http://www.vladtime.ru/nauka/619510
Bagay na hugis tabako na may mapula-pula na tint: Natuklasan ng mga siyentipiko ang isang interstellar asteroid sa unang pagkakataon?
Janusz Sierpneń 11/24/2017

Sa unang pagkakataon, na-detect ng NASA ang isang interstellar asteroid na gumagalaw sa pagitan ng mga bituin sa daan-daang milyong taon sa Milky Way at nagtatapos sa ating Solar System noong Oktubre. Ang ulat ng ahensya ay tumutukoy sa isang bagay na tinatawag na 'Oumuamua, na kahawig ng isang tabako, ay may mapula-pula na kulay at umaabot sa apat na raang metro ang haba. Noong nakaraan, ang mga katawan ng isang katulad na hugis ay hindi natagpuan sa Solar System, na nagbibigay sa mga mananaliksik ng pagkakataon na magmungkahi ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga bagay sa iba't ibang mga kalawakan.

Si Thomas Zuburchen, assistant manager ng NASA's Space Mission Directorate sa Washington, ay nagsabi na sa loob ng mga dekada, iba't ibang bersyon ng mga umiiral na interstellar na bagay ang iniharap. At ngayon, sa unang pagkakataon, lumitaw ang katibayan nito. Samakatuwid, ang katotohanang ito ay maaaring maiugnay sa isang makasaysayang pagtuklas sa isang bagong milestone sa pananaliksik sa pagbuo ng mga stellar galaxies na matatagpuan sa labas ng Solar System.

Sa sandaling mapansin ang celestial body na ito noong Oktubre 2017, sinimulan agad itong subaybayan ng mga pangunahing obserbatoryo sa mundo upang agad na mangolekta ng maraming impormasyon hangga't maaari tungkol sa hugis, kulay at orbit ng natuklasang katawan. Bilang resulta ng mga obserbasyon, napagpasyahan ng mga siyentipiko na ang bagay ay tila binubuo ng bato at mga metal. Walang tubig o yelo dito, at ang ibabaw ng katawan ay may mapula-pula na tint dahil sa matagal na pagkakalantad sa radiation. Ang ganitong siksik na "kumot" ay nagpapadala ng init sa halip na hindi maganda, at samakatuwid ang init ng araw ay maaaring maabot ang panloob na mga layer ng yelo pagkatapos lamang ng mahabang panahon. Samakatuwid, kailangan ng mga mananaliksik na patuloy na obserbahan ang cosmic body upang mahuli ang panahon ng pagtunaw ng yelo, pati na rin ang simula ng pag-crack ng crust na ito.

Ayon sa pinuno ng isang grupo ng mga siyentipiko sa Institute of Astronomy mula sa Hawaii, si Karen Meech, ang gayong di-pangkaraniwang pagkakaiba-iba ay nagpapahiwatig na ito ay katulad ng iba pang mga katawan sa labas ng solar system. Nilinaw din niya na ang asteroid ay hindi gumagalaw, dahil walang mga bakas ng alikabok sa paligid. Kasabay nito, sa pagtatasa ng tilapon, maaari itong ipalagay na ang hugis ng tabako na asteroid ay pumasok sa aming system mula sa pinakamaliwanag na bituin sa konstelasyon na Lyra - Vega. Sa una, ang katawan ay inuri bilang isang kometa, ngunit nang maglaon ay lumabas na ang space object ay walang mga katangian ng isang kometa. Iginuhit din ng NASA ang katotohanan na ang naturang mga cosmic na katawan ay theoretically lumilipad sa solar system nang hindi hihigit sa isang beses sa isang taon, ngunit sa parehong oras ang kanilang mga parameter ay medyo maliit, na kung kaya't hindi posible na maitala ang mga ito dati.

Kasabay nito, tinukoy ng isang pangkat ng mga astronomo na pinamumunuan ni David Jewitt mula sa Unibersidad ng California, Los Angeles, ang hugis at pisikal na katangian ng unang naobserbahang interstellar object sa solar system. Batay sa kanilang mga katangian, ang isang cosmic body na may mapula-pula na tint ay isang pinahabang bagay na tulad ng tabako na may mga parameter ng kalahating ordinaryong bloke ng lungsod. Sa pagitan ng stellar comet C/2017 U1 (PANSTARRS), ito ay naging isang ordinaryong asteroid. Ito ay unang natuklasan noong Oktubre 18 mula sa PANSTARRS 1 obserbatoryo sa Estados Unidos. Sa pagmamasid sa natuklasang cosmic body, natukoy ng mga siyentipiko ang bilis nito na humigit-kumulang dalawampu't anim na kilometro bawat segundo kasama ang isang bukas na hyperbolic trajectory. Bukod dito, ang eccentricity nito (isang numerical na katangian ng isang conic na seksyon - ang antas ng paglihis mula sa bilog) ay humigit-kumulang isang punto at dalawang ikasampu. Ito ay nagpapahiwatig na ang isang katawan na lumitaw mula sa labas ay malapit nang umalis sa Solar System.

Maya-maya, gamit ang VLT telescope ng European Southern Observatory, posible na malaman na ang C/2017 U1 ay walang anumang senyales ng coma, walang gas shell malapit sa core at, sa lahat ng posibilidad, ay isang ordinaryong asteroid. Pagkatapos ang index ng kometa na "C" sa pangalan ng katawan ay binago sa index ng asteroid na "A", at pagkatapos ay sa "I" (mula sa interstellar). Bilang karagdagan, ang katawan ay pinangalanang 'Oumuamua, na isinalin mula sa Hawaiian bilang "scout" o "mensahero mula sa malayo."

Nabanggit ng mga siyentipiko na sa kabuuan ay alam nila ang 337 long-periodic comets na may orbital eccentricity na higit sa isa. Ngunit dati, ang Oort cloud comets ay naobserbahan, na bumibilis sa bilis ng pagtakas mula sa ating system dahil sa gravitational planetary influence o dahil sa mga asymmetric na gas jet na lumilitaw kapag papalapit sa Araw at natutunaw ang mga volatile substance sa ibabaw ng mga cosmic body na ito. Samantalang ang U1 ay pinili bilang isang espesyal na cosmic body dahil sa medyo mataas na bilis nito - humigit-kumulang 25 kilometro bawat segundo, na mahirap ipaliwanag sa pamamagitan ng gravitational perturbations.

Noong Oktubre 28, 2017, ang katawan ay naobserbahan gamit ang WIYN telescope na may pangunahing mirror diameter na 3.5 metro at inilagay sa Kitt Peak Observatory sa Arizona. Ngunit kahit na ang pinakamalakas na teleskopyo ay hindi nagpapahintulot sa mga mananaliksik na matukoy ang mga detalye ng ibabaw ng mga asteroid. Kaugnay nito, batay sa liwanag at spectrum, kailangan nilang pag-usapan ang tungkol sa hugis, mga parameter at mga tampok sa ibabaw ng naobserbahang bagay sa espasyo. Para sa layuning ito, sinusukat ng mga astrophysicist ang absolute magnitude (H), o sa halip ang maliwanag na magnitude ng stellar body, eksakto ang maaaring magkaroon ng object batay sa pag-aakala ng isang testigo na inalis sa pamamagitan lamang ng average na radius ng orbit ng mundo. (astronomical unit). Ang pagkakaroon ng maaga ang tinatayang reflectivity, albedo, ng isang katulad na space object, posible na kalkulahin ang kanilang laki. Kaya ang absolute magnitude ng U1 ay nasa rehiyon na 21.5 o 23.5 na may walong oras na panahon. Isinasaalang-alang ang katotohanang ito, kinakalkula ng mga mananaliksik ang magagamit na kaukulang mga bersyon ng hugis ng space object. Bilang resulta, napagpasyahan nila na ang hugis ng katawan ay tulad ng tabako na may mga parameter na 230 metro ang haba at 35 metro ang lapad. Ang tinatayang density ng "sigarilyo" na ito ay medyo mataas, humigit-kumulang 6 na beses na mas mataas kaysa sa density ng tubig - 6 na libong kilo bawat metro kubiko.

Habang ang mga siyentipiko mula sa European Southern Observatory at Institute of Astronomy sa Hawaii ay nagbibigay ng ibang aspect ratio na 10:1 na may haba na higit sa 400 metro. Ang spectrum ng bagay ay bahagyang namumula, ngunit hindi kasing pula ng karamihan sa mga katawan sa labas ng ating kalawakan, sa Kuiper Belt. Ang lilim na ito ay mas tipikal ng panloob na mga asteroid ng Trojan.

R. Kotulla (University of Wisconsin) at WIYN/NOAO/AURA/NSF
https://nplus1.ru/news/2017/11/20/interstellar-cigar
Ang Interstellar asteroid na 'Oumuamua ay naging "cigar" na kasing laki ng kalahating bloke
Sergey Kuznetsov 11/20/2017

Natukoy ng mga astronomo ang hugis at pisikal na katangian ng kauna-unahang interstellar body na pumasok sa solar system—isang pahabang, hugis tabako na katawan na kasing laki ng kalahating bloke ng lungsod na may mapula-pulang kulay, ayon sa isang papel ng isang pangkat na pinamumunuan ni David. Jewitt ng University of California, Los Angeles. Angeles, na-publish sa arXiv.org server.

Ang interstellar comet C/2017 U1 (PANSTARRS), na kalaunan ay naging isang asteroid, ay unang natuklasan noong Oktubre 18 ng American PANSTARRS 1 observatory. Ang karagdagang mga obserbasyon sa bagong bagay ay nagpakita na ito ay gumagalaw sa bilis na humigit-kumulang 26 kilometro bawat segundo kasama ang isang bukas na hyperbolic trajectory, na ang eccentricity nito ay humigit-kumulang 1.2. Nangangahulugan ito na ang bagay ay dumating mula sa labas ng ating planetary system at malapit nang umalis dito. Nang maglaon, ipinakita ng mga karagdagang obserbasyon sa VLT telescope ng European Southern Observatory na ang C/2017 U1 ay walang anumang senyales ng coma - isang shell ng gas sa paligid ng core - at mas malamang na isang asteroid. Pagkatapos nito, ang "comet" index na "C" sa pangalan ay binago sa asteroid na "A", at pagkatapos ay sa "I" (mula sa interstellar). Bilang karagdagan, ang bagay ay nakatanggap ng sarili nitong pangalan na 'Oumuamua, na sa Hawaiian ay maaaring nangangahulugang "scout" o "mensahero mula sa malayo."

Ang mga obserbasyon ay ginawa noong Oktubre 28, 2017, gamit ang WIYN telescope na may 3.5-meter primary mirror na matatagpuan sa Kitt Peak Observatory sa Arizona. Kahit na ang pinakamakapangyarihang mga teleskopyo ay hindi nagpapahintulot sa mga siyentipiko na makita ang mga detalye sa ibabaw ng mga asteroid, kaya maaari lamang nilang hatulan ang kanilang hugis, sukat at mga tampok sa ibabaw batay sa kanilang liwanag at spectrum. Upang gawin ito, sinusukat ng mga astronomo ang absolute magnitude (H), iyon ay, ang maliwanag na magnitude ng isang bagay na makukuha nito mula sa punto ng view ng isang observer ay inalis ang eksaktong isang astronomical unit (ang average na radius ng orbit ng Earth). Alam ang tinatayang reflectivity ng mga cosmic body ng isang partikular na uri (albedo), maaari nating kalkulahin ang kanilang laki.

Ang ganap na magnitude ng U1 ay nag-iba-iba mula sa 21.5 at 23.5 na may panahon na 8 oras, kinakalkula ng mga siyentipiko ang posibleng mga hugis ng katawan na maaaring tumutugma sa mga ito at dumating sa konklusyon na tumutugma sila sa isang hugis-sigarilyo na katawan na may haba na 230 metro at isang diameter. ng 35 metro. Ang tinatayang density ng "bisita" ay naging medyo mataas - mga anim na beses ang density ng tubig (6000 kilo bawat metro kubiko).

Isang interstellar asteroid sa pamamagitan ng mga mata ng isang ESO/M artist. Kornmesser

Gayunpaman, ang isang grupo ng mga siyentipiko mula sa European Southern Observatory at ang Institute of Astronomy sa Hawaii ay nagbibigay ng bahagyang naiibang pagtatantya ng laki ng bagay. Ayon sa kanila, mayroon itong aspect ratio na 10 hanggang 1, at may haba na halos 400 metro. Ang spectrum ng bagay ay naging medyo mapula-pula, ngunit hindi naman kasing pula ng karamihan sa mga bagay sa panlabas na solar system, sa Kuiper belt. Ang kulay na ito ay mas tipikal ng panloob na mga asteroid ng Trojan. Walang nakitang mga senyales ng coma ang mga siyentipiko, ang gaseous shell na katangian ng mga kometa. Gayunpaman, tandaan nila, hindi nito ibinubukod ang pagkakaroon ng mga pabagu-bagong sangkap at yelo sa ibabaw. Maaari silang ilibing sa ilalim ng makapal na layer ng cosmic dust. Ang makapal na "kumot" na ito ay nagsasagawa ng init nang napakahina, kaya ang init mula sa Araw ay maaari lamang maabot ang mga panloob na layer ng yelo pagkatapos ng mahabang panahon. Samakatuwid, kailangang ipagpatuloy ng mga astronomo ang pagmamasid upang makita ang sandali kung kailan nagsimulang basagin ng natutunaw na yelo ang crust na ito.

http://ufonews.su/news72/171.htm
Ang Interstellar asteroid na 'Oumuamua ay lumabas na isang tabako

Natukoy ng mga astronomo ang hugis at pisikal na katangian ng kauna-unahang interstellar body na pumasok sa solar system—isang pahabang, hugis tabako na katawan na kasing laki ng kalahating bloke ng lungsod na may mapula-pulang kulay, ayon sa isang papel ng isang pangkat na pinamumunuan ni David. Jewitt ng University of California, Los Angeles. Angeles, na-publish sa arXiv.org server.

Ang interstellar comet C/2017 U1 (PANSTARRS), na kalaunan ay naging isang asteroid, ay unang natuklasan noong Oktubre 18 ng American PANSTARRS 1 observatory. Ang karagdagang mga obserbasyon sa bagong bagay ay nagpakita na ito ay gumagalaw sa bilis na humigit-kumulang 26 kilometro bawat segundo kasama ang isang bukas na hyperbolic trajectory, na ang eccentricity nito ay humigit-kumulang 1.2. Nangangahulugan ito na ang bagay ay dumating mula sa labas ng ating planetary system at malapit nang umalis dito. Nang maglaon, ipinakita ng mga karagdagang obserbasyon sa VLT telescope ng European Southern Observatory na ang C/2017 U1 ay walang anumang senyales ng coma - isang shell ng gas sa paligid ng core - at mas malamang na isang asteroid. Pagkatapos nito, ang "comet" index na "C" sa pangalan ay binago sa asteroid na "A", at pagkatapos ay sa "I" (mula sa interstellar). Bilang karagdagan, ang bagay ay nakatanggap ng sarili nitong pangalan na 'Oumuamua, na sa Hawaiian ay maaaring nangangahulugang "scout" o "mensahero mula sa malayo."

ITO Ngayong Napansing Umalis sa Ating Solar System!
Nai-publish: Nob 22 2017

Ang spectrum ng bagay ay naging medyo mapula-pula, ngunit hindi naman kasing pula ng karamihan sa mga bagay sa panlabas na solar system, sa Kuiper belt. Ang kulay na ito ay mas tipikal ng panloob na mga asteroid ng Trojan. Walang nakitang mga senyales ng coma ang mga siyentipiko, ang gaseous shell na katangian ng mga kometa. Gayunpaman, tandaan nila, hindi nito ibinubukod ang pagkakaroon ng mga pabagu-bagong sangkap at yelo sa ibabaw. Maaari silang ilibing sa ilalim ng makapal na layer ng cosmic dust. Ang makapal na "kumot" na ito ay nagsasagawa ng init nang napakahina, kaya ang init mula sa Araw ay maaari lamang maabot ang mga panloob na layer ng yelo pagkatapos ng mahabang panahon. Samakatuwid, kailangang ipagpatuloy ng mga astronomo ang pagmamasid upang makita ang sandali kung kailan nagsimulang basagin ng natutunaw na yelo ang crust na ito.

Ang pangunahing gawain ng French space station na COROT, na inilunsad mula sa Baikonur Cosmodrome noong kalagitnaan ng Oktubre ngayong taon, ay ang paghahanap ng posibleng buhay sa ibang mga planeta. Gamit ang isang teleskopyo sa kalawakan na may diameter na 30 cm, pinlano na makahanap ng ilang dosenang mga planeta na katulad ng Earth sa paligid ng malalayong mga bituin. Pagkatapos, ang isang detalyadong pag-aaral ng mga natuklasang bagay ay ipagpapatuloy ng iba pang mas makapangyarihang mga teleskopyo sa kalawakan, ang paglulunsad nito ay naka-iskedyul para sa mga darating na taon.

Teknolohiya ng pagkilala

Ang unang nakakita ng mga planeta malapit sa ibang mga bituin sa pamamagitan ng teleskopyo ay ang Dutch mathematician at astronomer na si Christiaan Huygens noong ika-17 siglo. Gayunpaman, wala siyang mahanap, dahil ang mga bagay na ito ay hindi nakikita kahit na may malalakas na modernong teleskopyo. Ang mga ito ay matatagpuan hindi kapani-paniwalang malayo mula sa tagamasid, ang kanilang mga sukat ay maliit kumpara sa mga bituin, at mahina ang sinasalamin na liwanag. At, sa wakas, matatagpuan sila malapit sa kanilang home star. Iyon ang dahilan kung bakit, kapag naobserbahan mula sa Earth, tanging ang maliwanag na liwanag nito ang kapansin-pansin, at ang malalalim na punto ng mga exoplanet ay "nalunod" lamang sa ningning nito. Dahil dito, ang mga planeta sa labas ng solar system ay nanatiling hindi nakikilala sa loob ng mahabang panahon.

Noong 1995, ang mga astronomo na sina Michel Mayor at Didier Queloz mula sa Unibersidad ng Geneva, na nagsasagawa ng mga obserbasyon sa Haute-Provence Observatory sa France, ay mapagkakatiwalaang naitala ang isang exoplanet sa unang pagkakataon. Gamit ang isang ultra-precise spectrometer, natuklasan nila na ang star 51 sa constellation na Pegasus ay "umiindayog" na may panahon na mahigit apat na araw ng Earth. (Ang planeta, na nag-oorbit sa bituin, ay binabato ito ng gravitational influence nito, bilang isang resulta kung saan, dahil sa Doppler effect, ang isang pagbabago sa spectrum ng bituin ay maaaring maobserbahan.) Ang pagtuklas na ito ay nakumpirma sa lalong madaling panahon ng mga Amerikanong astronomo na si Geoffrey Marcy at Paul Butler. Kasunod nito, isa pang 180 exoplanet ang natuklasan gamit ang parehong paraan ng pagsusuri ng mga pana-panahong pagbabago sa spectra ng mga bituin. Ilang planeta ang natagpuan gamit ang tinatawag na photometric method - sa pana-panahong pagbabago ng liwanag ng isang bituin kapag ang planeta ay nasa pagitan ng bituin at ng nagmamasid. Ito ang paraan na pinaplanong gamitin sa paghahanap ng mga exoplanet sa French COROT satellite, na nakatakdang ilunsad sa Oktubre ngayong taon, gayundin sa American Kepler station. Ang paglulunsad nito ay naka-iskedyul para sa 2008.

Mainit na Neptunes at Jupiters

Ang unang natuklasang exoplanet ay kahawig ng Jupiter, ngunit matatagpuan malapit sa bituin, na nagiging sanhi ng temperatura ng ibabaw nito na umabot sa halos +1,000 ° C. Ang ganitong uri ng exoplanet, na ang mass ay daan-daang beses na mas malaki kaysa sa Earth, ang tinatawag ng mga astronomo na "hot gas giants" o "hot Jupiters." Noong 2004, gamit ang mga advanced na spectrometer, posible na matuklasan ang isang ganap na bagong klase ng mga exoplanet, na mas maliit sa laki - ang tinatawag na "hot Neptunes", na ang masa ay 15-20 beses lamang na mas malaki kaysa sa Earth. Ang mga ulat tungkol dito ay nai-publish nang sabay-sabay ng parehong mga astronomo sa Europa at Amerikano. At sa simula ng taong ito, natuklasan ang isang napakaliit na exoplanet na may mass na 6 beses lamang na mas malaki kaysa sa Earth. Ito ay makabuluhang inalis mula sa bituin nito, na matatagpuan sa malamig na rehiyon ng planetary system, at samakatuwid ay dapat na isang "higante ng yelo" na katulad ng Uranus o Neptune. Kapansin-pansin, dalawang higanteng gas ang natuklasan na malapit sa parehong bituin.

Ang mga exoplanet na natuklasan hanggang sa kasalukuyan ay napakalayo sa ating Solar System. Ang pinakamalapit na bituin sa atin (bukod sa ating Araw) - Proxima Centauri - ay 270 libong beses na mas malayo kaysa sa Araw - sa layo na 40,000 bilyong kilometro (4.22 light years). Ang pinakamalapit na sistema ng planeta ay 10 light years ang layo, at ang pinakamalayo na natuklasan ay 20,000. Karamihan sa mga exoplanet ay sampu o ilang daang (hanggang 400) light years ang layo sa atin. Bawat taon, natuklasan ng mga astronomo ang tungkol sa 20 exoplanets. Kabilang sa mga ito, parami nang parami ang mga bagong varieties na kinikilala. Ang "pinakamabigat" ay 11 beses na mas malaki kaysa sa Jupiter, at ang pinakamalaking sa laki ay may diameter na 1.3 beses na mas malaki kaysa sa Jupiter.

Saan nagmula ang mga planeta?

Wala pa ring maaasahang teorya na nagpapaliwanag kung paano nabuo ang mga planetary system ng mga bituin. Mayroon lamang mga siyentipikong hypotheses sa bagay na ito. Ang pinakakaraniwan sa kanila ay nagmumungkahi na ang Araw at mga planeta ay bumangon mula sa isang ulap ng gas at alikabok - isang umiikot na cosmic nebula. Mula sa salitang Latin na nebula (“nebula”), ang hypothesis na ito ay tinawag na “nebular.” Kakatwa, medyo matanda na ito - dalawa't kalahating siglo. Ang simula ng mga modernong ideya tungkol sa pagbuo ng mga planeta ay inilatag noong 1755, nang ang aklat na "General Natural History and Theory of the Heavens" ay nai-publish sa Königsberg. Ito ay pag-aari ng panulat ng isang hindi kilalang 31 taong gulang na nagtapos sa Unibersidad ng Koenigsberg, si Immanuel Kant, na noong panahong iyon ay isang home teacher para sa mga anak ng mga may-ari ng lupa at nagtuturo sa unibersidad. Malamang na nakuha ni Kant ang ideya ng pinagmulan ng mga planeta mula sa isang dust cloud mula sa isang libro na inilathala noong 1749 ng Swedish mystical writer na si Emanuel Swedenborg (1688-1772), na nag-hypothesize (ayon sa kanya, sinabi sa kanya ng mga anghel) tungkol sa pagbuo ng mga bituin bilang resulta ng vortex motion substance ng cosmic nebula. Sa anumang kaso, alam na ang medyo mahal na libro ng Swedenborg, kung saan ipinakita ang hypothesis na ito, ay binili lamang ng tatlong pribadong indibidwal, kung saan ang isa ay si Kant. Kalaunan ay naging tanyag si Kant bilang tagapagtatag ng pilosopiyang klasikal ng Aleman. Ngunit ang aklat tungkol sa langit ay nanatiling hindi gaanong kilala, yamang ang tagapaglathala nito ay hindi nagtagal ay nabangkarote at halos ang buong sirkulasyon ay nanatiling hindi nabenta. Gayunpaman, ang hypothesis ni Kant tungkol sa paglitaw ng mga planeta mula sa isang ulap ng alikabok - ang orihinal na Chaos - ay naging napakatibay at sa mga sumunod na panahon ay nagsilbing batayan para sa maraming mga teoretikal na argumento. Noong 1796, ang Pranses na matematiko at astronomo na si Pierre-Simon Laplace, na tila hindi pamilyar sa gawa ni Kant, ay naglagay ng katulad na hypothesis ng pagbuo ng mga planeta ng solar system mula sa isang ulap ng gas at nagbigay ng katwiran sa matematika nito. Simula noon, ang Kant-Laplace hypothesis ay naging nangungunang cosmogonic hypothesis, na nagpapaliwanag kung paano nagmula ang ating Araw at mga planeta. Ang mga ideya tungkol sa pinagmulan ng gas-dust ng Araw at mga planeta ay kasunod na pinino at dinagdagan alinsunod sa bagong impormasyon tungkol sa mga katangian at istraktura ng bagay.

Ngayon ay ipinapalagay na ang pagbuo ng Araw at mga planeta ay nagsimula mga 10 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang paunang ulap ay binubuo ng 3/4 hydrogen at 1/4 helium, at ang proporsyon ng lahat ng iba pang elemento ng kemikal ay bale-wala. Ang umiikot na ulap ay unti-unting na-compress sa ilalim ng impluwensya ng gravity. Ang karamihan ng bagay ay puro sa gitna nito, na unti-unting naging mas siksik sa isang estado na nagsimula ang isang thermonuclear reaksyon sa pagpapalabas ng isang malaking halaga ng init at liwanag, iyon ay, isang bituin na sumiklab - ang ating Araw. Ang mga labi ng gas at dust cloud, na umiikot sa paligid nito, ay unti-unting nakakuha ng hugis ng isang flat disk. Ang mga clots ng mas siksik na bagay ay nagsimulang lumitaw sa loob nito, na sa paglipas ng bilyun-bilyong taon ay "naghalo" sa mga planeta. Bukod dito, ang mga planeta ay unang lumitaw malapit sa Araw. Ang mga ito ay medyo maliliit na pormasyon na may mataas na densidad - iron-stone at stone spheres - mga terrestrial na planeta. Pagkatapos nito, ang mga higanteng planeta, na pangunahing binubuo ng mga gas, ay nabuo sa isang rehiyon na mas malayo sa Araw. Kaya, ang orihinal na dust disk ay tumigil sa pag-iral, na nagiging isang planetary system. Ilang taon na ang nakalilipas, lumitaw ang isang hypothesis ng geologist na Academician A.A. Marakushev, ayon sa kung saan ipinapalagay na ang mga terrestrial na planeta sa nakaraan ay napapalibutan din ng malawak na mga shell ng gas at mukhang mga higanteng planeta. Unti-unti, ang mga gas na ito ay dinala sa labas ng solar system, at malapit sa Araw ay ang mga solidong core ng dating higanteng mga planeta ang natitira, na ngayon ay mga terrestrial na planeta. Ang hypothesis na ito ay sumasalamin sa pinakabagong data sa mga exoplanet, na mga bola ng gas na napakalapit sa kanilang mga bituin. Marahil sa hinaharap, sa ilalim ng impluwensya ng pag-init at stellar wind flows (high-speed plasma particles na ibinubuga ng bituin), mawawalan din sila ng makapangyarihang mga atmospheres at magiging kambal ng Earth, Venus at Mars.

Space panopticon

Ang mga exoplanet ay napaka hindi pangkaraniwan. Ang ilan ay gumagalaw sa napakahabang mga orbit, na humahantong sa mga makabuluhang pagbabago sa temperatura, habang ang iba, dahil sa kanilang napakalapit na lokasyon sa bituin, ay patuloy na pinainit sa +1,200°C. May mga exoplanet na gumagawa ng buong rebolusyon sa paligid ng kanilang bituin sa loob lamang ng dalawang araw ng Daigdig, napakabilis nilang gumagalaw sa kanilang mga orbit. Sa ilan, dalawa o kahit tatlong "araw" ang sumisikat nang sabay-sabay - ang mga planetang ito ay umiikot sa mga bituin na bahagi ng isang sistema ng dalawa o tatlong bituin na matatagpuan malapit sa isa't isa. Ang ganitong magkakaibang katangian ng mga exoplanet sa una ay nabigla sa mga astronomo. Kinailangan naming muling isaalang-alang ang maraming itinatag na teoretikal na mga modelo ng pagbuo ng mga planetary system, dahil ang mga modernong ideya tungkol sa pagbuo ng mga planeta mula sa isang protoplanetary cloud ng matter ay nakabatay sa mga structural features ng Solar system. Ito ay pinaniniwalaan na sa pinakamainit na rehiyon malapit sa Araw, ang mga refractory na materyales ay nanatili - mga metal at bato, kung saan nabuo ang mga terrestrial na planeta. Ang mga gas ay nakatakas sa isang mas malamig, mas malayong rehiyon, kung saan sila ay nag-condensed sa mga higanteng planeta. Ang ilan sa mga gas na napunta sa pinakadulo, sa pinakamalamig na rehiyon, ay naging yelo, na bumubuo ng maraming maliliit na planetoid. Gayunpaman, sa mga exoplanet, isang ganap na naiibang larawan ang sinusunod: ang mga higanteng gas ay matatagpuan halos malapit sa kanilang mga bituin. Nilalayon ng mga astronomo na talakayin ang teoretikal na paliwanag ng mga datos na ito at ang mga unang resulta ng isang bagong pag-unawa sa proseso ng pagbuo at ebolusyon ng mga bituin at planeta noong unang bahagi ng 2007 sa isang internasyonal na pang-agham na kumperensya sa Unibersidad ng Florida.

Karamihan sa mga natuklasang exoplanet ay mga higanteng bola ng gas na katulad ng Jupiter, na may karaniwang masa na humigit-kumulang 100 Earth mass. Mayroong tungkol sa 170 sa kanila, iyon ay, 90% ng kabuuan. Kabilang sa mga ito ay may limang uri. Ang pinakakaraniwan ay "mga higante ng tubig," kaya pinangalanan dahil, sa paghusga sa kanilang distansya mula sa bituin, ang kanilang temperatura ay dapat na kapareho ng sa Earth. Samakatuwid, natural na asahan na sila ay nababalot ng mga ulap ng singaw ng tubig o mga kristal ng yelo. Sa pangkalahatan, ang 54 na cool na "mga higante ng tubig" ay dapat magmukhang mala-bughaw na puting bola. Ang susunod na pinakakaraniwan ay 42 "hot Jupiters." Ang mga ito ay napakalapit sa kanilang mga bituin (10 beses na mas malapit kaysa sa Earth mula sa Araw), at samakatuwid ang kanilang temperatura ay mula +700 hanggang +1,200°C. Ipinapalagay na mayroon silang brownish-purple na kapaligiran na may madilim na guhitan ng mga ulap na gawa sa graphite dust. Ito ay bahagyang mas malamig sa 37 exoplanet na may mala-bughaw na lilac na kapaligiran, na tinatawag na "warm Jupiters," na ang temperatura ay mula +200 hanggang +600 ° C. Mayroong 19 na "sulfuric acid giants" na matatagpuan sa mas malamig na mga rehiyon ng mga planetary system. Ipinapalagay na sila ay nababalot sa isang ulap na takip ng sulfuric acid droplets - tulad ng sa Venus. Ang mga compound ng sulfur ay maaaring magbigay sa mga planetang ito ng madilaw-dilaw na puting kulay. Ang nabanggit na "mga higante ng tubig" ay matatagpuan kahit na mas malayo mula sa kaukulang mga bituin, at sa pinakamalamig na mga rehiyon mayroong 13 "Jupiter twins", na katulad ng temperatura sa tunay na Jupiter (mula -100 hanggang -200 ° C sa panlabas ibabaw ng layer ng ulap) at, marahil, halos pareho ang hitsura - na may maasul na puti at murang kayumanggi na mga guhitan ng mga ulap, na may interspersed na may puti at orange na mga spot ng malalaking vortices.

Bilang karagdagan sa mga higanteng planeta ng gas, isang dosenang mas maliliit na exoplanet ang natuklasan sa nakalipas na dalawang taon. Ang mga ito ay maihahambing sa masa sa "maliit na higante" ng Solar System - Uranus at Neptune (mula 6 hanggang 20 Earth mass). Tinawag ng mga astronomo ang ganitong uri na "Neptunes." Kabilang sa mga ito ay may apat na uri. Ang "Hot Neptunes" ay ang pinakakaraniwan, na may siyam sa kanila ang natuklasan. Ang mga ito ay matatagpuan malapit sa kanilang mga bituin at samakatuwid ay napakainit. Dalawang "cold Neptunes," o "ice giants," na katulad ng Neptune mula sa solar system, ay natagpuan din. Bilang karagdagan, ang dalawang "super-Earths" ay inuri din bilang ganitong uri - napakalaking terrestrial-type na mga planeta na walang siksik at makapal na kapaligiran gaya ng sa mga higanteng planeta. Ang isa sa mga "super-Earths" ay itinuturing na "mainit", nakapagpapaalaala sa mga katangian nito ng planetang Venus na may malamang na aktibidad ng bulkan. Sa kabilang banda, ang "malamig" na isa, ang pagkakaroon ng isang karagatan ng tubig ay ipinapalagay, kung saan ito ay hindi opisyal na tinawag na Oceanid. Sa pangkalahatan, ang mga exoplanet ay wala pang sariling mga pangalan at itinalaga ng isang titik ng alpabetong Latin na idinagdag sa bilang ng bituin kung saan sila umiikot. Ang Cold Super-Earth ay ang pinakamaliit sa mga exoplanet. Natuklasan ito noong 2005 bilang resulta ng pinagsamang pananaliksik ng 73 astronomer mula sa 12 bansa. Ang mga obserbasyon ay isinagawa sa anim na obserbatoryo - sa Chile, South Africa, Australia, New Zealand at Hawaiian Islands. Napakalayo ng planetang ito sa atin—20,000 light years.

Sumasali ang America

Noong 2008, plano ng NASA na ilunsad sa kalawakan ang unang kagamitang Amerikano na idinisenyo upang pag-aralan ang mga exoplanet. Ito ay magiging isang awtomatikong istasyon ng Kepler. Ito ay pinangalanan pagkatapos ng Aleman na astronomo, na noong ika-17 siglo ay nagtatag ng mga batas ng paggalaw ng planeta sa paligid ng Araw. Gamit ang isang teleskopyo sa kalawakan na may diameter na 95 cm, na may kakayahang sabay na subaybayan ang mga pagbabago sa ningning ng 100,000 bituin, pinlano na makahanap ng humigit-kumulang 50 planeta na kasinglaki ng Earth at hanggang 600 planeta na may mass na 2-3 beses kaysa sa Lupa. Isasagawa ang paghahanap sa pamamagitan ng pagtatala ng panaka-nakang paghina ng liwanag ng bituin na dulot ng pagdaan ng isang planeta sa background nito. Sa kasamaang palad, ang simple at visual na pamamaraan na ito ay may isang disbentaha - pinapayagan ka nitong makita lamang ang mga planeta na nasa parehong linya sa pagitan ng Earth at ng bituin, habang marami pang iba na umiikot sa mga hilig na eroplano ay hindi napapansin. Sa 4 na taon, dapat pag-aralan ni Kepler nang detalyado ang dalawang medyo maliit na lugar ng kalangitan, bawat isa ay kasing laki ng "balde" ng konstelasyon na Ursa Major. Ang mga resulta ng gawain ng teleskopyo na ito ay gagawing posible na bumuo ng isang uri ng "periodic table" ng mga planetary system - upang pag-uri-uriin ang mga ito ayon sa mga katangian ng kanilang mga orbit at iba pang mga katangian. Magbibigay ito ng ideya kung gaano tipikal o kakaiba ang ating sariling solar system at kung anong mga proseso ang humantong sa pagbuo ng mga planeta, kabilang ang Earth.

Galactic ecosphere

Siyempre, ang pinakamalaking interes ay nabuo ng mga exoplanet kung saan maaaring umiral ang buhay. Upang sinasadyang magsimulang maghanap ng "mga kapatid na nasa isip" sa kalawakan, kailangan mo munang maghanap ng isang planeta na may solidong ibabaw kung saan maaari silang manirahan. Malamang na ang mga dayuhan ay lumilipad sa loob ng kapaligiran ng mga higanteng gas o lumangoy sa kailaliman ng mga karagatan. Bilang karagdagan sa isang matigas na ibabaw, kailangan mo rin ng komportableng temperatura, pati na rin ang kawalan ng nakakapinsalang radiation na hindi tugma sa buhay (kahit sa mga anyo ng buhay na kilala sa amin). Ang mga planeta na may tubig ay itinuturing na matitirahan. Samakatuwid, ang average na temperatura sa kanilang ibabaw ay dapat na mga 0°C (maaari itong lumihis nang malaki mula sa halagang ito, ngunit hindi lalampas sa +100°C). Halimbawa, ang average na temperatura sa ibabaw ng Earth ay +15°C, at ang saklaw ng mga pagbabago ay mula -90 hanggang +60°C. Ang mga rehiyon ng kalawakan na may mga kondisyon na paborable para sa pag-unlad ng buhay tulad ng alam natin sa Earth ay tinatawag na "habitable zones" ng mga astronomo. Ang mga terrestrial na planeta at ang kanilang mga satellite na matatagpuan sa naturang mga zone ay ang pinaka-malamang na mga lugar para sa pagpapakita ng mga extraterrestrial na anyo ng buhay. Ang paglitaw ng mga kanais-nais na kondisyon ay posible sa mga kaso kung saan ang planeta ay matatagpuan sa dalawang habitable zone nang sabay-sabay - circumstellar at galactic.

Ang circumstellar habitable zone (minsan tinatawag din na "ecosphere") ay isang haka-haka na spherical shell sa paligid ng isang bituin kung saan ang temperatura sa ibabaw ng mga planeta ay nagpapahintulot sa pagkakaroon ng tubig. Kung mas mainit ang bituin, mas malayo ang naturang zone mula dito. Sa ating solar system, ang mga ganitong kondisyon ay umiiral lamang sa Earth. Ang mga planeta na pinakamalapit dito, ang Venus at Mars, ay eksaktong matatagpuan sa mga hangganan ng layer na ito - ang Venus ay nasa mainit na bahagi, at ang Mars ay nasa malamig na bahagi. Kaya ang lokasyon ng Earth ay napaka-favorable. Kung ito ay mas malapit sa Araw, ang mga karagatan ay sumingaw at ang ibabaw ay magiging isang mainit na disyerto. Higit pa mula sa Araw, magaganap ang global glaciation at ang Earth ay magiging isang mayelo na disyerto. Ang galactic habitable zone ay ang rehiyon ng espasyo na ligtas para sa pagpapakita ng buhay. Ang nasabing rehiyon ay dapat na sapat na malapit sa gitna ng kalawakan upang maglaman ng marami sa mabibigat na elemento ng kemikal na kinakailangan para sa pagbuo ng mga mabatong planeta. Kasabay nito, ang rehiyong ito ay dapat na nasa isang tiyak na distansya mula sa sentro ng kalawakan upang maiwasan ang mga pagsabog ng radiation na nangyayari sa panahon ng pagsabog ng supernova, pati na rin ang mga mapaminsalang banggaan sa maraming mga kometa at asteroid, na maaaring sanhi ng impluwensya ng gravitational. ng mga bituing gumagala. Ang ating Galaxy, ang Milky Way, ay may habitable zone na humigit-kumulang 25,000 light years mula sa gitna nito. Muli, kami ay mapalad na ang Solar System ay nasa isang angkop na rehiyon ng Milky Way, na, ayon sa mga astronomo, ay kinabibilangan lamang ng halos 5% ng lahat ng mga bituin sa ating Galaxy.

Ang mga hinaharap na paghahanap para sa mga terrestrial na planeta malapit sa iba pang mga bituin, na binalak sa tulong ng mga istasyon ng kalawakan, ay tiyak na naglalayong sa mga lugar na kanais-nais para sa buhay. Ito ay makabuluhang maglilimita sa lugar ng paghahanap at magbibigay ng pag-asa para sa pagtuklas ng buhay sa labas ng Earth. Ang isang listahan ng 5,000 sa mga pinaka-promising na bituin ay naipon na. Ang kapaligiran ng 30 bituin mula sa listahang ito, ang lokasyon kung saan ay itinuturing na pinaka-kanais-nais para sa paglitaw ng buhay, ay pag-aaralan muna.

Isang infrared na view ng buhay

Ang isang mahalagang milestone sa pananaliksik sa exoplanet ay magsisimula sa paglulunsad ng isang fleet ng mga teleskopyo sa kalawakan sa 2015. Mangangailangan ito ng dalawang buong Soyuz-Fregat rocket, na ilulunsad mula sa Kourou spaceport sa French Guiana (South America), na matatagpuan malapit sa ekwador. Pinangalanan ng European Space Agency ang proyektong ito na Darwin bilang parangal sa sikat na English naturalist na si Charles Darwin, na ang gawain ay literal na binawi ang mga ideya tungkol sa ebolusyon ng mga buhay na organismo sa Earth na umiral noong kalagitnaan ng ika-19 na siglo. Makalipas ang isang siglo at kalahati, ang kanyang cosmic namesake ay maaaring gumawa ng katulad na bagay, ngunit sa pagkakataong ito ay may kaugnayan sa mga planeta sa labas ng ating solar system. Upang gawin ito, tatlong teleskopyo na may mga salamin na may diameter na 3.5 metro ang dapat ipadala sa orbit sa paligid ng Araw, sa isang punto na matatagpuan 1.5 milyong km mula sa Earth (4 na beses na mas malayo kaysa sa Buwan). Obserbahan nila ang mga terrestrial exoplanet sa hanay ng infrared (thermal). Ang tatlong awtomatikong istasyon na ito ay bumubuo ng isang sistema, ang kahusayan nito ay tumutugma sa isang teleskopyo na may mas malaking salamin. Ilalagay sila sa isang bilog na may diameter na 100 m, at ang kanilang kamag-anak na posisyon ay itatama ng isang sistema ng laser. Upang gawin ito, ilulunsad ang isang navigation satellite kasama ng mga teleskopyo, na nag-uugnay sa kanilang lokasyon at tumutulong na i-orient ang mga optical axes ng lahat ng tatlong teleskopyo nang mahigpit sa isang partikular na direksyon. Gamit ang mga radiator na hugis-disk, ang mga infrared na photodetector ay lalamigin hanggang -240°C upang magbigay ng mataas na sensitivity - sampu-sampung beses na mas malaki kaysa sa bagong James Webb Space Telescope. Hindi tulad ng mga nakaraang istasyon COROT at Kepler, ang paghahanap para sa mga palatandaan ng buhay ay isasagawa ayon sa isang paunang inihanda na listahan at malapit lamang sa mga bituin na matatagpuan malapit sa amin - hindi hihigit sa 8 light years. Ang pagsusuri sa spectra ng mga kapaligiran ng exoplanet ay magbubunyag ng mga bakas ng posibleng aktibidad sa buhay gaya ng pagkakaroon ng oxygen, carbon dioxide, at methane. Dapat ding makuha ang mga unang larawan ng mga exoplanet na katulad ng Earth.

Planet Watch

Ang unang espesyal na satellite na maghanap ng mga terrestrial na planeta sa labas ng solar system ay ang COROT, na nakatakdang ilunsad sa kalagitnaan ng Oktubre ngayong taon. Nakasakay ang isang teleskopyo sa kalawakan na may diameter na 30 cm, na idinisenyo upang obserbahan ang mga pana-panahong pagbabago sa liwanag ng isang bituin na dulot ng pagdaan ng isang planeta laban sa background nito. Ang data na nakuha ay magiging posible upang matukoy ang pagkakaroon ng isang planeta, itatag ang laki nito at mga tampok ng orbit nito sa paligid ng bituin. Ang proyektong ito ay binuo ng French National Center for Space Research (CNES) na may partisipasyon ng European (ESA) at Brazilian (AEB) space agency. Nag-ambag ang mga espesyalista mula sa Austria, Spain, Germany at Belgium sa paghahanda ng kagamitan. Sa tulong ng satellite na ito, inaasahang makakahanap ng ilang dosenang terrestrial na planeta na ilang beses lang na mas malaki kaysa sa Earth, na siyang pinakamalaki sa mga "mabato" na planeta sa ating solar system. Ito ay halos imposibleng gawin mula sa Earth, kung saan ang mga panginginig ng boses ng atmospera ay pumipigil sa mga maliliit na bagay na matukoy - kung kaya't ang lahat ng mga exoplanet na natuklasan sa ngayon ay mga higanteng pormasyon na kasing laki ng Neptune, Jupiter at mas malaki pa. Ang mga mabatong planeta na uri ng lupa ay ilang beses na mas maliit sa diameter at sampu at daan-daang beses na mas maliit sa masa, ngunit interesado sila sa paghahanap ng extraterrestrial na buhay.

Ang mga kagamitang pang-agham na naka-install sa COROT satellite ay nakikilala hindi sa laki o dami, ngunit sa kalidad - mataas na sensitivity. Ang satellite ay naglalaman ng isang teleskopyo na binubuo ng dalawang parabolic mirror na may focal length na 1.1 m at isang field of view na humigit-kumulang 3x3°, isang highly stable na digital camera at isang on-board na computer. Ang satellite ay lilipad sa paligid ng Earth sa isang polar circular orbit sa taas na 900 km. Ang unang yugto ng mga obserbasyon ay tatagal ng limang buwan, kung saan ang dalawang bahagi ng kalangitan ay pag-aaralan. Ang kabuuang tagal ng operasyon ng satellite ay dalawa at kalahating taon. Noong tagsibol ng 2006, ang COROT ay inihatid sa Baikonur Cosmodrome sa Kazakhstan para sa pagsubok at pag-install bago ang paglipad sa sasakyang ilulunsad. Ang paglulunsad ay naka-iskedyul para sa Oktubre 15 sa taong ito gamit ang Russian Soyuz-Fregat rocket. Ang mga awtomatikong istasyon ng Europa ay paulit-ulit na inilunsad sa kalawakan sa naturang mga rocket, patungo sa Mars at Venus. Bilang karagdagan sa pangunahing gawain ng paghahanap ng mga exoplanet, ang satellite ay magsasagawa ng mga obserbasyon ng "starquakes" - mga panginginig ng boses ng mga ibabaw ng mga bituin na dulot ng mga proseso sa kanilang mga interior.

Apat na siglo na ang nakalilipas, ang Italyano na monghe, doktor ng teolohiya at manunulat na si Giordano Bruno ay naniniwala na ang buhay ay naroroon sa lahat ng makalangit na katawan. Naniniwala siya na ang "matalinong mga hayop" ng ibang mga mundo ay maaaring ibang-iba sa mga tao, ngunit wala siyang pagkakataon na mas tiyak na isipin kung ano ang hitsura ng extraterrestrial na buhay, dahil walang nalalaman tungkol sa likas na katangian ng mga planeta noong panahong iyon. Hindi siya nag-iisa sa kanyang paniniwala na mayroong buhay sa kabila ng Earth. Sa ngayon, ang isa sa mga natuklasan ng double helix ng molekula ng DNA, ang Ingles na siyentipiko na si Francis Crick, na binanggit na ang genetic code ay magkapareho sa lahat ng nabubuhay na bagay, ay nagsabi na ang buhay sa Earth ay maaaring nagmula salamat sa mga mikroorganismo na dinala mula sa labas. Seryoso pa nga siyang naniniwala na baka "nasa ilalim pa rin tayo ng pagmamatyag ng mas matatalinong nilalang mula sa isang planeta na matatagpuan malapit sa ilang kalapit na bituin." Ano ang maaaring maging extraterrestrial na buhay? Sa ibabaw ng maliliit ngunit malalaking planeta, kung saan malakas ang gravity, malamang na mabubuhay ang mga gumagapang na nilalang. At ang mga naninirahan sa mga higanteng planeta ay kailangang lumutang sa kanilang siksik, mahalumigmig na kapaligiran. Mas madaling isipin ang buhay sa matubig na mga shell ng mga planeta-sa ibabaw man o sa ilalim ng yelo-sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga dagat at karagatan ng Earth. Walang mga pangunahing hadlang sa buhay sa maliliit na planeta na malayo sa kanilang bituin - ang kanilang mga naninirahan ay mapipilitang magtago mula sa lamig sa mga siwang at mangolekta ng mahinang ilaw na may reflector na katulad ng bulaklak ng tulip.

Exo Object Hunters

Kasunod ng COROT satellite, ang ibang mga istasyon ng kalawakan ay dapat magmadali upang maghanap ng mga exoplanet. Bukod dito, isasagawa ang bawat kasunod na paglipad pagkatapos suriin ang data na natanggap mula sa mga naunang inilunsad na sasakyan. Ito ay magbibigay-daan para sa isang naka-target na paghahanap at bawasan ang oras na kinakailangan upang tumuklas ng mga kawili-wiling bagay. Ang pinakamalapit na paglulunsad ay naka-iskedyul para sa 2008: ang American automatic station na Kepler ang kukuha sa relo, sa tulong ng kung saan ito ay pinlano upang mahanap ang tungkol sa 50 mga planeta ang laki ng Earth. Sa isa pang taon, ang pangalawang istasyon ng Amerika, ang SIM (Space Interferometry Mission), ay dapat magsimula ng paglipad nito, na ang pananaliksik ay sumasaklaw sa mas malaking bilang ng mga bituin. Inaasahang makakakuha ito ng impormasyon tungkol sa ilang libong exoplanet, kabilang ang daan-daang terrestrial na planeta. Sa pagtatapos ng 2011, ang European apparatus na Gaia (Global Astrometric Interferometer para sa Astrophysics) ay dapat ilunsad sa kalawakan, sa tulong kung saan ito ay pinlano na makahanap ng hanggang 10,000 exoplanet.

Noong 2013, sa ilalim ng magkasanib na proyekto ng USA, Canada at Europe, pinlano itong ilunsad ang malaking space telescope na JWST (James Webb Space Telescope). Ang higanteng ito na may salamin na may diameter na 6 na metro, na may pangalan ng dating direktor ng NASA, ay inilaan upang palitan ang beterano ng astronomiya sa kalawakan - ang teleskopyo ng Hubble. Kabilang sa mga gawain nito ay ang paghahanap ng mga planeta sa labas ng solar system. Sa parehong taon, isang complex ng dalawang awtomatikong istasyon ng TPF (Terrestrial Planet Finder) ang ilulunsad, na eksklusibong idinisenyo para sa pagmamasid sa mga atmospheres ng mga exoplanet na katulad ng ating Earth. Sa tulong ng obserbatoryong ito sa kalawakan, pinlano na maghanap ng mga matitirahan na planeta, na sinusuri ang spectra ng kanilang mga shell ng gas upang makita ang singaw ng tubig, carbon dioxide at ozone - mga gas na nagpapahiwatig ng posibilidad ng buhay. Sa wakas, sa 2015, ang European Space Agency ay magpapadala ng isang fleet ng Darwin teleskopyo sa kalawakan, na idinisenyo upang maghanap ng mga palatandaan ng buhay sa labas ng solar system sa pamamagitan ng pagsusuri sa komposisyon ng mga atmospheres ng mga exoplanet.

Kung ang paggalugad sa kalawakan ng mga exoplanet ay naaayon sa mga plano, pagkatapos ay sa loob ng sampung taon maaari nating asahan ang unang maaasahang balita tungkol sa mga planeta na kanais-nais para sa buhay - data sa komposisyon ng mga atmospheres sa kanilang paligid at kahit na impormasyon tungkol sa istraktura ng kanilang mga ibabaw.

solar system- ang ating planetary system, na kinabibilangan ng gitnang bituin - ang Araw - at lahat ng natural na bagay sa kalawakan na umiikot sa Araw. Ipinapalagay na ito ay nabuo sa pamamagitan ng gravitational compression ng isang gas at dust cloud humigit-kumulang 4.57 bilyong taon na ang nakalilipas.

Ang solar system ay nahahati sa panloob at panlabas.

Ang apat na mas maliliit na panloob na planeta: Mercury, Venus, Earth at Mars ay tinatawag na terrestrial planets at pangunahing binubuo ng mga bato at metal. Ang apat na panlabas na planeta: Jupiter, Saturn, Uranus at Neptune, na tinatawag ding mga higanteng gas, ay pangunahing binubuo ng hydrogen at helium, habang ang Uranus at Neptune ay naglalaman din ng methane at carbon monoxide.

Ang panloob at panlabas na mga sistema ay pinaghihiwalay ng asteroid belt (sa pagitan ng Mars at Jupiter). Ang pinakamalaking bagay sa asteroid belt ay Pallas, Vesta at Hygiea.

Karamihan sa mga malalaking bagay na umiikot sa Araw ay gumagalaw sa parehong eroplano, na tinatawag na ecliptic plane. Bilang karagdagan sa mga kometa at - madalas silang may malalaking anggulo ng pagkahilig sa eroplanong ito.

Ang lahat ng mga planeta at karamihan sa iba pang mga bagay ay umiikot sa Araw sa parehong direksyon tulad ng pag-ikot ng Araw (counterclockwise kapag tiningnan mula sa north pole ng Araw). Ang Halley's Comet ay isang exception.

Karamihan sa mga planeta ay umiikot sa kanilang axis sa parehong direksyon habang sila ay umiikot sa Araw. Ang mga eksepsiyon ay Venus at Uranus.

Karamihan sa mga planeta sa solar system ay napapalibutan ng mga satellite. Karamihan sa mga malalaking satellite ay nasa kasabay na pag-ikot, na ang isang gilid ay patuloy na nakaharap sa planeta (gravitationally naka-angkla).

Sa kasalukuyan, ang sumusunod na kahulugan ng terminong "planeta" ay tinatanggap - anumang katawan sa orbit sa paligid ng Araw na lumalabas na sapat na napakalaking upang makakuha ng isang spherical na hugis, ngunit hindi sapat na napakalaking upang simulan ang thermonuclear fusion, at nagawang linisin ang paligid. ng orbit nito mula sa mga planetasimal. Sa pamamagitan ng kahulugang ito, mayroong walong kilalang planeta sa solar system: Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus at Neptune. Hindi natutugunan ng Pluto ang depinisyon na ito dahil hindi nito na-clear ang orbit nito sa mga bagay sa paligid ng Kuiper belt.

Ilang buwan na ang nakalilipas, ibinubuod ng mga siyentipiko ang gawain ng "pangunahing mangangaso ng exoplanet" - ang teleskopyo ng espasyo ng Kepler. Sa 4,700 kandidato para sa "mga kapatid na babae ng Earth," ang mga mananaliksik ay pumili lamang ng 20 mga planeta na pinakakapareho sa ating mundong pinagmulan. Sa kahilingan ng mga editor ng Buhay, sinabi sa amin ng astronomer at lecturer sa St. Petersburg Planetarium na si Maria Borukha kung ano ang mga exoplanet, kung paano sila hinahanap at kung ano ang hitsura ng mga ito.

Kaunti tungkol sa solar system

Ang modernong kahulugan ng salitang "planeta", na ibinigay ng International Astronomical Union (IAU), ay naglalaman ng tatlong puntos. Ang planeta ay isang celestial body na:

1. Mga orbit sa paligid ng Araw.
2. Ito ay may sapat na masa upang makarating sa isang estado ng hydrostatic equilibrium sa ilalim ng impluwensya ng sarili nitong gravity.
3. Nililinis ang paligid ng orbit nito mula sa iba pang mga bagay.

Sa solar system, walong bagay ang akma sa kahulugang ito: Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus at Neptune.

Pinakamalaking mga katawan ng Solar System sa sukat

Ang unang apat na planeta ay maliit at mabato, na sinusundan ng dalawang malalaking higanteng gas, pagkatapos ay dalawang higanteng yelo. Bukod dito, ang mga orbit ng lahat ng mga planeta ay halos pabilog at nakahiga malapit sa parehong eroplano (Ang Mercury ay namumukod-tangi: ang orbital inclination ay 7 degrees, at eccentricity (ito ang tinatawag ng mga siyentipiko na pagkakaiba sa pagitan ng anumang conic section, halimbawa ellipse, mula sa isang regular na bilog) ay 0.2.

Mga orbit ng mga katawan ng Solar System sa sukat

Ang kaayusan na ito ng planetary system ay pamilyar sa atin. Ngunit hindi ito nangangahulugan na ang lahat ng mga planetary system sa Uniberso o hindi bababa sa ating Galaxy ay dapat ayusin sa ganitong paraan. Bukod dito, ang karagdagang paggalugad ng iba pang mga planetary system ay umuusad, nagiging mas malinaw na ang likas na pagkakaiba-iba ng mga planeta ay mas mayaman kaysa sa maiisip ng isa.

Mga unang natuklasan

Kaya, ang mga exoplanet (mula sa sinaunang Greek ἔξω - "sa labas, sa labas") ay anumang mga planeta na umiikot sa iba pang mga bituin. Ngayon, halos araw-araw silang nagbubukas. Noong Agosto 11, 2016, ang kabuuang bilang ng mga natuklasang exoplanet ay 3,496 (na may ilang libong higit pang mga kandidato na naghihintay ng kumpirmasyon). At ito ay simula lamang ng isang mahabang paglalakbay ng pananaliksik sa mga extrasolar system.

Lumalaki ang bilang ng mga natuklasang exoplanet

SA Mahirap sabihin kung kailan at kung kanino natuklasan ang unang exoplanet: ang katotohanan ay maraming mga pahayag tungkol sa pagtuklas ng mga exoplanet ay hindi pa nakumpirma. Kasabay nito, noong 1988, lumitaw ang isang gawain kung saan itinuro ng mga mananaliksik ang posibilidad ng pagkakaroon ng ikatlong bahagi ng bituin sa double star na Gamma Cephei. Ngunit, tulad ng nangyari pagkalipas ng 15 taon, natuklasan ni Campbell at ng kanyang mga kapwa may-akda na hindi isang bituin, ngunit isang exoplanet. Ayon sa modernong mga pagtatantya, ang masa ng planetang ito ay nasa saklaw mula 4 hanggang 18 masa ng Jupiter at umiikot ito sa bituin na Gamma Cephei A (ang Alrai star) sa loob ng 903 araw (ang orbital period ng Jupiter sa Solar System ay halos lima. mas matagal). Noong 2003, natanggap ng bagong planeta ang pangalang Gamma Cephei A b - alinsunod sa mga patakaran para sa pagbibigay ng pangalan sa mga exoplanet (isang titik ng alpabetong Latin ay itinalaga sa pangalan ng bituin, simula sa b). Ang bituin na Gamma Cephei ay may magnitude na 3.2 m at nakikita sa kalangitan mga taga-lupa kahit sa mata.

Konstelasyon Cepheus. Ang bituin na Gamma Cephei ay naka-highlight na may asul na arrow.

Ano ang nakita ng mga mananaliksik sa lugar na ito ng kalangitan? Paano nila malito ang isang bituin at isang planeta? Ang katotohanan ay ang karamihan sa mga exoplanet ay natuklasan gamit ang mga hindi direktang pamamaraan: sa halos tatlo at kalahating libong natuklasang mga exoplanet, nakita ng mga astronomo ang liwanag ng ilang dosena lamang. Ang paghahanap ng mga naturang bagay at pagtatantya ng kanilang mga parameter nang hindi direktang nakikita ang mga ito ay posible lamang sa pamamagitan ng pagsukat ng impluwensya ng exoplanet sa bituin kung saan ito umiikot. Natuklasan ni Campbell at ng kanyang mga kapwa may-akda ang exoplanet na Gamma Cephei A b gamit ang isa sa mga hindi direktang pamamaraan - ang radial velocity method.

Ano ang radial velocity method?

Isipin na tumitingin ka sa isang sasakyan na papaalis sa iyo. Ang distansya sa pagitan mo ay tumataas sa lahat ng oras, na nangangahulugan na ang radial velocity nito na nauugnay sa iyo ay positibo. Kung ang isang kotse ay gumagalaw patungo sa iyo at ang distansya sa pagitan mo ay bumababa, ang radial velocity ay negatibo. Kung ang kotse ay umiikot sa paligid mo, hindi lumalapit o lumalayo, ang radial velocity nito ay zero. Posible ang isang mas pormal na kahulugan ng radial (radial) velocity.

Ngayon pakinggan kung ano ang nangyayari sa busina ng kotse habang papalapit ito at papalayo sa iyo:

Doppler effect kapag umaandar ang sasakyan

Una, kapag mababa ang takbo ng sasakyan, maririnig natin ang "tunay" na tunog ng isang busina. Habang tumataas ang bilis ng sasakyan, unti-unting tumataas ang tunog ng signal. Kasabay nito, sa sandaling magsimulang lumayo sa amin ang kotse, naririnig namin ang pagbaba sa dalas ng beep. Ang epektong ito ng pagbabago ng dalas ng signal bilang isang function ng radial velocity ay tinatawag na Doppler effect.

Oo, oo, ito ay ang parehong "striped" na epekto, dahil ito ay naaangkop sa anumang mga alon, hindi lamang sa tunog, kundi pati na rin sa nakikitang liwanag. Halimbawa, kung ang isang dilaw na flashlight ay mabilis na lumilipad patungo sa iyo, ito ay lilitaw na berde; kung ito ay nagmumula sa iyo, ito ay lilitaw na pula.

Paano nalalapat ang epekto ng Doppler sa mga exoplanetary system? Isaalang-alang natin ang dalawang katawan - isang bituin at isang planeta. Sa unang tingin, maaaring tila umiikot ang planeta sa isang bituin, ngunit ang bituin ay nakatayo pa rin. Ngunit sa katunayan, ang bituin ay umiikot din, na may parehong panahon ng planeta, habang inilalarawan ang isang maliit na bilog sa paligid ng gitna ng masa ng system. At kung sa parehong oras ang system ay matatagpuan na may kaugnayan sa iyo sa paraang ang radial velocity ng bituin para sa iyo sa ilang sandali ay naiiba sa zero, maaari mong mapansin ang Doppler effect sa naturang sistema at maghinala na isang napakalaking katawan ang umiikot sa bituin. Halimbawa, ang radial velocity ng bituin na Gamma Cephei A ay mula -27.5 m/s hanggang +27.5 m/s dahil sa exoplanet na umiikot dito.

Kaya, kapag inihayag ng mga mananaliksik ang pagtuklas ng isang bituin gamit ang radial velocity method, hindi nila "nakikita" ang exoplanet, gaya ng sinasabi nila, sa kanilang sariling mga mata, ngunit sinusukat ang impluwensya nito sa bituin. Bukod dito, ang magnitude ng radial velocity ng bituin ay mas malaki kaysa sa:

• mas malaking planeta;
• mas magaan na bituin;
• ang distansya sa pagitan ng bituin at ng planeta ay mas maliit;
• ang inclination ng orbital plane ng system sa ating line of sight ay mas mababa.

Ang isang katulad na sitwasyon ay lumitaw kapag ang mga planeta ay natuklasan sa pamamagitan ng pinaka-epektibong paraan ngayon - transit.

Magbukas ng planeta sa pamamagitan ng pagbibiyahe

Ang paraan ng transit (mga sipi sa buong disk) ay nagsasangkot ng pagsukat ng mga pagbabago sa flux ng radiation (sa madaling salita, liwanag) na nagmumula sa bituin. Kahit na sa mata maaari mong obserbahan ang transit, kahit na sa loob ng solar system. Ang pagdaan ng mga katawan tulad ng Buwan, Venus o Mercury sa solar disk ay isang klasikong halimbawa ng naturang phenomenon.

Transit ng Venus sa solar disk, naobserbahang pagbaba ng liwanag

Upang matukoy ang isang planeta gamit ang paraan ng pagbibiyahe, kinakailangan na:

• ang orbit ng system ay nasa eroplano ng linya ng paningin ng tagamasid;
• ang sistema ay may panahon na mas maikli kaysa sa oras ng pagmamasid.

Bukod dito, mas maliit ang pagkakaiba sa mga sukat ng planeta at bituin, mas madaling makita ang isang transit sa naturang sistema.

Karamihan sa mga planetang natuklasan sa pamamagitan ng paraan ng pagbibiyahe ay mga bagay na nakuhanan ng larawan ng teleskopyo sa kalawakan ng Kepler. Sa ngayon, humigit-kumulang apat na libong kandidato sa exoplanet na natuklasan ng teleskopyo na ito ang naghihintay ng kanilang huling kumpirmasyon. At ang lahat ng mga planetang ito ay matatagpuan lamang sa isang maliit na lugar ng kalangitan kung saan nakadirekta ang teleskopyo na ito.

Field of view ng Kepler telescope

Ang unang planeta na ang transit ay naobserbahan noong 2005 ay natuklasan noong 1999 gamit ang radial velocity method. Natanggap niya ang pangalang HD 209458 b, ngunit dahil sa kanyang partikular na katanyagan sa mga siyentipiko ay binigyan din siya ng kanyang sariling pangalan - Osiris. Ang planetang ito ay umiikot sa solar-type nitong bituin sa loob lamang ng 3.5 araw at may radius na 1.4 beses kaysa sa Jupiter sa solar system. Ang masa ng planeta (0.7 ang masa ng Jupiter) ay natutukoy sa pamamagitan ng radial velocity method - Ang Osiris ay nagdudulot ng mga pagbabago sa radial velocity ng bituin nito mula -84 m/s hanggang +84 m/s.

Ang mga planeta tulad ng Osiris ay inuri bilang "mainit na Jupiters." Ang mga ito ay malapit sa masa sa Jupiter, ngunit sila ay umiikot nang napakalapit sa kanilang mga bituin at, samakatuwid, ay napakainit. At kahit na walang mga planeta ng ganitong uri sa Solar System, ilang daang "mainit na Jupiters" ang natagpuan na sa ating Galaxy. Ito ay tiyak na tulad ng mga planeta na unang natuklasan - sa pamamagitan ng paraan ng pagbibiyahe at ang paraan ng bilis ng radial, ang pagkakaroon ng malalaking planeta na malapit sa bituin ay mas madaling maitatag. Ang ilang "mainit na Jupiters" (kabilang ang Osiris) ay bahagyang pinag-aralan ang kanilang kemikal na komposisyon at ang kanilang mga atmospheres ay na-modelo, ngunit, sa kasamaang-palad, ang makita ang liwanag ng naturang mga bagay ay isang napakahirap na gawain.

Bilang ng mga exoplanet na natuklasan sa iba't ibang pamamaraan

Mga larawan ng Exoplanet

Sa ngayon, mayroon lamang ilang dosenang mga larawan ng mga exoplanet. Upang i-highlight ang liwanag mula sa isang planeta, kinakailangang "i-block" ang ilaw mula sa bituin sa paligid kung saan nag-o-orbit ang planeta (alinman bago tumama ang ilaw sa radiation receiver, o pagkatapos - gamit ang mga pamamaraan ng software). Alinsunod dito, mas madaling kunan ng larawan ang isang malaking planeta na matatagpuan sa isang malaking distansya mula sa bituin nito. Bukod dito, sa infrared na rehiyon ng spectrum, lumalabas na mas madaling ihiwalay ang liwanag ng isang exoplanet malapit sa isang bituin.

Ang unang planeta na natuklasan sa pamamagitan ng imaging noong 2004 ay isang bagay na pinangalanang 2M1207 b.

Infrared na larawan ng 2M1207 system. Sa kaliwa ay isang planeta, sa kanan ay isang brown dwarf

Ang imahe ng 2M1207 b, isang higanteng gas na umiikot sa brown dwarf 2M1207 (sa layo na 55 beses na mas malaki kaysa sa distansya sa pagitan ng Araw at Earth), ay nakuha gamit ang isa sa mga teleskopyo ng VLT. Ang parehong lugar ng kalangitan sa konstelasyon na Centaurus ay sinusunod ng teleskopyo ng Hubble upang kumpirmahin ang magkasanib na paggalaw ng mga bahagi. Ang pagkilos ng bagay mula sa planeta, na maaaring patuloy na lumiit, sa sistemang ito ay isang daang beses na mas mababa kaysa sa pagkilos ng bagay mula sa dwarf 2M1207 (para sa paghahambing, kapag pinagmamasdan ang Solar System mula sa gilid, ang pinakamaliwanag na mga planeta ay magkakaroon ng liwanag tungkol sa isang bilyong beses na mas malabo kaysa sa Araw) . Sa pagtatapos ng 2015, lumitaw ang isang gawain kung saan, gamit ang tumpak na mga obserbasyon ng photometric, ang panahon ng pag-ikot ng planeta 2M1207 b ay itinatag, na humigit-kumulang 10 oras.

Ang unang planetary system na nakunan ng larawan ay HR 8799 sa konstelasyon na Pegasus.

Ang planetary system ng bituin HR 8799. Ang mga planeta ay itinalaga ng mga letrang b, c, e, d. Sa gitna ay mga artifact ng pagbabawas ng liwanag ng bituin mula sa imahe.

Ang planetary system ay binubuo ng limang higante (HR 8799 b) at pitong beses na mas malaki kaysa sa Jupiter (HR 8799 c, HR 8799 e, HR 8799 d), at ang laki ng planetary system ay malapit sa laki ng Solar System. Inihayag ng mga mananaliksik ang pagkuha ng mga larawan ng planetary system na ito gamit ang mga teleskopyo sa Keck at Gemini Observatories noong 2008.

Tapos anung susunod?

Sa ngayon, kabilang sa mga natuklasang exoplanet ay mayroong mga ang ibabaw ay karagatan. Natagpuan ang mga higanteng gas na nawawala ang kanilang mga atmospheres, at mga chthonic na planeta na nawala na ang kanilang gas shell. Natuklasan ang mga planeta kung saan makikita ang ilang araw sa kalangitan nang sabay-sabay, at maraming mga planetary system na malapit sa mga pulsar. May mga planeta na umiikot sa kanilang mga bituin sa napakataas na orbit, at ang mga planeta na halos nakadikit sa ibabaw ng kanilang bituin. Sa mga orbit ng mga exoplanet, mayroong parehong pabilog at napakahabang mga orbit, at lahat ng ito ay hindi katulad ng ating Solar System.

Sa pagtaas ng mga kakayahan ng teknolohiya sa pagmamasid, ang bilang ng mga planeta ay patuloy na lalago - walang duda tungkol doon. Walang alinlangan na ang mga bagong planeta ay patuloy na sorpresa sa mga mananaliksik. Nakilala na ang 20 exoplanets bilang pinakakatulad sa Earth, gayunpaman, ang pagkumpirma sa katayuang ito ay isang bagay pa rin sa napakalayong hinaharap. Gayunpaman, pinahahalagahan ng lahat ng sangkatauhan ang isang karaniwang pangarap - ang makahanap ng isa pang mundo na magiging kasing komportable ng ating planeta. At, siyempre, bisitahin ito balang araw.