziennej. System KOI-55 jest pozostałością po gwiezdnej katastrofie lecz mimo wszystko przetrwały tam co najmniej 2 planety:

KOI-55 b to kolejny obiekt mniejszy od Ziemi. Przy rozmierze 0,76 Rz jego masę oszacowano na 4,44 Mz. Obiega gwiazdę w niecałe 6 godzin w odległości 0,006 AU.

KOI-55 c jest również niewielką planetą - jej promień to 0,87 Rz, a masa 0,66 Mz. Obiega gwiazdę zaledwie 0,016 AU dalej niż poprzedni obiekt, na co potrzebuje nieco ponad 8 godzin.

Tak naprawdę obiekty te są jedynie pozostałościami po dawnych, znacznie większych planetach. Przetrwały one zanurzenie w gorącej powłoce czerwonego olbrzyma by obecnie spokojnie dogorywać wokół jego resztek. Ciekawe ile planet zniknęło raz na zawsze w czerwonych płomieniach.

środa, 21 grudnia 2011

NY Vir b - planeta w gorącym układzie

Układ podwójny - wizja artysty.
Witam po kilkunastodniowej przerwie. Mam nadzieję, że nikt nie obraził się za moją krótką nieobecność. Co ciekawe, w czasie mojego 'urlopu' nie potwierdzono istnienia żadnych planet pozasłonecznych, a więc praktycznie nie ma zaległości :). Dopiero wczoraj świat dowiedział się o dwóch nowych odkryciach. Zaczniemy od nieco 'mniej spektakularnego' - NY Vir b - a prawdopodobnie już wieczorem pojawi się tekst o niezwykle ciekawym systemie Kepler-20 oraz pierwszej planecie wielkości Ziemi! Zapraszam!

NY Vir to podwójny układ szybko rotujących gwiazd w niewielkiej odległości od siebie. Głównym komponentem tego układu jest podkarzeł typu B. Jego masa to 0,46 Ms (masy Słońca), natomiast temperatura tego karła to prawie 33000 stopni Celsjusza!  Drugim składnikiem systemu jest czerwony karzeł o masie 0,16 Ms i temperaturze niecałych 3000 stopni. Gwiazdy te okrążają się wzajemnie w czasie 2 godzin i 25 minut.

W tak ciasnych i gorących układach powstaje wiele zakłóceń powodowanych np. przez wzmożoną aktywność magnetyczną, co znacznie utrudnia wykrywanie egzoplanet. Na szczęście taka aktywność często okazuje się być cykliczna, co ułatwia jej odróżnienie od innych zjawisk. Tak też jest w NY Vir, dzięki czemu odkryto tam planetę za pomocą metody timingu. Krąży ona w odległości 3,3 AU od centrum układu, w czasie prawie 8 lat. Jej masa to 2,3 masy Jowisza, a więc jest jedną z mniejszych planet odkrytych tą metodą w układach podwójnych, co z kolei jest bardzo dobrym znakiem.

Źródło

wtorek, 6 grudnia 2011

Nowe dane Keplera - film

Zapraszam do obejrzenia interesującej prezentacji nowych danych misji Kepler.
  
Jest tam oczywiście mowa o wypływie nowych danych sondy Keplera oraz o szczególnej planecie Kepler-22 b. Na koniec rozważania o dokładnym analogu Ziemi w kosmosie oraz życiu pozaziemskim.
Dla leniwych kilka slajdów z części dotyczącej nowych danych:
1) Kandydaci Keplera - czerwiec 2010 - 312 planet.
(oś Y - rozmiar planety, oś X - okres orbitalny)


2) Kandydaci Keplera - luty 2011 - 1235 planet.
(oś Y - rozmiar planety, oś X - okres orbitalny)
3) Kandydaci Keplera - grudzień 2011 - 2326 planet.
(oś Y - rozmiar planety, oś X - okres orbitalny)
4) Wykres przedstawiający łączne zestawienie wszystkich kandydatów (2326) uwzględniając ich przybliżony rozmiar (w porównaniu do planet naszego układu).


5) Kandydatki na planety krążące w ekosferze (przed nowymi badaniami) - 139.
6) Kandydatki na planety krążące w ekosferze (po uwzględnieniu nowych czynników) - 48.


poniedziałek, 5 grudnia 2011

Konferencja Keplera - nowe odkrycia

Relacja z naukowej konferencji misji Kepler.

#1
O godzinie 17:00 rozpocznie się naukowa konferencja misji Kepler, podczas której mają zostać ogłoszone odkrycia najnowszych planet pozasłonecznych oraz rezultaty innych badań.

#2
Ponad 1000 nowych kandydatów od Keplera!

Kepler-22 b
#3
Pierwsza planeta od Keplera krążąca w ekosferze swojej gwiazdy - Kepler-22 b. Jest ona 2,4 razy większa od Ziemi. Obiega gwiazdę tego samego typu co nasze Słońce - G (żółty karzeł). Planeta okrąża gwiazdę macierzystą w 290 dni i prawdopodobnie cały ten czas spędza w ekosferze, czyli obszarze gdzie teoretycznie może utrzymać odpowiednią temperaturę powierzchni dla istnienia wody w stanie ciekłym.

Kepler-22 b jest pierwszą z 54 planet w ekosferach odkrytych w poprzedniej grupie kandydatów.*

#4
Dokładnie 1094 nowych kandydatów od Keplera! Razem więc mamy 2326 kandydatów.

#5
W tym:
207 planet wielkości Ziemi,
680 planet to Super Ziemie,
1,181 wielkości podobnej do Neptuna,
203 rozmiarów Jowisza
55 większych niż Jowisz.

#6*
Po lutowych danych mieliśmy 54 kandydatek na planety krążące w ekosferach. Ta lista zawęziła się obecnie do 48 ze względu na nowe modele atmosferyczne misji Kepler. Okazuje się, że ekosfery znajdują się nieco dalej od gwiazd niż sądzono wcześniej.


Oficjalne i krótkie przedstawienie nowych danych dla mediów właśnie się skończyło. Konferencja trwa i trwać będzie aż 4 dni. Przez ten czas pojawi się zapewne wiele ciekawych publikacji naukowych. Być może również kolejne odkrycia.

Więcej o planecie Kepler-22 b oraz innych możliwych nowościach prawdopodobnie już jutro!

piątek, 2 grudnia 2011

Wyjątkowy gorący Jowisz i układ podwójny HU Arq(AB)

KOI-254

Gorący Jowisz - wizja artysty.
Dziś liczba planet pozasłonecznych wzrasta do 707 za sprawą dwóch interesujących odkryć. Pierwszym z nich jest odkrycie planety KOI-254 b. Patrząc na parametry tej planety można odnieść wrażenie, iż jest to dość typowy gorący Jowisz. Jego masa wynosi 0,505 Mj, a promień to 0,9 Rj. Krąży na nieco ekscentrycznej orbicie (0,11) w maksymalnej odległości od gwiazdy 0,027 AU. Na jedno okrążenie wokół gwiazdy potrzebuje niespełna 2,5 dnia. 

Znacznie ciekawszą częścią tego układu jest sama gwiazda macierzysta - czerwony karzeł. Choć czerwone karły to gwiazdy najczęściej występujący we wszechświecie, a gorące Jowisze to obiekty najłatwiejsze do wykrycia, jeszcze nigdy nie udało się wykryć tych dwóch obiektów w jednym układzie. KOI-254 b jest więc pierwszym znanym gorącym Jowiszem krążącym wokół karła typu M. Dotychczasowy brak takich układów jest konsekwencją ewolucji w dysku protoplanetarnym o stosunkowo niedużej masie.

Warto jeszcze dodać, że temperatura gorącego Jowisza zazwyczaj dochodzi do 2000 stopni Celsjusza lub nawet przekracza tą wartość. W tym przypadku, ze względu na naturę gwiazdy, temperatura powierzchni KOI-254 b wynosi "zaledwie" około 1000 stopni.

HU Aqr(AB)

Bardzo luźne przedstawienie graficzne systemu HU Arq(AB)
HU Aqr(AB) to bardzo interesujący układ podwójny. Posiada on prawdopodobnie dwie masywne exoplanety, jednak ze względu na skomplikowane mechanizmy tego systemu, bardzo ciężko potwierdzić ich istnienie. Planety były ogłaszane w marcu tego roku, a już 3 miesiące później zakwestionowano je tłumacząc to wysoką niestabilnością systemu. Teraz po kolejnej dawce skomplikowanych obliczeń, te gazowe olbrzymy znów powracają na listę planet pozasłonecznych.

Dwie gwiazdy w tym systemie (pierwsza o masie około 0,8 masy Słońca[Ms], a druga 0,2 Ms) okrążają się wzajemnie w nieco ponad 2 godziny. Ta wartość jest mierzona bardzo dokładnie (naprawdę dokładnie! wynosi ona 0.0868204066 ± 0.0000000014 dnia) ponieważ to właśnie od niej zależą kolejne obliczenia. Znając ten okres można określić częstotliwość zaćmień jednej gwiazdy przez drugą. Następnie sytuacja jest analogiczna jak w przypadku detekcji planet wokół pulsarów. Tutaj jednak nie mamy do czynienia z impulsami radiowymi, lecz właśnie z zaćmieniami. Jeśli wokół tych dwóch gwiazd krążą planety to można obserwować pewne odchylenia w czasie między kolejnymi zaćmieniami (które w przeciwnym razie byłyby bardzo regularne). Z takich odchyleń naukowcy są w stanie odczytać parametry planet.

Planety HU Aqr(AB) b i HU Aqr(AB) c to gazowe olbrzymy o masach wynoszących odpowiednio 5,4 i 5,9 masy Jowisza. Krążą w odległościach 3,45 i 6,18 AU w czasie 6,45 i 15,45 lat. To nieco inne dane niż te ogłoszone w marcu. Świadczy to o dużym zainteresowaniu tym wyjątkowym układem. Zapewne jeszcze nie raz poszczególne wartości będą ulegać zmianom. Były również pewne rozważania o trzeciej, jeszcze odleglejszej gazowej planecie w tym systemie. Jednak póki co nie ma mowy o możliwości jej potwierdzenia.


Źródło 1; Źródło 2

niedziela, 27 listopada 2011

GJ 667C c jednak w ekosferze!

Druga Ziemia - wizja artysty
W poprzednim artykule (do przeczytania TUTAJ) pisałem o możliwości wystąpienia błędu w danych z publikacji naukowej dotyczącej planety GJ 667C c. Już wczoraj okazało się, że błąd rzeczywiście tam był. Takie pomyłki zdarzają się raczej rzadko. Szczególnie, że ta była naprawdę dużego kalibru...

W publikacji można było przeczytać, że planeta GJ 667C c krąży w ekosferze swojej gwiazdy. Ekosfera wokół jej gwiazdy macierzystej rozciąga się od 0,09 AU do 0,23 AU. Jednak odległość egzoplanety od gwiazdy miała wynosić 0,28 AU. Wówczas co niektóre stwierdzenia z tekstu traciły całkowicie sens. Na szczęście błyskawicznie poprawiono błędną wartość i już wiemy, że ta odległość to zaledwie 0,12 AU*. Planeta GJ 667C c w istocie krąży w ekosferze, a co za tym idzie, stała się najlepszą znaną kandydatką na Drugą Ziemię!

Oczywiście jest wiele problemów. Na przykład opisywana w poprzednim tekście wysoka aktywność gwiazdy. Nagłe i silne rozbłyski mogą skutecznie uniemożliwiać rozwój znanego nam życia. Planeta musiałaby posiadać silne pole magnetyczne, które to chroniło by ją przed tymi słonecznymi atakami. Problemem może być także sam typ gwiazdy - czerwony karzeł. Planety okrążające takie gwiazdy często popadają w rotację synchroniczną (jak Księżyc wokół Ziemi). Obiekt stale zwrócony jedną stroną w kierunku gwiazdy z pewnością ma spore problemy z utrzymaniem stabilnej atmosfery, nie wspominając już o różnicach temperatur po jednej i drugiej stronie globu. Synchroniczny obieg nie może być jednak regułą i jest czasem uzależniony od wieku układu, a tego na razie nie znamy. GJ 667C c jest jednak prawie na pewno uwięziona w rotacji synchronicznej.

To oczywiście nie wszystkie niewiadome. Nie wiemy nic o atmosferze GJ 667C c, ani nawet o samej obecności wody. Należy też dokładniej zbadać czerwonego karła aby upewnić się co do granic ekosfery i jego aktywności. Natomiast jednego możemy być pewni - GJ 667 stanie się bardzo popularnych systemem i z pewnością wiele obserwatoriów na całym Świecie zainteresuje się tą małą planetką dającą nadzieję na przełomowe badania i odkrycia. Oby tak było!

* poprawione dnia 28.11.11 z wartości 0,1 AU na 0,12 AU (miejmy nadzieję, że to już ostanie niedomówienie naukowców). Wartość nawet korzystniejsza od poprzedniej, biorąc pod uwagę zakres ekosfery.

czwartek, 24 listopada 2011

Planeta GJ 667C c blisko ekosfery(?)

Druga Ziemia - wizja artysty.
GJ 677 (lub Gliese 677) to potrójny układ gwiazd odległy o niecałe 23 lata świetlne od Ziemi. Składniki A i B to pomarańczowe karły krążące wokół siebie po dość ekscentrycznej orbicie (0,58). Wykonanie jednej pełnej orbity zajmuje im ponad 42 lata. W tym czasie zbliżają się do siebie na 5 AU, a oddalają na maksymalnie 20 AU. Składnik C to czerwony karzeł znajdujący się znacznie dalej - gdzieś między 56 AU, a 215 AU od środka masy układu. Jest to tzw. 'flare star', czyli obiekt skłonny do gwałtownych i krótkotrwałych zmian jasności. To właśnie ta gwiazda posiada już 2 odkryte planety pozasłoneczne.

Obie egzoplanety zostały odkryte w ramach dotychczas najefektywniejszego programu poszukiwawczego - HARPS. Pierwszą z nich, o nazwie GJ 667C b, potwierdzono w 2009 roku. Jest to Super Ziemia o masie 6 Mz (masa Ziemi). Krąży ona bardzo blisko gwiazdy macierzystej - 0,06 AU - co przekłada się na okres orbitalny wynoszący zaledwie 7 dni i 5 godzin.

GJ 667C c krąży dalej od swojej koleżanki, bo w odległości 0,28 AU. Okres obiegu tej planety to niecałe 22 dni. Czas ten wydaje się być zdecydowanie za krótki na pokonanie takiej orbity. Być może jednak nie jest to niemożliwa sytuacja. Rezonanse często 'zmuszają' planety do przemierzania swoich orbit w określonym czasie. Być może ta wielkość sugeruje istnienie kolejnej, masywniejszej planety w pobliżu tego czerwonego karła. Inną możliwością jest oczywiście błąd w publikacji!* Masa planety GJ 667C c wynosi tylko 3,81 Mz. Jest to więc jedna z lżejszych znanych nam Super Ziem. Co prawda wartość ta to jedynie szacowana masa minimalna lecz istnieje duże prawdopodobieństwo, że nie ulegnie ona większym zmianom.

Astronomowie określili obszar ekosfery (aHZ) gwiazdy GJ 677C na 0,09-0,23 AU. Z tego wynikać by mogło, że omawiana planeta znajduje się zbyt daleko od gwiazdy aby na jej powierzchni mogła występować woda w stanie ciekłym. Obliczono natomiast, że GJ 667C c otrzymuje 90% ciepła od swojej gwiazdy, gdzie 100% to ilość ciepła jaką otrzymuje Ziemia od Słońca. Ciekła woda - standardowe kryterium w rozważaniach na temat Drugiej Ziemi - może więc istnieć na tej egzoplanecie. Potrzeba tutaj jednak odpowiedniego albedo (stosunek odbitego promieniowania do przyjmowanego), składu atmosfery oraz jej gęstości. Tych parametrów nie poznamy niestety zbyt szybko.

Niemniej jednak planetę GJ 667C c możemy zaliczyć (obok Gliese 581 d oraz HD 85512 b) do kandydatek na "Drugą Ziemię". Ta stacja może ulec zmianie (lub umocnić się) po kolejnych obserwacjach HARPS'a.

Źródło

* Błąd w publikacji mógłby dotyczyć odległości planety od gwiazdy. Mniejsza odległość oznaczałaby, że GJ 667C c znajduje się w ekosferze i jest najlepszym kandydatem na Drugą Ziemię!!!**
**(27.11.11) Błąd rzeczywiście był - zapraszam do kolejnego artykułu > LINK <

środa, 23 listopada 2011

Kepler-21 b - bardzo gorąca!

Gorąca Super Ziemia.
Już ponad miesiąc nie otrzymywaliśmy żadnych doniesień o nowych odkryciach ze strony misji Kepler. Być może jest to cisza przed burzą, czyli grudniową konferencją. Niemniej jednak burza ta została wczoraj przerwana. Naukowcom udało się potwierdzić istnienie kolejnej niewielkiej planety pozasłonecznej - Kepler-21 b.

Pomimo braku publikacji naukowej, z samych danych można odczytać wiele interesujących informacji. Gwiazda Kepler-21 to najjaśniejsza jak dotąd gwiazda, badana przez sondę Kepler i posiadająca potwierdzoną planetę. Jest niemal dwa razy większa od Słońca, a jej temperatura wynosi prawie 6000 stopni Celsjusza. W odległości ponad 20 razy mniejszej niż średnia odległość Ziemi od Słońca, krąży tam niewielka planeta. Jej szacowana masa to nie więcej niż 10,5 mas ziemskich, a jej promień to około 1,6 promienia Ziemi. Obiekt ten potrzebuje zaledwie 2,78 dni na przebycie pełnej orbity. Temperatura powierzchni tej egzoplanety to zapewne 1500-2000 stopni Celsjusza!

Kepler-21 b kwalifikuje się do planet typu Super Ziemia, choć może to być bardzo gorący pod-Neptun, który powoli wyparowuje swoją masę. Z niektórych teorii wynika, że takie oto obiekty mogą być jedynie pozostałościami po dawnych gorących Jowiszach.

Źródło

czwartek, 17 listopada 2011

HD 100655 b - gazowa planeta wokół giganta

Teleskop w japońskim Okayama Astrophysical Observatory.
HD 100655 to gwiazda znajdująca się w odległości 400 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Lwa. Jej masa (2,4 Ms) ponad dwukrotnie przekracza masę naszego Słońca, natomiast jej promień jest około 9 razy większy. Poszukiwanie planet krążących wokół dużych gwiazd jest nieco trudniejsze. Poza tym, astronomowie często wolą skupiać się na mniejszych, podobnych do Słońca obiektach. Tym razem jednak, koreańsko-japoński zespół naukowy odnalazł kompana wyżej wspomnianej gwiazdy.

HD 100655 b to gazowa planeta odkryta dzięki badaniom prędkości radialnych gwiazdy macierzystej. Planeta ta krąży po w miarę spokojnej orbicie (ekscentryczność = 0,085) w odległości około 0,76 AU. Jeden rok na tej planecie trwa 157,5 dnia. Minimalna masa planety oszacowana została na zaledwie 1,7 Mj. Piszę "zaledwie" ponieważ większość planet okrążających gwiazdy giganty jest znacznie masywniejsza. HD 100655 b posiada najmniejszą jak dotąd masę ze wszystkich znanych planet krążących wokół gwiazd o masie większej niż 1,8 Ms, a jest ich 35.

Źródło

środa, 16 listopada 2011

Już ponad 700 planet!

Dzięki odkryciu trzech nowych obiektów przez Keck Observatory, liczba znanych planet pozasłonecznych przekroczyła 700! Warto zaznaczyć, że to nie pierwszy okrągły rekord osiągnięty w tym roku - we wrześniu znaliśmy już 600 egzoplanet. Sam rok 2011 rozpoczął się z liczbą 516 potwierdzonych obiektów.*

Najnowsze trzy planety to 2M 0746+20 b, 2M 2140+16 b oraz 2M 2206-20 b. Wszystkie zostały odkryte w roku 2010, jednak z początku były uznawane za brązowe karły. Z nie do końca znanym mi powodów pojawiły się 2 dni temu w Encyklopedii Pozasłonecznych Układów Planetarnych. Tym samym ich status brązowego karła został poddany wątpliwościom, aczkolwiek równie ciężko zakwalifikować je jako planety.

Każdy z trzech obiektów ma dużą masę. Niestety każda z tych wartości ma bardzo dużą niepewność:

Nazwa:                        Masa:
2M 0746+20 b          30 (± 25) MJ
2M 2140+16 b          20 (−20+80MJ
2M 2206-20 b           30 (−20+70MJ 

Ze względu na te ogromne niepewności, powyższe obiekty powinny (moim zdaniem) poczekać na wyniki kolejnych obserwacji. Być może wtedy udałoby się dokładniej oszacować masę i dzięki temu stwierdzić czy dany obiekt jest brązowym karłem, czy też planetą. Jednak skoro już pojawiły się w katalogu egzoplanet, warto napisać o nich jeszcze parę słów.

Każda z tych trzech planet(?) została bezpośrednio sfotografowana przez obserwatorium Keck. Zdjęcia te zostaną niebawem umieszczone na w podstronie "Zdjęcia Egzoplanet". Jak już nieraz pisałem, bezpośrednie obserwacje prowadzi się znacznie łatwiej kiedy to obiekty znajdują się w dużej odległości od gwiazdy macierzystej. Tak też jest i w tym przypadku. Odległości te wynoszą odpowiednio 237,3 AU, 141 AU i 168 AU. Wartości te oczywiście przekładają się na spore okresy orbitalne - 12,7; 20,1 oraz 23,8 lat. Oszacowane zostały także rozmiary tych możliwych egzoplanet. Wszystkie są bardzo zbliżone do Jowisza z naszego Układu Słonecznego - 0,97; 0,92; 1,3 [Rj].

Ponad 700 planet pozasłonecznych w 2011 roku to nie tylko kolejny okrągły rekord lecz przede wszystkim znak przyśpieszającego rozwoju badań egzoplanetarnych!

* Nie oznacza to jednak, że w roku 2011 odkryto już 185 planet, natomiast tyle właśnie potwierdzono (co najmniej.. ponieważ należy mieć również na uwadze, że każdego roku kilka obiektów opuszcza listę egzoplanet - np. Lupus-TR-3 b). Obiekty odkryte w poprzednich latach (np. dzisiejsze trzy planety) są przypisywane do tego samego roku, w który zostały odkryte.

Źródło

poniedziałek, 14 listopada 2011

GJ 317 c

Gazowa planeta - wizja artysty.
Pierwsza planeta krążąca wokół czerwonego karła GJ 317 została odkryta w 2007 roku. GJ 317 b to gazowy olbrzym o masie 1,8 Mj obiegający gwiazdę w podobnej odległości jak Ziemia względem Słońca. Wtedy też, dzięki badaniom prędkości radialnych, sądzono,  że nie jest to jedyny obiekt w tym systemie. Dziś właśnie potwierdzono istnienie tej drugiej planety.

GJ 317 c jest również gazową planetą, jednak nieco masywniejszą od swojej koleżanki. Masa oszacowana została na około 2 Mj, natomiast odległość od gwiazdy to gdzieś pomiędzy 20, a 40 AU. Okres orbitalny również jest obarczony dużym błędem - wiadomo jedynie, że jest on większy niż 27 lat. Astronomowie podają także dużą ekscentryczność orbity nowej planety. Wynosi ona 0,81, co oznacza wyraźnie eliptyczny kształt.

Jak widać, powyższe dane nie są jeszcze zbyt dokładne. Można się spodziewać, że dzięki dalszym badaniom, te wartości ulegną sporym zmianom.
 
(Dane z EPE)

poniedziałek, 7 listopada 2011

7 CMa b - pierwsza planeta PPPS

Teleskop AAT
Pan-Pacific Planet Search (PPPS) to nowy program badawczy zajmujący się gwiazdami typu podolbrzym. Używając prawie 4 metrowego teleskopu Anglo-Australian Telescope (AAT), astronomowie obserwują 170 dojrzałych gwiazd na południowym niebie. Australijsko-amerykańsko-chiński zespół naukowców doniósł dziś o pierwszym odkryciu programu PPPS.

Nowo odkryta planeta (metodą mierzenia prędkości radialnych) to 7 CMa b. Ten gazowy gigant krąży wokół gwiazdy o masie 1,5 masy Słońca. Masa oraz okres orbitalny egzoplanety są dość typowe dla obiektów obiegających podolbrzymy. 7 CMa b znajduje się w dwa razy większej odległości od swojej gwiazdy macierzystej niż odległość Ziemi od Słońca. Jej masa to 2,6 Mj, a rok na tej planecie trwa około 763 dni.

Gratulujemy zespołowi PPPS odkrycia pierwszej planety pozasłonecznej! Miejmy nadzieje, że to początek kolejnych sukcesów w badaniach egzoplanet.

sobota, 5 listopada 2011

HD 156279 b

Gazowa planeta i jej księżyce.
Wizja artysty.
Rozróżnienie planet od brązowych karłów za pomocą danych o masie jest wciąż bardzo trudne. Dziś badacze wykorzystujący spektrograf SOPHIE, poinformowali o nowych obiektach o masach w przedziale 10-90 mas Jowisza (Mj). Wśród nich znajdują się niewielkie gwiazdy, brązowe karły oraz dwie potencjalne planety pozasłoneczne: HD 22781 b potwierdzona w marcu tego roku oraz HD 156279 b.

HD 156279 b to obiekt o masie 9,71 Mj krążący wokół gwiazdy odległej o około 115 lat świetlnych od Ziemi. Badania prędkości radialnych wykazują, że okres orbitalny tej planety wynosi 131 dni. Szacowana odległość tej planety od gwiazdy (0,495 AU) to niemal połowa średniej odległości Ziemi od Słońca (1 AU). Orbita tej planety jest wysoce ekscentryczna - 0,7 - co oznacza jej eliptyczny charakter. Niestety nie ma na razie więcej danych o tym gazowym obiekcie.

Liczba znanych egzoplanet wynosi już 696! Małymi kroczkami zbliżamy się do 700 planet pozasłonecznych.

Źródło

poniedziałek, 31 października 2011

Polowanie na egzoksiężyce!

Widok z egzoksiężyca krążącego wokół gazowego
  olbrzyma z pierścieniem - wizja artysty.
Egzoksiężyce to póki co tylko teoretyczne obiekty, choć oczywiście możemy być w 100% pewni ich istnienia (jakkolwiek to brzmi). Dlatego też stały się tak dużą atrakcją dla ludzkiej wyobraźni - często pojawiają się w książkach i filmach science fiction. Najprostszy przykład to księżyc Pandora w głośnym filmie Jamesa Camerona pt. Avatar. Jednak księżyce pozasłoneczne to nie tylko hipotetyczne siedliska dla życia pozaziemskiego, są także (a może przede wszystkim) kluczem do zrozumienia procesów związanych z formowaniem się gwiazd/planet/księżyców.

Myśl o detekcji tych obiektów od lat fascynuje naukowców. Jednak do niedawna wszyscy byli zgodnie przekonani, że nie jesteśmy jeszcze w stanie wykrywać egzoksiężyców przy obecnie stosowanych instrumentach i metodach. Sytuacja ta stopniowo ulega zmianie. Po wielkim odkryciu przez sondę Kepler aż 1235 kandydatów na egzoplanety (o najróżniejszych rozmiarach), wielu astronomów zaczęło się zastanawiać - "Czy Kepler może odnaleźć obcy księżyc?".

David Kipping wraz z innymi członkami NASA Carl Sagan Fellowships, stworzył komputerowe symulacje, które dowodzą możliwości wykrycia egzoksiężyców przez Keplera. Projekt ogłoszony przez zespół Kippinga nazywa się "The Hunt for Exomoons with Kepler" (HEK) i ma wykorzystywać dwie podstawowe metody podczas poszukiwań:

  • Podwójny tranzyt - podobnie jak przy 'zwykłej' metodzie tranzytu, chodzi tu o przejścia obiektów przed tarczą gwiazdy, które powodują chwilowe spadki jej jasności. Istnieje więc teoretyczna możliwość uzyskania krzywych jasności, które obrazują nie tylko 'dołki' spowodowane regularnymi przejściami planety, lecz także księżyca. Metoda ta jednak wydaje się wyjątkowo nieprawdopodobna.
  • TTV (Transit Timing Variations) - to znacznie bardziej optymistyczna wizja detekcji egzoksiężyców. TTV to mierzenie zmian czasu w odstępach między kolejnymi obserwowanymi tranzytami planety. Jeśli planeta posiada księżyc, to oba ciała krążą wokół wspólnego środka masy. Ten kosmiczny taniec powoduje delikatne zmiany położenia egzoplanety, co z kolei może być przyczyną niewielkich zmian  w czasie pomiędzy kolejnymi przejściami przed tarczą gwiazdy.

Z modeli matematycznych wynika, że w bardzo przychylnych przypadkach, Kepler będzie w stanie wykryć egzoksiężyc o masie 0,2 Mz (mas Ziemi). Ta teoria jest jednak chyba nieco przesadzona. Dużo bardziej prawdopodobne jest, iż sonda wykryje księżyc o masie zbliżonej do 1 Mz, krążący wokół jakiejś ogromnej gazowej planety pozasłonecznej.

Tak czy inaczej, projekt HEK jest bardzo ambitnym przedsięwzięciem. Miejmy nadzieje, że jego realizacja dojdzie do skutku i będziemy świadkami kolejnych historycznych odkryć w astronomii.

Źródło

czwartek, 27 października 2011

Qatar-2 b - druga zdobycz Qatarian

Gorący Jowisz - wizja artysty.
Qatarianie (zespół naukowy QES - Qatar Exoplanet Survey - założony przez Dr. Khalida Alsubai) przed momentem ogłosili istnienie drugiej egzoplanety odkrytej w ramach swojego programu. Jest to planeta znajdująca się na kołowej orbicie wokół gwiazdy ciągu głównego typu K.

Qatar-2 b to dość typowy Gorący Jowisz o masie 2,54 Mj, promieniu 1,14 Rj oraz okresie orbitalnym wynoszącym około 1 dnia i 8 godzin. Nie byłoby nic wyjątkowego w tym systemie gdyby nie kolejny komponent. Jest nim również gazowy olbrzym o, póki co, bliżej nieoszacowanej masie i promieniu. Qatar-2 c znajduje na znacznie odleglejszej orbicie od swojego sąsiada. Na jedno okrążenie wokół gwiazdy macierzystej potrzebuje niecały rok. Niestety to praktycznie wszystkie znane konkrety o tej planecie. Potrzeba kolejnych obserwacji aby mogła zostać potwierdzona.

Gratulujemy zespołowi Doktora Alsubai! System Qatar-2 jest cenny ze względu na posiadanie, zarówno bliskiego Gorącego Jowisza, jak i zewnętrznej planety. Wliczając omówiony system, znamy zaledwie cztery takie układy.

Źródło

wtorek, 25 października 2011

Woda i komety w odległych układach!

W minionym tygodniu naukowcy z NASA ogłosili dwa istotne odkrycia dokonane dzięki pracy dwóch kosmicznych teleskopów, Herschel'a i Spitzer'a. Ten pierwszy odnalazł ogromne ilości wody wokół gwiazdy TW Hydrae, natomiast Spitzer zaobserwował deszcz komet w układzie Eta Corvi.

Detekcja wody przez Herschel'a.
TW Hydrae to bardzo młoda gwiazda odległa o 175 lat świetlnych od Ziemi. Jej wiek szacowany jest na zaledwie 10 milionów lat. Ten pomarańczowy karzeł jest nieco mniejszy i chłodniejszy od naszego Słońca (żółtego karła). Obserwacje dokonane przez teleskop Herschel'a dowiodły istnienia potężnego dysku okrążającego gwiazdę. Jego szerokość jest aż 200 razy większa niż odległość Ziemi od Słońca. Astronomowie dostrzegli w tym dysku ogromne ilości zimnej pary wodnej. "Nasze obserwacje sugerują, że woda znajdująca się w tym dysku mogłaby wypełnić 1000 ziemskich oceanów", powiedział Michiel Hogerheijde - lider zespołu naukowego. Naukowcy już wcześniej odkrywali parę wodna w odległych systemach - ta była jednak gorąca - znajdowała się blisko gwiazdy. Nigdy jednak nie udało się zaobserwować zimnej pary wodnej w obcych układach. Pochodzi ona prawdopodobne z małych drobinek lodu, z których za sprawą promieniowania gwiazdy, wydostają się cząsteczki wody tworząc charakterystyczną mgiełkę, którą zaobserwował Herschel. W ciągu kilku następnych milionów lat powstaną w tym układzie planety, asteroidy i inne ciała. Dzięki wspomnianym drobinkom lodu oraz innej materii uformują się także komety, które w przyszłości mogą zaopatrzyć nowo powstałe światy w ciekłą wodę - niezbędny składnik znanego nam życia.

Planeta bombardowana przez komety.
Kolejne odkrycie jest bardzo powiązane z poprzednim. Otóż mowa oczywiście o kometach! Kosmiczny teleskop Spitzer'a przypatrzył się układowi o nazwie Eta Corvi w Gwiazdozbiorze Kruka. Wiek gwiazdy macierzystej tego systemu to około miliard lat. Zespół badaczy odnalazł warstwę pyłu krążącą we względnie niewielkiej odległości od gwiazdy. Badania spektroskopowe wyraźnie sugerują, że ciałami odpowiedzialnymi za powstanie tego pyłu są komety. Zaobserwowane widmo przypomina nawet skład znanej planetoidy 2008 TC3, która eksplodowała nad Sudanem w 2008 roku. Bliskie położenie obłoku w Eta Corvi oraz jego skład mogą świadczyć o istnieniu skalistych planet podobnych od Ziemi.

Oba odkrycia z pewnością działają na wyobraźnię. Dzięki nim możemy przypuszczać, że procesy podobne do tych odpowiedzialnych za powstanie skalistych planet, komet, oceanów, a być może nawet życia, nie są aż tak wyjątkowe jakby się mogło wydawać.

środa, 19 października 2011

LkCa 15 b - formująca się egzoplaneta?

Względnie oczyszczona przestrzeń w dysku wokół
LkCa 15 pomieściłaby wszystkie planety US.
Ostatnie kilkanaście lat poszukiwań planet pozasłonecznych dostarczyło już prawie 700 obiektów. Ogromna większość z nich to planety krążące wokół starych gwiazd, zazwyczaj w odległościach większych niż Jowisz w Układzie Słonecznym. Detekcja odleglejszych obiektów jest praktycznie nie możliwa metodą tranzytu, a metoda prędkości radialnych wymaga w takich przypadkach wielu lat badań. Jedyna znana obecnie metoda, umożliwiająca szybkie odkrycie wspomnianych obiektów, to oczywiście wykorzystanie bezpośrednich obserwacji.

Dziś ogłoszono możliwe* odkrycie (proto)planety formującej się wokół gwiazdy w wieku 2 milionów lat (dla porównania wiek Słońca to 4,6 miliarda lat). Astronomowie zaobserwowali masywny dysk protoplanetarny obiegający gwiazdę LkCa 15. Badania w bliskiej podczerwieni wskazują na istnienie luki, rozciągającej się  w odległości 1 AU od gwiazdy do ponad 50 AU. Z początku, jako 'winowajcę' tej oczyszczonej przestrzeni sugerowano drugą gwiazdę - mielibyśmy wtedy do czynienia z układem podwójnym. Nie wykryto jednak żadnych obiektów o masie większej niż 12 Mj. Wtedy już było jasne, że system LkCa 15 należy zakwalifikować jako priorytet w programie poszukiwań egzoplanet.

Tak więc z modeli wynika, że planeta LkCa 15 b to obiekt gazowy o masie wynoszącej około 6 Mj. Astronomowie przyznają jednak, że nie są pewni tej wartości (choć zdawać by się mogło, że wynik ten to górny limit masy planety). Ponadto dzięki zdjęciom wykonanym przez Mauna Kea Telescopes udało się uzyskać prawdopodobny (patrz zdjęcia egzoplanet) obraz formującej się planety wraz z chmurą gazy i pyłu wynikającą z tego procesu. Ostatecznie jednak jest wiele niepewności.. Począwszy od wieku gwiazdy macierzystej do odległości między obiektami. Obecnie oszacowana wartość to 15,7 AU, co przekłada się na bardzo długi okres orbitalny - aż 109 lat! Istnienie tej planety nie może być potwierdzone w tym momencie.* Potrzeba kolejnych badań, zarówno praktycznych jak i teoretycznych, aby poznać więcej sekretów tego tej młodej planety. Zapewne wiele zespołów naukowych zainteresuje się tym wyjątkowym systemem.

* Okazuje się jednak, że planeta została potwierdzona!

Źródło

wtorek, 11 października 2011

'Polskie' egzoplanety

Aleksander Wolszczan
Już jakiś czas temu, a dokładnie podczas konferencji Extreme Solar Systems II, krążyły pogłoski o 10 planetach z projektu PSU-Toruń. Właściwa nazwa brzmi tego projektu to Penn State-Toruń Planet Search (PTPS). Chodzi oczywiście o połączone siły astronomów ze Stanowego Uniwersytetu Pensylwanii oraz Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. W składzie tego zespołu jest między innymi Pan Aleksander Wolszczan - odkrywca pierwszych w historii planet pozasłonecznych.

Dziś rano pojawiła się publikacja dotycząca odkrycia 3 planet przez PTPS, metodą prędkości radialnych. Są to gazowe obiekty obiegające gwiezdne olbrzymy typu K. BD +48 738, HD 240237 oraz HD 96127 to odległe gwiazdy o promieniach równych odpowiednio 11, 32 i 35 Rs (promieni Słońca). Poszukiwania egzoplanet wokół tak dużych gwiazd, mogą dostarczać cenne informacje na temat procesów formowania się planet i ewolucji gwiazd. Pomimo iż znamy już prawie 700 planet pozasłonecznych, zaledwie około 30 z nich krąży wokół olbrzymów. Co ciekawe, HD 240237 i HD 96127 to (na dzień dzisiejszy) dwie z trzech największych gwiazd posiadających planety - wyprzedza je tylko HD 13189 (50,39 Rs). Przejdźmy jednak do planet...

Planeta BD +48 738 b to najlżejsza z dzisiejszych obiektów. Jej masa minimalna została oszacowana na 0,91 masy Jowisza (Mj), a jej okres obiegu to około 393 dni, przy maksymalnej odległości równej 1 AU (taka sama jak śr. odległość Ziemi od Słońca). Długie obserwacje tego systemu (6 lat) sugerują istenie także innego, bardziej oddalonego obiektu, który prawdopodobnie w okolicy 10 Au od gwiazdy krąży. Jego natura pozostaje jednak nieznana. Może być to planeta, brązowy karzeł lub nawet niewielka gwiazda. Potrzebne są dalsze obserwacje.

HD 240237 i HD 96127 to znacznie masywniejsze planety. Ich masy wynoszą odpowiednio 5,3 i 4 Mj. Okresy obiegu są również większe - 746 i 647 dni - co oczywiście przekłada się na odleglejsze orbity. Półosie wielkie tych orbit wynoszą 1,9 oraz 1,4 AU. Układy HD 240237 znajduje się w odległości aż 4892 lat świetlnych, a odległość HD 96127 to 1761 lat świetlnych od Ziemi.

Być może niebawem dowiemy się o kolejnych odkryciach polskich astronomów.

Źródło

sobota, 8 października 2011

Egzoplanety od teleskopu Hubble'a

Wnikliwa analiza zdjęcia systemu HR 8799, wykonanego przez kosmiczny teleskop Hubble w 1998 roku, przyniosła oczekiwany efekt. Udało się odsłonić wizualne dowody na istnienie trzech planet pozasłonecznych.

Po lewej - zdjęcia z 1998 roku od Teleskopu Hubble. W środku - to samo zdjęcie po powtórnej analizie. Po prawej - orbity planet w systemie HR 8799. Planeta e jest nie widoczna na zdjęciach. Kliknij aby powiększyć.

Planety te poznaliśmy już w 2007 i 2008 roku dzięki Keck Observatory (również dzięki bezpośrednim obserwacjom). W roku 2010 powiodła się także detekcja czwartej, najbardziej wewnętrznej planety w tym systemie. Na ponad 10 letnim zdjęciu pozostaje ona jednak niewidoczna.

To, że planety były znane już wcześniej, wcale nie umniejsza odkrycia Hubble'a. Powtórna analiza archiwalnego zdjęcia świadczy o zupełnie nowych możliwościach w egzoplanetarnych badaniach. Dla astronomów jest to istny przeskok w czasie. Porównanie zdjęć Hubble'a z przed dekady ze zdjęciami od Keck Observatory pozwoli na dokładniejsze określenie orbit tych trzech zewnętrznych planet.

HR 8799 to gwiazda odległa o 130 lat świetlnych. Wokół niej krążą aż 4 ogromne gazowe planety o masach 9, 10, 10 i 7 mas Jowisza. Okresy obiegu tych planet wynoszą 50, 100, 190 i 465 lat. Dla astronomów zagadką jest w jaki sposób tak masywne obiektu mogły uformować się w tak ogromnych odległościach od gwiazdy (14,5; 24; 38 i 68 AU). Poniżej znajduje się zdjęcie wszystkich planet od Keck Obserwatory.
Zdjęcie wszystkich planet w HR 8799 z zaznaczonymi fragmentami orbit.

piątek, 7 października 2011

Znów Kepler - 2 gorące Jowisze

Parujący gorący Jowisz - wizja artysty.
Pomimo, że głównym celem misji Kepler jest detekcja małych skalistych obiektów, to chcąc nie chcąc, odkrywa on planety o najróżniejszych właściwościach. Dziś dowiedzieliśmy się o dwóch planetach typu 'gorący Jowisz'. Wiele razy to pisałem, lecz przypomnę, że są to gazowe giganty znajdujące się w bardzo niewielkich odległościach do swoich gwiazd macierzystych. Charakteryzują się oczywiście ogromną temperaturą (powyżej 1000 stopni Celsjusza). Często popadają w synchroniczną rotację (są stale zwrócone tą samą stroną do gwiazdy tak jak np. Księżyc względem Ziemi). Możliwe jest także, że często posiadają 'ogony' (podobnie jak komety) powstałe w skutek powolnego 'wyparowywania swojej masy'.

Dwie nowe planety od Keplera to typowe przedstawiciele tego rodzaju obiektów. Tak przynajmniej wynika z danych jakie obecnie podano (choć są wyjątkowo ubogie!). Ponieważ nie ma jeszcze żadnych dokładniejszych publikacji o dzisiejszych egzoplanetach, podam jedynie ich podstawowe parametry:

Nazwa:          Masa(Mj):     Promień(Rj):      Okres(dni):         
KOI-135 b    3,2                1,2                     3,02
KOI-204 b
    1                   1,2                     3,25

Gdzie:
Mj - masa Jowisza;   Rj - promień Jowisza


Planety zostały ogłoszone na konferencji naukowej.

środa, 5 października 2011

Kepler-18 b, c oraz d

Orbity planet wokół Kepler-18 w porównaniu z orbitą Merkurego (góra).
Rozmiary b, c, d i Ziemi oraz gwiazd macierzystych (dół).
Zespół naukowy misji Kepler ogłosił detekcję 3 planet w systemie Kepler-18. Ich istnienie zostało potwierdzone na wiele sposobów, więc wszystkie pojawiły się dziś w Encyklopedii Pozasłonecznych Układów Planetarnych (EPE).

Kepler-18 to gwiazda ciągu głównego znajdująca się w konstelacji Łabędzia. Pod wieloma względami jest bardzo podobna do Słońca. Jej masa wynosi 97% masy naszej gwiazdy dziennej lecz jest nieco większa bo jej promień to 1,1 Rs. Temperatura jej powierzchni wynosi 5345 Kelwinów więc nieco mniej niż w przypadku Słońca. Jest jednak bardziej dojrzała - jej wiek oszacowano na 10 miliardów lat.

Dzięki wieloletnim obserwacjom udało się odkryć aż 3 planety krążące względnie blisko tej gwiazdy. Pierwsza z nich - Kepler-18 b - to egzoplaneta typu SuperZiemia, czyli skalisty świat o większych rozmiarach od Ziemi. Jej promień jest równy niemal dokładnie 2 promieniom ziemskim, wynosi 2,00122 Rz. Masa tej planety pozasłonecznej jest jednak prawie 7 razy większa od masy Ziemi. Niestety Kepler-18 b jest oddalona od gwiazdy o 0,044 AU co jest bardzo małą odległością. Na pokonanie takiej orbity planeta potrzebuje zaledwie 3,5 dnia.

Kolejne dwie planety to Kepler-18 c oraz Kepler-18 d. Obie są podobne do Neptuna lecz ich gęstości są zawierająca małe. Promienie tych planet ot odpowiednio 5,47 i 6,93 Rz, a ich masy to 17 i 16,5 Mz. Takie wartości dają gęstości odpowiednio 0,59 g/cm3 oraz 0,27 g/cm3, co z kolei stanowi zaledwie 0,36 i 0,16 gęstości Neptuna. Orbity tych planet są oczywiście znacznie bliższe od orbity boga mórz. Na odległościach 0,07 i 0,11 AU okrążają gwiazdę w czasie 7,6 oraz 14,8 dnia.

Kepler po raz kolejny udowadnia, że jest w stanie wykrywać planety o rozmiarach zbliżonych do Ziemi. 

Źródło

sobota, 1 października 2011

One in, one out - bilans zero

Brązowy karzeł - wizja artysty.
W ostatnich dniach przywitaliśmy się z jedną masywną planetą, a pożegnaliśmy się z.. no właśnie, z czym?

Okazuje się, że pierwszy obiekt - HD 168443 c - wcześniej uważany za brązowego karła, po kolejnych badaniach znacznie 'stracił na wadze' (niemal dwukrotnie). Obecna masa to około 17 mas Jowisza co pozwoliło na zakwalifikowanie tego ciała do grona egzoplanet. Odległość jaka dzieli planetę c od gwiazdy macierzystej to 2,8 AU, a więc jest prawie 3 razy większa niż odległość Ziemi od Słońca. Czas jaki planeta potrzebuje na wykonanie tej orbity wynosi aż 1750 dni.

Od dwóch lat na liście egzoplanet spoczywała HD 16760 b. Uważano ją za gazowego olbrzyma o masie 14 mas Jowisza. Ostanie bezpośrednie obserwację tego systemu zaowocowały dokładnymi danymi o orbicie HD 16760 b. Dzięki nim można było zdecydowanie dokładniej oszacować masę obiektu. Wyniosła ona aż.. 280 mas Jowisza! Okazało się więc, że niebyła to ani planeta, ani brązowy karzeł, lecz gwiazda! Choć nie udało się dokładnie ustalić typu spektralnego, jest to prawdopodobnie gwiazda typu czerwony lub biały karzeł (z naciskiem na ten pierwszy).

Po wyżej wspomnianych problemach z wagą, rozpoczyna się ostatni kwartał 2011 roku. Miejmy nadzieję, że będzie równie ekscytujący co poprzedni!

piątek, 23 września 2011

O problemach Fomalhaut b

Zdjęcia Fomalbaut b z teleskopu Hubble.
Pośród już prawie 700 egzoplanet odkrytych w niedługiej historii badań planet pozasłonecznych, zaledwie 25 z nich zostało bezpośrednio sfotografowanych. Wśród tej niewielkiej grupki istnieje wyjątkowy obiekt o nazwie Fomalhaut b.

Ogłoszony został w 2008 roku jako pierwsza bezpośrednio zaobserwowana w zakresie optycznym planeta poza granicami naszego Układu Słonecznego. Zdjęcie przedstawiające malutką kropeczkę światła krążącą wokół Fomalhaut, gwiazdy oddalonej o 25 lat świetlnych, szybko obiegło cały Świat. Teraz po otrzymaniu kolejnych danych tożsamość Fomalhaut b została poddana wątpliwościom. Dane te (ogłoszone podczas Extreme Solar Systems II) sugerują, że planeta zmieniła swoje położenie w bardzo nieoczekiwany sposób.

Na zdjęciach z 2004 i 2006 roku widzieliśmy książkowy przykład egzoplanety. Zdawała się ona krążyć wyłącznie przed świecącym dyskiem pyłu. Jasne było, że grawitacja planety pomaga 'zmieść' pył na obszary odleglejsze niż jej orbita. Ostatni obraz (2010 r.) ukazuje natomiast planetę wkraczającą na obszar tego dysku. To doprowadziło Raya Jayawardhana, astronoma z University of Toronto w Kanadzie, do kwestionowania istnienia Fomalhaut b.

Paul Kalas, główny autor badań z 2008 roku, pozostaje w 100% pewny co do istnienia 'swojej' planety. "Niektórzy naukowcy próbują rodzić kontrowersje bez powodu", twierdzi Kalas. Fomalhaut b jednak już wcześniej był nietypowym obiektem. Jest zbyt jasny w zakresie optycznym jak na obiekt o masie zaledwie 3 mas Jowisza. Natomiast badania w podczerwieni były bezowocne, podczas gdy spodziewano się interesujących rezultatów.

Kalas twierdzi, że prawdopodobnie planeta posiada dysk (tak jak Saturn) złożony z bardzo jasnego materiału, co powoduje znaczne zwiększenie jego jasności. Jayawardhana natomiast jest przekonany, że Fomalhaut b powinien być natychmiast usunięty z listy bezpośrednio zobrazowanych planet.

Nowe dane i wynikająca z nich orbita przecinająca dysk otaczający gwiazdę macierzystą, tylko dodała ognia do dyskusji astronomów. Kalas twierdzi, że problemem może być urządzenie jakim wykonane zostało ostatnie zdjęcie. Obrazy z 2004 i 2006 roku dostarczył teleskop Hubble'a. Niestety już rok później jedna z kamer niezbędna do podobnych obserwacji uległa awarii i niezostanie już naprawiona. Na rok 2012 zapowiadane są kolejne obserwacje tego systemu. Nawet jeśli dziwaczna orbita Fomalhaut b zostanie potwierdzona to wciąż możliwe będzie wytłumaczenie, mówi Kalas. Być może obserwujemy ten układ akurat w czasie jakiś drastycznych zaburzeń.

Wielu astronomów nie popiera w tym Kalasa. Prze okresie orbitalnym wynoszącym około 800 lat takie zjawisko jest wyjątkowo nieprawdopodobne. Bardziej możliwym wyjściem jest nagła zmiana urządzeń obserwacyjnych. Być może pierwsza wersja orbity 'obroni się' po przyszłorocznych obserwacjach. Mimo wszystko większość astronomów zgadza się, że Fomalhaut b istnieje (nawet uwzględniając najnowsze zdjęcie).

Jean Schneider, właściciel popularnej Encyklopedii Pozasłonecznych Układów Planetarnych, zdecydował się nie usuwać Fomalhaut b z katalogu. Dodał jedynie dopisek gdzie możemy przeczytać, że istnieją pewne wątpliwości ogłoszone przez Raya Jayawardhana. Kalas natychmiast zareagował sugerując, że podobny dopisek powinien znaleźć się pod planetą 1RXS1609 b odkrytą przez Jayawardhana kilka miesięcy przed Fomalhautem...

Mamy więc naukową debatę połączoną z bitewką dwóch upartych astronomów. Jak to się zakończy? Należy poczekać na nowe badania teleskopem Hubble'a.

Źródło

czwartek, 22 września 2011

2 pierwsze planety od Planet Hunters!!!

Screen z PlanetHunters.org
Planet Hunters to projekt zorganizowany przez nasowską misję Kepler. Członkowie udostępniają do publicznego wglądu krzywe światła uzyskane z sondy kosmicznej. Następnie każdy (naprawdę każdy!) może analizować krzywe poszczególnych gwiazd w poszukiwaniu tranzytu egzoplanet. Z początku (projekt trwa już około roku) myślałem, że Planet Hunters będzie 'zabawką', która pozwoli ludziom wcielić się w rolę naukowca i zbliży wiele osób do zagadnień astronomicznych - co samo w sobie jest i tak już szczytnym celem. Teraz jednak możemy się przekonać, że Planet Hunters ma nie tylko popularyzować ale i wspomagać prace zespołu Kepler, co ostatecznie prowadzi do odkryć obcych światów w odległej przestrzeni kosmicznej.

Dziś zostało ogłoszone potwierdzenie detekcji dwóch nowych planet:
Nazwa:                      Promień(Rj):        Odległość(AU):        Okres orbitalny(dni):
KIC 10905746 b       0.237                   0.0751                     9.8844
KIC 6185331 b         0.72                     0.2672                     49.76971
Gdzie: AU - jednostka astronomiczna (1 AU = średnia odległość Ziemi od Słońca), RJ - promień Jowisza.

Jedyne co jest zastanawiające to fakt, że planety zostały ogłoszone bez potwierdzenia po badaniu prędkości radialnych. Niemniej jednak, jeden z ekspertów stwierdził, że prawdopodobieństwo istnienia tych obiektów wynosi ponad 95%. Mamy więc możliwą Super Ziemię oraz planetę wielkości Saturna odkryte przez ludzi takich jak Ty!

W projekcie Planet Hunters wzięło udział już 40000 ludzi (ja również ;)) z 90 krajów całego Świata. Warto też dodać, że w publikacji naukowej dotyczącej tego odkrycia jest wyróżniona młoda Polka. Jeśli chcesz wziąć udział w PH wystarczy zarejestrować się na:


Wszelkie instrukcje znajdują się również na podanej stronie.
Powodzenia!


Źródło

wtorek, 20 września 2011

LHS 6343 - interesujący i skomplikowany układ!

Trzeci (niebieski), piąty (zielony) i ósmy (czerwony) tranzyt
brązowego karła C przed tarczą gwiazdy A. Przy fazie (phase)
0,00 dane powinny wskazywać najniższą z możliwych jasności
(flux). Tutaj widzimy jednak niezgodność z tym założeniem.
Przyznaję, że jest to jeden z najciekawszych systemów jakie przyszło mi opisywać na tym blogu. Zdecydowanie bardziej egzotyczny niż Kepler-16 z planetą "Tatooine", o którym wspominam ponieważ LHS 6343 to również układ badany przez kosmiczną misje Kepler.

Z początku LHS 6343 uważana była za samotną gwiazdę ciągu głównego. Późniejsze obserwacje wykazały jednak, że mamy w tym przypadku do czynienia z dwiema gwiazdami typu czerwony karzeł, oddalonymi o zaledwie 20 jednostek astronomicznych (AU). Piszę 'zaledwie' ponieważ jest to mniej-więcej odległość jaka, w naszym Układzie Słonecznym, dzieli Słońce i Urana. W podwójnych układach gwiazd zawsze warto oznaczyć jedną z nich jako główny komponent układu. Zazwyczaj robi się to rozpatrując masę obu obiektów. W systemie LHS 6343 mamy więc komponent A (pełna nazwa to oczywiście LHS 6343 A, lecz będę ją skracał wyłącznie do literki oznaczającej konkretne ciało w tym układzie) o masie 0,37 masy Słońca (Ms) oraz komponent B o masie 0,3 Ms.

Dzięki analizom danych przesłanych na Ziemię przez sondę Kepler odkryto brązowego karła krążącego wokół gwiazdy A. (Czym jest brązowy karzeł? pisałem już wiele razy. Odsyłam ewentualnie do najbliższego artykułu TUTAJ). Kepler bada jasność gwiazd 'czekając' na pojawienie się regularnych spadków tej jasności, co oznacza zazwyczaj przejścia ciała przed tarczą badanej gwiazdy. Tak właśnie potwierdzono istnienie brązowego karła (C) w omawianym systemie. Jego masę oszacowano na prawie 63 masy Jowisza (Mj), odległość na 0,08 AU, a okres orbitalny na 12,71 dnia (zapamiętajmy tą wielkość jako nasze 'P').

Analiza krzywych jasności przedstawiających zaćmienia gwiazdy A przez karła C, wykazała pewną niespójność. 3 z 11 tranzytów tego układu zdają się być niesymetryczne z pozostałymi. Czy to oznacza, że nasze P ot tak nie jest stałe? Nie ma takiej opcji! Coś musi powodować te zaburzenia jasności. Astronomowie próbowali wytłumaczyć je wysoką aktywnością plam słonecznych, co jednak okazało się mało prawdopodobne ze względu na siłę tych zaburzeń. Rozważano także efekt Light-Time Travel (LTT) w aż 10000 różnych hipotetycznych przypadkach dla ekscentryczności od 0 do 0,9 (od kołowej orbity karła C do wysoce 'jajowatej') i odległości między gwiazdami 19-21 AU. LTT w tym przypadku miałby 'fałszować' odstępy czasowe pomiędzy kolejnymi tranzytami (TTV) przez oddziaływanie grawitacyjne gwiazd A i B na brązowego karła. Z obliczeń wynikło, że takie zmiany mogłyby rzeczywiście istnieć, jednak są zbyt nikłe by miały tak duży wpływ na obiekt C, jaki prezentują krzywe jasności. Wśród podejrzanych o fałszowanie tranzytu pozostał więc tylko jeden kandydat - czwarte ciało w systemie LHS 6343.

Dalsze analizy TTV sugerują więc istnienie kolejnego obiektu krążącego wokół komponentu A. W przeciwieństwie do brązowego karła C obiekt ten posiada o wiele niższą masę. Oszacowano ją bowiem na 0,1 - 1,0 Mj, co sugeruje, że jest to gazowa planeta mniejsza niż Jowisz. Aby taka masa powodowała wspomniane TTV musiałaby orbitować wokół A w czasie od 3,5*P do 8*P, czyli od (około) 43 do 102 dni. Planeta ta została oznaczona jako LHS 6343 A b.

Podsumowując - system LHS 6343 to podwójny układ małych gwiazd (A i B) typu czerwony karzeł oddalonych o 20 AU. Gwiazda A posiada brązowego karła (C) oraz możliwą planetę (A b). Niestety dostępne obecnie dane o tym układzie nie są wystarczające aby potwierdzić istnienie gazowego olbrzyma. Planeta LHS 6343 A b będzie spokojnie czekać w katalogu niepotwierdzonych egzoplanet na kolejne wyniki badań misji Kepler.

Źródło

poniedziałek, 19 września 2011

FU Tauri b - planeta zobrazowana wokół brązowego karła

Brązowy karzeł Fu Tauri A z egzoplanetą
System FU Tauri to bardzo młoda formacja (zaledwie około 1 miliona lat) będąca wciąż w stanie zaawansowanej ewolucji. Początkowo sądzono, że układ ten składa się z dwóch brązowych karłów, jednak po dalszych obserwacjach okazuje się, że prawdopodobnie jeden z tych obiektów jest egzoplanetą.

Brązowe karły to 'gwiezdne niewypały'. Masa tych obiektów nie jest wystarczająco duża by w ich wnętrzu zachodziły reakcje typowe dla gwiazd (przemiana wodoru w hel). Nie są one również planetami gazowymi - brak syntezy deuteru. Jest to więc całkiem inna grupa obiektów występujących w przestrzeni kosmicznej.

Takim ciałem jest właśnie FU Tauri A. Masa tego brązowego karła nie jest dokładnie oszacowana. Przyjmuje się, że zawiera się w przedziale 0,05 - 0,2 masy Słońca. Dzięki badaniom spektroskopowym udało się wyznaczyć jego temperaturę na 2564 stopni Celsjusza. Astronomowie zaobserwowali również zjawisko akrecji (czyli opadania materii na powierzchnię tego obiektu) oraz silną aktywność magnetyczną. To właśnie ta burzliwa natura tego młodziutkiego obiektu uniemożliwia dokładne określenie masy.

FU Tauri b krążąca wokół FU Tauri A to jedna z kilku pierwszych planet odkrytych w pobliżu samotnych brązowych karłów. Niestety jak to bywa w przypadku bezpośrednich obserwacji, niewiele wiemy o samej egzoplanecie. W tym przypadku znamy jedynie masę oszacowaną na 15 mas Jowisza oraz odległość dzielącą FU Tau b od brązowego karła, która to wynosi około 800 AU (jest to 800 razy odległość niż ta dzieląca Ziemię od Słońca).

Mimo wszystko uważam to odkrycie za niezwykle cenne. Brązowe karły to nowa klasa obiektów odkryta zaledwie 16 lat temu. Dzięki nim wiemy już, że istnieje z pewnością o wiele więcej planet pozasłonecznych niż przypuszczano w przeszłości.

Źródło

sobota, 17 września 2011

'Przeciek' przed kolejna publikacją danych Keplera

Kosmiczny Teleskop Kepler

Podczas konferencji Extreme Solar Systems IIdzięki której dowiedzieliśmy się o wielu wspaniałych odkryciach, została także podana jeszcze jedna interesująca informacja. Dotyczyła ona kolejnej publikacji danych z misji Kepler, która to ma nastąpić 23 września. Być może warto byłoby poczekać na oficjalne potwierdzenie tych informacji, lecz ja już teraz skuszę się napisać parę nieoficjalnych danych. Oto one:

Liczba kandydatów ma wzrosnąć z 1235 do 1781 obiektów:
  • 123 z nich ma promienie mniejsze niż 1,25 promienia Ziemi,
  • 121 może krążyć w ekosferach swoich gwiazd (obszarach gdzie warunki pozawalają na utrzymanie wody w stanie ciekłym).
Nowe kalkulacje systemów wielokrotnych:
  • 218 systemów z 2 kandydatami na planety,
  • 75 z 3 kandydatami,
  • 25 z 4 kandydatami,
  • 8 z 5 kandydatami,
  • 2 z 6 kandydatami.
Dane o systemach wielokrotnych warto porównać z poprzednimi - TUTAJ.

Z góry uprzedzam, że informacje te nie są oficjalne. Już za niecały tydzień powinniśmy otrzymać pełen zestaw nowych danych. Z pewnością misja Kepler ma dla nas również wiele potwierdzonych planet pozasłonecznych. Ostatnio opisywana "Tatooine" to zapewne tylko jedna z nich.

piątek, 16 września 2011

Kepler-16 (AB) b - prawie jak Tatooine!

Scena z Gwiezdnych Wojen - zachód słońc na Tatooine
Zespół naukowy misji Kepler ogłosił detekcję egzoplanety krążącej wokół pary niewielkich i chłodnych gwiazd. Sondzie Kepler udało się uchwycić tranzyt planety Kepler-16 (AB) b przed tarczami obu gwiazd. Gwiazdy macierzyste to karły o masie 20% i 69% masy Słońca. Okrążają się wzajemnie w czasie 41 dni.

Planeta w układzie podwójnym... jakieś skojarzenia? Oczywiście! Obiekt ten automatycznie przypomina pierwszą nagraną część sagi Gwiezdnych Wojen. Planeta Tatooine - dom Luka Skywalkera, z której to młody Jedi podziwiał spektakularne podwójne zachody słońc. Czy w odległej przyszłości ludzkość będzie mogła obserwować takie show z planety Kepler-16 (AB) b? Niestety nie.. Jest ona gazowym olbrzymem.

Planeta jest obiektem bardzo podobnym do Saturna jeśli rozważamy jej masę (0,333 masy Jowisza) i rozmiar (0,75 promienia Jowisza). Krąży po niemalże kołowej orbicie (ekscentryczność = 0,0069 )w czasie 229 dni. Jej średnia odległość od środka masy tego układu wynosi około 0,7 jednostki astronomicznej (AU), co mniej-więcej odpowiada odległości Wenus od Słońca. Wzajemne oddziaływania gwiazd i planety sugerują, że Kepler-16 (AB) b uformowała się wraz z jej gwiezdnymi matkami z dysku protoplanetarnego.

Od filmowej Tatooine, naszą planetę różni oczywiście budowa. Każdy za pewne pamięta, że ta pierwsza była skalistym obiektem zdolnym podtrzymywać życie. Poza tym Kepler-16 (AB) b krąży poza ekosferą swoich gwiazd. Więc nawet na hipotetycznych egzoksiężycach temperatura byłaby zbyt niska by utrzymać wodę w stanie ciekłym. Dla samej planet temperaturę oszacowano na od -103 do -73 stopni Celsjusza. 


Mimo wszystko odkrycie to na pewno obiegnie Świat. Podwójne zachody i wschody słońc (nawet te z innych planet) z pewnością wzbudzają wiele pozytywnych emocji w ludziach. Jedno jest pewne... kosmici (jeśli istnieją) są zdecydowanie bardziej romantyczni od nas :P.

Źródło

5 gazówek i Super-Ziemia od Keck'a

Gorąca Super-Ziemia

Na wstępie przepraszam ze nierelacjonowanie wczorajszych wydarzeń na bieżąco. Niestety nagły pobyt w szpitalu uniemożliwił mi zamieszczanie wpisów na blogu. Ale do rzeczy...

Zupełnie niedawno obserwatorium Keck na Hawajach poinformował nas o detekcji aż 18 planet pozasłonecznych. Tym razem astronomowie podarowali nam 3 układy planetarne z odpowiednio jedną, dwiema i trzema egzoplanetami.

HD 164509 to bogata w metale gwiazda podobna do Słońca (jednak znacznie młodsza). Dzięki prędkościom radialnym udało się odkryć jej planetarnego kompana w odległości 0,875 AU - przypominam, że 1 AU to średnia odległość Ziemi od Słońca. Rok na tej planecie trwa 282 dni, a jej masa wynosi około 0,48 masy Jowisza.

Kolejnym układem jest HD 163607, w którym krążą dwie gazowe egzoplanety. Pierwsza z nich (b) ma masę 0,77 Mj (masy Jowisza) a jej okres orbitalny wynosi około 75 dni. HD 163607 c jest trzy razy masywniejsza od koleżanki oraz znacznie bardziej oddalona od gwiazdy macierzystej. Wykonanie pełnej orbity zajmuje jej aż 1314 dni. System ten jest bardzo interesujący ponieważ orbita planety HD 163607 b posiada największą z dotąd poznanych ekscentryczności w wielokrotnych układach planetarnych. Wynosi ona 0,73 przy czym średnia ekscentryczność planet w systemach wielokrotnych wynosi 0,22. Może być to efekt oddziaływań z planetą c. Możliwe jest również, że w przeszłości niestabilność w tym układzie spowodowała 'wystrzelenie' w przestrzeń innego obiektu orbitującego wokół gwiazdy, co miałoby wpływ na dzisiejsze kształty orbity  HD 163607 b.


Ostatni układ to HIP 57274. Gwiazdą macierzystą jest karzeł typu K znacznie mniejszy i chłodniejszy od Słońca. Najbliższą jej planetą jest Super-Ziemia (masa <12 Mz [mas Ziemi]) o masie 11,44 Mz. Możliwe jest więc, że planeta ta jest skalistym obiektem. Niestety jednak krąży zdecydowanie za blisko gwiazdy aby możliwe był powstanie życia. Odległość ta to zaledwie 0,07 AU, a wykonanie tak małej orbity zajmuje planecie b tylko 8 dni. W systemie, poza Super-Ziemią, istnieją jeszcze 2 gazowe planety. Obie mają masy zbliżone do połowy Jowisza (odpowiednio 0,41 i 0,527 Mj) jednak dzieli je niemal 1 jednostka astronomiczna. HIP 57274 c krąży około 0,178 AU od gwiazdy w czasie 32 dni, natomiast maksymalna odległość HIP 57274 d to 1,01 AU. Na takie okrążenie planeta potrzebuje aż 431 dni.


Warto dodać, że istnieje prawdopodobieństwo na wykrycie tranzytu planety HD 163607 b oraz HIP 57274 b. Wynosi one odpowiedni 8% i 6,5%.

Źródło 1; Źródło 2