Autor Wątek: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)  (Przeczytany 84575 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24418
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #210 dnia: Lipiec 29, 2020, 21:38 »
Pierwsze bezpośrednie zdjęcie układu wieloplanetarnego wokół gwiazdy podobnej do Słońca
29.07.2020


Zdjęcie uzyskane przez instrument SPHERE na należącym do ESO teleskopie VLT pokazuje gwiazdę TYC 8998-760-1 wraz z towarzyszącymi jej dwoma olbrzymimi egzoplanetami. Planety są widoczne jako jasne plamki w centrum (TYC 8998-760-1b) i w prawym dolnym rogu (TYC 8998-760-1c) obrazu. Wskazano je strzałkami. Inne jasne plamki to gwiazdy tła. Dzięki wykonaniu zdjęć w różnym czasie naukowcy byli w stanie odróżnić planety od gwiazd tła. Źródło: ESO/Bohn et al.

(...) Wśród obserwowanych obiektów była gwiazda TYC 8998-760-1, odległa od nas o około 300 lat świetlnych. Jest ona tzw. słonecznym analogiem, czyli gwiazdą o zbliżonych własnościach do Słońca. Ma identyczną masę, jest trochę chłodniejsza, ale różni się przede wszystkim tym, że jest dużo młodsza, na wczesnym etapie swojej ewolucji. TYC 8998-760-1 ma 17 milionów lat, a Słońce 4,6 miliarda lat. „To bardzo młoda wersja naszego własnego Słońca” - mówi Alexander Bohn.

Na wykonanych zdjęciach naukowcom udało się zarejestrować dwie duże planety należące do systemu TYC 8998-760-1. Jedna okrąża swoją gwiazdę w odległości 160 razy większej niż dystans Ziemia-Słońce, a odległość drugiej jest jeszcze dwa razy większa. Gdybyśmy porównali to z Układem Słonecznym, jest to sporo więcej. W naszym układzie największymi gazowymi planetami są Jowisz i Saturn, a ich odległości od Słońca to w przybliżeniu 5 i 10 odległości Ziemia-Słońce.

Planety w systemie TYC 8998-760-1 są masywniejsze niż te z naszego układu planetarnego. Wewnętrzna ma 14 mas Jowisza, a zewnętrzna 6 mas Jowisza. (...)
https://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C83211%2Cpierwsze-bezposrednie-zdjecie-ukladu-wieloplanetarnego-wokol-gwiazdy

https://www.eso.org/public/poland/news/eso2011/

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24418
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #211 dnia: Wrzesień 30, 2020, 22:57 »
CHEOPS wykrył egzoplanetę stale zwróconą jedną stroną ku gwieździe centralnej i na dodatek z 3-dniowym rokiem.

First study with CHEOPS data describes one of the most extreme planets in the universe
2020/09/28

CHEOPS keeps its promise: Observations with the space telescope reveal details of the exoplanet WASP-189b – one of the most extreme planets known. CHEOPS is a joint mission by the European Space Agency (ESA) and Switzerland, under the aegis of the University of Bern in collaboration with the University of Geneva. (...)

One of the most extreme planets in the universe

WASP-189b, the target of the CHEOPS observations, is an exoplanet orbiting the star HD 133112, one of the hottest stars known to have a planetary system. “The WASP-189 system is 322 light years away and located in the constellation Libra (the weighing scales),” explains Monika Lendl, lead author of the study from the University of Geneva, and member of the National Centre of Competence in Research PlanetS.

“WASP-189b is especially interesting because it is a gas giant that orbits very close to its host star. It takes less than 3 days for it to circle its star, and it is 20 times closer to it than Earth is to the Sun,” Monika Lendl describes the planet, which is more than one and a half times as large as Jupiter, the largest planet of the Solar system.

Monika Lendl further explains that planetary objects like WASP-189b are very exotic: “They have a permanent day side, which is always exposed to the light of the star, and, accordingly, a permanent night side.” This means that its climate is completely different from that of the gas giants Jupiter and Saturn in our solar system. “Based on the observations using CHEOPS, we estimate the temperature of WASP-189b to be 3,200 degrees Celsius. Planets like WASP-189b are called “ultra-hot Jupiters”. Iron melts at such a high temperature, and even becomes gaseous. This object is one of the most extreme planets we know so far,” says Lendl. (...)

First study with CHEOPS data describes one of the most extreme planets in the universe
« Ostatnia zmiana: Wrzesień 30, 2020, 23:09 wysłana przez Orionid »

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24418
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #212 dnia: Wrzesień 30, 2020, 23:09 »
CHEOPS obserwuje WASP-189 b
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 30 WRZEŚNIA 2020

(...) WASP-189 b ma średnicę około 224 tysięcy kilometrów – około 1,6 razy większą od Jowisza. Ta planeta pozasłoneczna krąży z czasem zaledwie 2,7 dnia wokół swojej gwiazdy, która jest znacznie większa i gorętsza od naszego Słońca. (...)
https://kosmonauta.net/2020/09/cheops-obserwuje-wasp-189-b/

https://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=3907.msg151006#msg151006

Offline ekoplaneta

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 8588
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #213 dnia: Październik 12, 2020, 18:18 »
Ciekawy film o warunkach jakie mogą panować na egzoplanetach zwróconych cały czas tą samą stroną ku swej gwieździe.


Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #213 dnia: Październik 12, 2020, 18:18 »

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24418
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #214 dnia: Styczeń 30, 2021, 23:46 »
TRAPPIST-1 – niesamowity miniaturowy układ planetarny
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 30 STYCZNIA 2021
https://kosmonauta.net/2021/01/trappist-1-niesamowity-miniaturowy-uklad-planetarny/

2 04.04.23) 2023 kwi 03 09:30 Kosmonauta.net
TRAPPIST-1 – niesamowity miniaturowy układ planetarny
Zapraszamy do podsumowania aktualnego stanu wiedzy o układzie planetarnym TRAPPIST-1.
https://kosmonauta.net/2021/01/trappist-1-niesamowity-miniaturowy-uklad-planetarny/





« Ostatnia zmiana: Kwiecień 04, 2023, 09:13 wysłana przez Orionid »

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24418
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #215 dnia: Luty 13, 2021, 23:55 »
Po analizie składu pierwiastkowego  związanego z 4. białymi karłami pojawiła się hipoteza , że obecność niektórych pierwiastków świadczyć może o istnieniu szczątków planet. W przypadku jednej z gwiazd skład pierwiastkowy wykryty w jej otoczeniu jest zbieżny ze składem skorupy ziemskiej.

White dwarfs wear the crushed corpses of planets in their atmospheres
By Brandon Specktor - Senior Writer 10 hours ago

(...) In their new paper, Hollands and his colleagues targeted four old white dwarfs within 130 light-years of Earth, to see if their atmospheres carried any evidence of planetary remains. Each dead star was between 5 billion and 10 billion years old, and cool enough for the astronomers to detect wavelengths of light emitted by metallic elements shining out of their dim atmospheres.

In all four old stars, the researchers detected a combination of lithium and other metals that closely matched the composition of planetary debris. One star, which the team caught an especially clear view of, contained metals in its atmosphere that "provided an almost perfect match to the Earth's continental crust," Hollands said.

To the researchers, there is only one logical explanation: The old white dwarfs still hold the smoldering remains of the very planets they once shined their light upon. To end up in a white dwarf's atmosphere, those planetary remains must have been pulled in by the star's intense gravity millions of years ago, after the star finished its stint as a red giant and jettisoned its outer layers of gas into space, Hollands said. (...)
https://www.livescience.com/white-dwarf-swallow-dead-planet-bones.html

Souce

Cytuj
White dwarfs that accrete the debris of tidally disrupted asteroids1 provide the opportunity to measure the bulk composition of the building blocks, or fragments, of exoplanets2. This technique has established a diversity of compositions comparable to what is observed in the Solar System3, suggesting that the formation of rocky planets is a generic process4. The relative abundances of lithophile and siderophile elements within the planetary debris can be used to investigate whether exoplanets undergo differentiation5, yet the composition studies carried out so far lack unambiguous tracers of planetary crusts6. Here we report the detection of lithium in the atmospheres of four cool (<5,000 K) and old (cooling ages of 5–10 Gyr ago) metal-polluted white dwarfs, of which one also displays photospheric potassium. The relative abundances of these two elements with respect to sodium and calcium strongly suggest that all four white dwarfs have accreted fragments of planetary crusts. We detect an infrared excess in one of the systems, indicating that accretion from a circumstellar debris disk is ongoing. The main-sequence progenitor mass of this star was 4.8 ± 0.2 M⊙, demonstrating that rocky, differentiated planets may form around short-lived B-type stars.

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24418
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #216 dnia: Marzec 13, 2021, 10:57 »
Druga atmosfera GJ 1132 b
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 13 MARCA 2021

Astronomowie podejrzewają, że obecna atmosfera GJ 1132 b jest jej “drugą wersją”. Jak to możliwe, że planeta najpierw straciła swoją gazową otoczkę, a potem zyskała nową? (...)
https://kosmonauta.net/2021/03/druga-atmosfera-gj-1132-b/

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/distant-planet-may-be-on-its-second-atmosphere-nasas-hubble-finds/

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24418
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #217 dnia: Czerwiec 12, 2021, 23:52 »
Lalande 21185 – druga planeta
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 12 CZERWCA 2021

https://kosmonauta.net/2021/06/lalande-21185-druga-planeta/

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24418
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #218 dnia: Styczeń 31, 2022, 08:49 »
Kepler-1708 b-i – kandydat na egzoksiężyc
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 19 STYCZNIA 2022
 
(...) Nowym kandydatem na egzoksiężyc jest Kepler-1708 b-i. Ten obiekt krąży wokół znanej egzoplanety Kepler-1708 b – obiektu o masie około 4,5 masy Jowisza. Masa tego egzoksiężyca szacowana jest na mniej niż 37 mas Ziemi, jednakże prawdopodobnie jest to obiekt podobny do Neptuna. Średnica tego księżyca szacowana jest na około 2,6 średnicy Ziemi. Ten egzoksiężyc krąży w odległości około 12 promieni Keplera-1708 b.

Obiekt wykryto za pomocą metody tranzytów, czyli tej samej, która pozwoliła na wykrycie Keplera-1708 b. Oczywiście, Kepler-1708 b-i nadal jest kandydatem – wymaga dalszych obserwacji dla potwierdzenia. (...)
https://kosmonauta.net/2022/01/kepler-1708-b-i-kandydat-na-egzoksiezyc/

K2-141b: planeta-lawa
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 6 MARCA 2022

(...) egzoplaneta K2-141b to wyjątkowy obiekt. Jest to planeta o średnicy około 1,5 razy średnica Ziemi. Bez wątpienia jest to zatem obiekt skalisty.

K2-141b krąży wokół swej gwiazdy z czasem zaledwie 7 godzin. Oznacza to, że planeta otrzymuje olbrzymie ilości ciepła – tak duże, że temperatury powierzchni oświetlonej półkuli mogą przekraczać 3000 stopni Celsjusza (albo i Kelwina – na tym zakresie różnica 273 stopni to niewielka różnica!). Oznacza to, że przynajmniej część oświetlona K2-141b to jeden wielki ocean lawy. (...)
https://kosmonauta.net/2022/03/k2-141b-planeta-lawa/

3E) 25.03.23
2023 mar 25 11:00 Kosmonauta.net
Pierwsze bezpośrednie obserwacje egzoplanet przez JWST
Ciekawe podsumowanie z SETI Institute:


4E 28.03.23) 2023 mar 26 15:30 Kosmonauta.net
Niekonwencjalny proces formacji planety
Kosmiczny Teleskop Hubble bezpośrednio sfotografował dowody na formowanie się protoplanety podobnej do Jowisza. Naukowcy opisują wydarzenie jako „intensywny i gwałtowny proces”.
https://kosmonauta.net/2022/04/hubble-odkrywa-planete-formujaca-sie-w-niekonwencjonalny-sposob/
Odkrycie to potwierdza długo dyskutowaną teorię formowania się planet takich jak Jowisz, zwaną „niestabilnością dysku”.


5) Nadano oficjalne nazwy 20 układom planetarnym
16.06.2023

Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) ogłosiła wyniki konkursu NameExoWorlds 2022 na nazwy dla układów planetarnych, które były obserwowane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. W wyniku konkursu nadano oficjalne nazwy 20 układom planetarnym.
https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C97123%2Cnadano-oficjalne-nazwy-20-ukladom-planetarnym.html

6) Analiza: planety z wodą mogą być powszechne
16.07.2023 Marek Matacz

Według nowej analizy podobnych do Ziemi planet z ciekłą wodą może być 100 razy więcej, niż zakładano. To oznaczałoby dużo więcej szans na znalezienie w kosmosie życia.

Ciekła woda to podstawa życia, jakie znamy, dlatego każde odkrycie planety, na której woda w takiej postaci może istnieć, urasta do rangi sensacji. (...)
https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C97598%2Canaliza-planety-z-woda-moga-byc-powszechne.html

7) Naukowcy podejrzewają istnienie dwóch egzoplanet na jednej orbicie
23.07.2023

Naukowcy wykorzystali dane z sieci radioteleskopów ALMA do zbadania jednego z systemów planetarnych. Dane sugerują, że na tej samej orbicie z jedną z planet może istnieć skupisko planetoid albo nawet druga planeta – informuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Dwie planety współdzielące jedną orbitę wokół gwiazdy – czy to w ogóle jest możliwe? Teoretyczne przewidywania sprzed dwóch dekad sugerują, że jeśli takie planety by miały podobne masy, to sytuacja jest dopuszczalna. Takie obiekty nazywane są przez astronomów planetami współorbitalnymi albo trojańczykami.
https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C97684%2Cnaukowcy-podejrzewaja-istnienie-dwoch-egzoplanet-na-jednej-orbicie.html

8 ) Egzoplaneta nagle przestała tracić wodór z atmosfery
01.08.2023

NASA zaprezentowała najnowsze wyniki badań dokonanych przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Astronomom udało się zaobserwować przerwę w utracie atmosfery przez jedną z planet pozasłonecznych.

32 lat świetlne od nas znajduje się układ planetarny AU Microscopii, w skrócie AU Mic. Gwiazda należąca do czerwonych karłów posiada prawdopodobnie trzy planety. Wiek gwiazdy oceniany jest na 100 milionów lat (dla porównania - wiek Słońca to 4,6 miliarda lat).
https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C97783%2Cegzoplaneta-nagle-przestala-tracic-wodor-z-atmosfery.html

9) 2023 sie 04 08:30 Kosmonauta.net
Woda w tworzącym się układzie planetarnym
Ważna obserwacjaJWST.
https://twitter.com/NASA/status/1683569104299409409

10) 2023 wrz 01 18:50 Kosmonauta.net
5500 egzoplanet!
Z początkiem miesiąca baza planet pozasłonecznych przekroczyła 5500 obiektów. Żyjemy w "złotej erze" odkryć "obcych światów".
https://twitter.com/NASAExoplanets/status/1697365351733112856

11) 2023 paź 30 12:30 Kosmonauta.net
Czy są oceany na innych światach?
Pytanie do eksperta z NASA:
« Ostatnia zmiana: Październik 30, 2023, 21:22 wysłana przez Orionid »

Offline Slavin

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 932
  • Ciekłym metanem i LOX-em LCH4/LOX Methalox
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #219 dnia: Październik 25, 2022, 18:15 »
Odkryto gazowego olbrzyma o najniższej gęstości okrążającego czerwonego karła

Na ilustracji: Wizja artystyczna skrajnie puchatego gazowego olbrzyma krążącego wokół czerwonego karła. Źródło: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani.


Teleskop Kitt Peak National Observatory pomaga ustalić, że planeta podobna do Jowisza jest gazowym olbrzymem o najniższej gęstości, jakiego kiedykolwiek wykryto wokół czerwonego karła.

Astronomowie zaobserwowali niezwykłą egzoplanetę podobną do Jowisza na orbicie wokół chłodnego czerwonego karła. Znajdująca się około 580 lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Woźnicy, planeta ta, nazwana TOI-3757 b, jest planetą o najniższej gęstości, jaką kiedykolwiek wykryto wokół czerwonego karła i szacuje się, że ma średnią gęstość zbliżoną do gęstości ptasiego mleczka.

Czerwone karły są najmniejszymi i najsłabszymi członkami tzw. gwiazd ciągu głównego – gwiazd, które w swoim jądrze w stałym tempie przetwarzają wodór na hel. Chociaż „chłodne” w porównaniu z gwiazdami takimi jak nasze Słońce, czerwone karły mogą być niezwykle aktywne i wybuchać potężnymi rozbłyskami zdolnymi pozbawić planety atmosfery, co sprawia, że ten układ gwiazd jest pozornie niegościnnym miejscem do powstania takiej delikatnej planety.

Olbrzymie planety wokół czerwonych karłów tradycyjnie uważano za trudne do uformowania – mówi Shubham Kanodia, badacz z Carnegie Institution for Science’s Earth and Planets Laboratory i pierwszy autor artykułu opublikowanego w The Astronomical Journal. Do tej pory badano to tylko za pomocą małych próbek z przeglądów dopplerowskich, który zazwyczaj znajdują olbrzymy krążące dalej od tych czerwonych karłów. Do tej pory nie mieliśmy wystarczająco dużej próbki planet, aby w solidny sposób znaleźć bliskie planety gazowe.

Wciąż istnieją niewyjaśnione tajemnice otaczające TOI-3757 b, z których największą jest to, jak gazowy olbrzym może formować się wokół czerwonego karła, a zwłaszcza planety o tak małej gęstości. Zespół Kanodii uważa jednak, że może znaleźć rozwiązanie tej tajemnicy.

Proponują oni, że bardzo niska gęstość TOI-3757 b może być wynikiem dwóch czynników. Pierwszy dotyczy skalistego jądra planety; uważa się, że gazowe olbrzymy zaczynają jako masywne skaliste jądra o masie około 10 razy większej niż masa Ziemi, w którym to momencie gwałtownie wciągają duże ilości sąsiedniego gazu, tworząc gazowe olbrzymy, które widzimy dzisiaj. Macierzysta gwiazda TOI-3757 b ma mniejszą obfitość ciężkich pierwiastków w porównaniu do innych karłów typu M z gazowymi olbrzymami, a to mogło spowodować, że skaliste jądro formowało się wolniej, opóźniając początek akrecji gazu i tym samym wpływając na ogólną gęstość planety.

Drugim czynnikiem może być orbita planety, która wstępnie uważana jest za lekko eliptyczną. W pewnych okresach zbliża się ona do swojej gwiazdy bardziej niż w innych, co powoduje znaczne nadwyżki ciepła, które mogą powodować rozdęcie atmosfery planety.

Planeta została początkowo dostrzeżona przez sondę Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Zespół Kanodii przeprowadził następnie obserwacje za pomocą naziemnych instrumentów.

TESS zbadał przejście TOI-3757 b przed jej gwiazdą, co pozwoliło astronomom obliczyć, że średnica planety wynosi 150 000 km (nieco większa od średnicy Jowisza). Planeta dokonuje jednego pełnego obiegu wokół gwiazdy w czasie zaledwie 3,5 dnia, czyli 25 razy krócej niż najbliższa planeta w naszym Układzie Słonecznym – Merkury – która potrzebuje na to około 88 dni.

Astronomowie użyli instrumentów NEID i HPF do zmierzenia prędkości radialnej gwiazdy. Pomiary te pozwoliły określić masę planety, która według obliczeń wynosiła około ¼ masy Jowisza, lub około 85 razy więcej niż masa Ziemi. Znajomość rozmiaru i masy pozwoliła zespołowi Kanodii określić średnią gęstość TOI-3757 b na 0,27 g/cm3, co pokazuje, że jej gęstość wynosi mniej niż połowę gęstości Saturna (planety o najniższej gęstości w Układzie Słonecznym), około ¼ gęstości wody, a w rzeczywistości ma gęstość podobną do ptasiego mleczka.

Potencjalne przyszłe obserwacje atmosfery tej planety przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba mogą pomóc rzucić światło na jej puchatą naturę – mówi Jessica Libby-Roberts, doktorantka z Pennsylvania State University i druga autorka tego artykułu.

Znalezienie większej liczby takich układów z olbrzymimi planetami - o których kiedyś teoretyzować, że są niezwykle rzadkie wokół czerwonych karłów – jest częścią naszego celu, jakim jest zrozumienie, jak tworzą się planety – mówi Kanodia.

Odkrycie to podkreśla znaczenie instrumentu NEID w jego zdolności do potwierdzenia niektórych kandydatek na egzoplanety, które są obecnie odkrywane przez misję TESS, zapewniając ważne cele dla JWST, aby śledzić i zacząć charakteryzować ich atmosfery, z czego zbudowane są planety i jak się uformowały, a w przypadku potencjalnie nadających się do zamieszkania skalistych światów, czy mogą one być zdolne do podtrzymania życia.

https://noirlab.edu/public/news/noirlab2225/

https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/odkryto-gazowego-olbrzyma-o-najnizszej-gestosci-okrazajacego-czerwonego-karla

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ac7c20


Offline Slavin

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 932
  • Ciekłym metanem i LOX-em LCH4/LOX Methalox
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #220 dnia: Październik 26, 2022, 20:49 »
Odkrycie może drastycznie zawęzić poszukiwania życia na innych planetach.

Na ilustracji: Wizja artystyczna wybuchowej natury czerwonego karła wraz z okrążającą go planetą pozbawioną atmosfery. Źródło: NASA/ESA/STScI/G. Bacon.


Podobna do Ziemi planeta krążąca wokół czerwonego karła wydaje się nie mieć żadnej atmosfery. Odkrycie to może spowodować poważną zmianę w poszukiwaniu życia na innych planetach.

Ponieważ karły typu M są wszechobecne, odkrycie to oznacza, że duża liczba planet krążących wokół tych gwiazd może również nie mieć atmosfer, a zatem jest mało prawdopodobne, aby zawierały żywe organizmy.

Prace, które doprowadziły do rewelacji na temat egzoplanety bez atmosfery, nazwanej GJ 1252b, zostały szczegółowo opisane w The Astrophysical Journal Letters.

Planeta ta okrąża swoją gwiazdę dwukrotnie w ciągu ziemskiej doby. Jest nieco większa od Ziemi i znajduje się znacznie bliżej swojej gwiazdy niż Ziemia od Słońca, co sprawia, że GJ 1252b jest intensywnie gorąca i niegościnna.

Ciśnienie promieniowania gwiazdy jest ogromne, wystarczające do zdmuchnięcia atmosfery – powiedziała Michelle Hill, astrofizyk z UC Riverside i współautorka badania.

Ziemia również traci część swojej atmosfery z powodu Słońca, ale emisje wulkaniczne i inne procesy obiegu węgla sprawiają, że straty są ledwie zauważalne, ponieważ pomagają uzupełnić to, co zostało utracone. Jednak w większej odległości od gwiazdy planeta nie może stale uzupełniać utraconych zasobów.

W naszym Układzie Słonecznym taki los spotkał Merkurego. Ma on niezwykle cienką atmosferę, złożoną z atomów zdmuchnięty z jego powierzchni przez Słońce. Ekstremalne ciepło planety powoduje, że atomy te uciekają w przestrzeń kosmiczną.

Aby stwierdzić, że GJ 1252b nie posiada atmosfery, astronomowie zmierzyli promieniowanie podczerwone pochodzące od planety, gdy jej światło zostało przesłonięte podczas zaćmienia wtórnego. Ten rodzaj zaćmienia występuje, gdy planeta przechodzi za gwiazdą i światło planety, jak również światło odbite od jej gwiazdy, jest blokowane.

Promieniowanie ujawniło palące temperatury planety w ciągu dnia, szacowane na 1228 oC – tak gorąco, że złoto, srebro i miedź stopiły by się na planecie. Ciepło, w połączeniu z zakładanym niskim ciśnieniem powierzchniowym, doprowadziło badaczy do przekonania, że nie ma tam atmosfery.

Naukowcy doszli do wniosku, że nawet przy olbrzymiej ilości węgla, który zatrzymuje ciepło, GJ 1252b nadal nie byłaby w stanie utrzymać atmosfery. Planeta mogłaby mieć 700 razy więcej dwutlenku węgla niż Ziemia, a nadal nie miałaby atmosfery. Początkowo by się gromadził, ale potem by się zmniejszał i erodował – powiedział Stephen Kane, astrofizyk UCR i współautor badania.

Karły typu M mają zwykle więcej rozbłysków i aktywności niż Słońce, co jeszcze bardziej zmniejsza prawdopodobieństwo, że planety blisko je otaczające mogłyby utrzymać swoje atmosfery.

W słonecznym sąsiedztwie znajduje się 5000 gwiazd, większość z nich to karły typu M. Nawet jeżeli planety krążące wokół nich można całkowicie wykluczyć, nadal istnieje około 1000 gwiazd podobnych do Słońca, które mogą nadawać się do zamieszkania.

Jeżeli planeta jest wystarczająco daleka od karła typu M, może potencjalnie zachować atmosferę. Nie możemy jeszcze stwierdzić, że wszystkie skaliste planety wokół tych gwiazd zostały zredukowane do losu Merkurego – powiedziała Hill. Pozostaję optymistką.

https://news.ucr.edu/articles/2022/10/21/discovery-could-dramatically-narrow-search-space-creatures

https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/odkrycie-moze-drastycznie-zawezic-poszukiwania-zycie-na-innych-planetach

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac886b

Offline Slavin

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 932
  • Ciekłym metanem i LOX-em LCH4/LOX Methalox
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #221 dnia: Luty 16, 2023, 15:34 »
Egzoplaneta odległa o 31 lat świetlnych może posiadać biosygnatury.

Na ilustracji: Wizja artystyczna skalistej planety o masie Ziemi, takiej jak Wolf 1069 b, krążącej wokół czerwonego karła. Źródło: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter


Astronomowie znaleźli rzadką skalistą planetę o masie Ziemi, zlokalizowaną 31 lat świetlnych stąd, która nadaje się do poszukiwania oznak życia.

Nowo odkryta egzoplaneta może być warta poszukiwania oznak życia. Analizy przeprowadzone przez zespół kierowany przez astronom Dianę Kossakowski z Instytutu Astronomii Maxa Plancka opisują planetę krążącą wokół swojej gwiazdy macierzystej, czerwonego karła Wolf 1069, w strefie zdatnej do zamieszkania. Strefa ta obejmuje odległości wokół gwiazdy, dla których na powierzchni planety może istnieć woda w stanie ciekłym. Ponadto jej planeta, Wolf 1069 b, ma masę podobną do Ziemi. Bardzo prawdopodobne, że planeta ta jest planetą skalistą, która może również posiadać atmosferę. To sprawia, że jest ona jednym z niewielu obiecujących celów do poszukiwania oznak warunków i biosygnatur sprzyjających życiu.

Kiedy astronomowie szukają planet poza Układem Słonecznym, są szczególnie zainteresowani planetami podobnymi do Ziemi. Spośród 5000 egzoplanet, które odkryli do tej pory, tylko około tuzin ma masę podobną do ziemskiej i znajduje się w ekosferze swojej gwiazdy. Wraz z Wolf 1069 b liczba tych egzoplanet, na których mogło rozwinąć się życie, wzrosła o jedną kandydatkę.

Planeta z wiecznym dniem i nocą
Wykrywanie takich planet o małej masie nadal stanowi duże wyzwanie. Diana Kossowski i jej zespół z Instytutu Astronomii Maxa Plancka w Heidelbergu podjęli się tego zadania. W ramach projektu Carmenes opracowano instrument specjalnie do poszukiwania światów potencjalnie nadających się do zamieszkania. Zespół Carmenes używa tego aparatu w Obserwatorium Calar Alto w Hiszpanii. Kiedy przeanalizowaliśmy dane gwiazdy Wolf 1069, odkryliśmy wyraźny sygnał o niskiej amplitudzie czegoś, co wydaje się być planetą o masie zbliżonej do Ziemi – powiedziała Diana Kossakowski. Obiega ona gwiazdę w ciągu 15,6 dnia w odległości odpowiadającej 1/15 odległości między Ziemią a Słońcem. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Według badań powierzchnia karła jest stosunkowo chłodna i dlatego wydaje się pomarańczowo-czerwona. “W efekcie dochodzi do przesunięcia tzw. ekosfery do wewnątrz” – wyjaśnia Kossakowski. Pomimo bliskiej odległości od gwiazdy centralnej, Wolf 1069 b otrzymuje zatem tylko około 65% mocy promieniowania tego, co Ziemia otrzymuje od Słońca. Te szczególne warunki sprawiają, że planety krążące wokół czerwonych karłów, takich jak Wolf 1069, są potencjalnie przyjazne dla życia. Ponadto, wszystkie one mogą posiadać pewną szczególną właściwość. Ich rotacja jest prawdopodobnie związana pływowo z orbitą gwiazdy macierzystej. Innymi słowy, gwiazda jest zawsze zwrócona w kierunku tej samej strony planety. Zatem po jednej stronie planety jest zawsze dzień, podczas gdy po drugiej zawsze jest noc. Jest to również powód, dla którego zawsze patrzymy na tę samą stronę Księżyca.

Jeżeli przyjąć, że Wolf 1069 b jest nagą i skalistą planetą, średnia temperatura nawet po stronie dziennej wynosiłaby zaledwie -23oC. Jednak zgodnie z istniejącą wiedzą jest całkiem możliwe, że Wolf 1069 b wytworzyła atmosferę. Przy takim założeniu jej temperatura mogłaby wzrosnąć do 13oC, jak pokazują symulacje komputerowe z modeli klimatycznych. W tych warunkach woda pozostałaby w stanie ciekłym i panowałyby tam warunki sprzyjające życiu, ponieważ życie, jakie znamy, zależy od wody.

Atmosfera jest warunkiem powstania życia nie tylko z klimatycznego punktu widzenia. Chroniłoby to również Wolf 1069 b przed wysokoenergetycznym promieniowaniem elektromagnetycznym i cząsteczkami, które mogłyby zniszczyć ewentualne biomolekuły. Promieniowanie i cząsteczki pochodzą albo z przestrzeni międzygwiezdnej, albo z gwiazdy centralnej. Jeżeli promieniowanie gwiazdy jest zbyt intensywne, może również pozbawić planetę atmosfery, tak jak miało to miejsce w przypadku Marsa. Jednak jako czerwony karzeł, Wolf 1069 emituje stosunkowo słabe promieniowanie. W ten sposób atmosfera mogła zostać zachowana na nowo odkrytej planecie. Jest nawet możliwe, że planeta posiada pole magnetyczne, które chroni ją przed naładowanymi cząsteczkami wiatru gwiazdowego. Wiele skalistych planet ma płynne jądro, które wytwarza pole magnetyczne poprzez efekt dynama, podobnie jak Ziemia.

Trudności w poszukiwaniu egzoplanet o masie Ziemi
Odkąd 30 lat temu odkryto pierwszą tego rodzaju planetę, nastąpił ogromny postęp w poszukiwaniu egzoplanet. Mimo to sygnatury, których astronomowie szukają, aby wykryć planety o masach i średnicach podobnych do Ziemi, są stosunkowo słabe i trudne do wydobycia z danych. Zespół Carmens szukał małych okresowych przesunięć częstotliwości w widmach gwiazd. Oczekuje się, że te przesunięcia pojawią się, gdy towarzysz przyciągnie gwiazdę macierzystą swoją grawitacją, powodując jej chybotanie. W rezultacie, częstotliwość światła mierzonego na Ziemi zmienia się ze względu na efekt Dopplera. W przypadku Wolf 1069 i jego nowo odkrytej planety, fluktuacje te są wystarczająco duże, aby można je było zmierzyć. Jednym z powodów jest to, że różnica mas między gwiazdą a planetą jest stosunkowo niewielka, co powoduje, że gwiazda chybocze się wokół wspólnego środka masy bardziej wyraźnie niż w innych przypadkach. Na podstawie sygnału okresowego można również oszacować masę planety.

Znajdująca się w odległości 31 lat świetlnych Wolf 1069 b jest szóstą najbliższą nam planetą o masie Ziemi w ekosferze swojej gwiazdy macierzystej. Należy do niewielkiej grupy obiektów, takich jak Proxima Centauri b i Trappist-1 e, które są kandydatami do poszukiwania biosygnatur. Jednak takie obserwacje są obecnie poza możliwościami badań astronomicznych. Na to przyjdzie nam zapewne poczekać jeszcze dziesięć lat – zaznacza Kossakowski. Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), obecnie budowany w Chile, może być w stanie zbadać skład atmosfer tych planet, a być może nawet wykryć molekularne dowody na istnienie życia.

https://www.mpg.de/19798012/exoplanet-earth-like-habitable

https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/egzoplaneta-odlegla-o-31-lat-swietlnych-moze-posiadac-biosygnatury

https://arxiv.org/abs/2301.02477




Offline Slavin

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 932
  • Ciekłym metanem i LOX-em LCH4/LOX Methalox
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #222 dnia: Marzec 12, 2023, 19:20 »
W kosmosie miejsca na życie jest naprawdę sporo. Astronomowie odkryli już 5300 egzoplanet.



Aż trudno uwierzyć, że jeszcze trzydzieści lat temu astronomowie mogli jedynie zgadywać, czy wokół innych gwiazd krążą planety, czy nie. Wszystko wskazywało na to, że planet we wszechświecie jest pod dostatkiem, ale wciąż czekaliśmy na pierwszą odkrytą planetę pozasłoneczną. Trzy dekady później jednak odkrywamy planety hurtowo.

Prowadzona przez NASA strona internetowa katalogująca wszystkie odkryte planety wybiła w ostatnich dniach liczbę 5300 potwierdzonych egzoplanet. Można zatem rzucić okiem co i jak dotychczas odkryliśmy, aby zorientować się chociaż w tym, co już mamy potwierdzone. Do samej liczby 5300 nie ma sensu się przywiązywać, bo może ona wzrosnąć w ciągu kilku najbliższych dni, a poza tym europejski katalog egzoplanet exoplanet.eu już dzisiaj wskazuje liczbę 5336 egzoplanet.

Przed nami zatem trochę danych statystycznych
Wśród 5300 egzoplanet udało się odkryć 1836 planet podobnych do Neptuna, 1659 gazowych olbrzymów rozmiarami zbliżonych do Jowisza, aż 1605 superziem oraz 195 planet skalistych typu ziemskiego.



Warto tutaj zwrócić uwagę na kilka istotnych aspektów. Taki podział nie odzwierciedla częstotliwości występowania poszczególnych planet we wszechświecie. Dużo łatwiej odkrywa się gazowe olbrzymy, niż planety skaliste. Te pierwsze odbijają sporo światła, są większe, a więc znacznie łatwiej jest je wyłuskać z blasku ich gwiazd macierzystych. Co więcej, gazowe planety czy planety podobne do Neptuna są po prostu masywniejsze, a więc bardziej wpływają grawitacyjnie na swoje gwiazdy, przez co znacznie łatwiej dostrzec ich obecność w trakcie badań prędkości radialnych ich gwiazd macierzystych.

Ciekawe jest natomiast to, jak sporo dotychczas odkryliśmy tzw. superziem, czyli planet skalistych, kilkukrotnie masywniejszych od Ziemi, a mniejszych od Neptuna. To szczególny typ planety, który nie występuje w naszym układzie planetarnym. Jakby nie patrzeć, w Układzie Słonecznym największą planetą skalistą jest Ziemia, a po niej jest spora luka i następną pod względem masy jest już lodowy Neptun.

Planety skaliste są zdecydowanie najtrudniejsze do odkrycia, co też odzwierciedla się w liczbie odkrytych planet tego typu. Na każde dziesięć znanych superziem, mamy niespełna jedną planetę skalistą. Trudno. Wraz z rozwojem kolejnych obserwatoriów przeznaczonych do poszukiwania planet pozasłonecznych także ta liczba będzie rosła coraz szybciej.

Tranzyty – najlepszy sposób poszukiwania planet
Na przestrzeni lat naukowcy wykorzystywali kilka różnych metod poszukiwania planet pozasłonecznych. Trzy na cztery dotychczas odkryte egzoplanety zostały odkryte za pomocą metody tranzytów, czyli podczas przejścia planety na tle tarczy jej gwiazdy macierzystej. Planeta, przechodząc między gwiazdą a nami, przesłania niewielki fragment jej tarczy. Precyzyjne pomiary jasności gwiazd pozwalają dostrzec spowodowany tym przesłonięciem spadek jasności i wywnioskować z niego względny rozmiar planety i część danych dotyczących orbity takiej planety. Pomiary spektroskopowe takich tranzytów pozwalają nawet zbadać skład chemiczny atmosfer takich planet, o ile oczywiście owe planety atmosfery posiadają.

Większość z pozostałych planet została odkryta za pomocą metody prędkości radialnych. W tym przypadku naukowcy mierzą prędkość gwiazd w kierunku od/do Ziemi. Jeżeli owa prędkość regularnie spada i rośnie, może to oznaczać, że wokół niej krąży planeta, która oddziałuje na nią grawitacyjnie. Kiedy planeta znajduje się za gwiazdą, prędkość gwiazdy w kierunku od Ziemi rośnie, kiedy przed planetą – spada.



Oprócz tych dwóch metod czasami udaje się odkrywać planety za pomocą mikrosoczewkowania grawitacyjnego lub bezpośredniego obrazowania. Odkrycie planety za pomocą tych metod wciąż jest nadal rzadkością.

Warto tutaj zwrócić uwagę, że wszystko zależy od wykorzystywanych instrumentów badawczych.



Jeszcze w 2005 roku większość znanych planet pozasłonecznych odkrywana była za pomocą metody prędkości radialnych. 155 na 172 znane egzoplanety zostały odkryte właśnie za pomocą tej metody. Nikt się jednak nie spodziewał jak bardzo zmieni się sytuacja po wysłaniu w przestrzeń kosmiczną teleskopu Kepler. Teleskop umieszczony w przestrzeni kosmicznej na początku 2009 roku całkowicie zmienił i zrewolucjonizował sektor poszukiwania planet pozasłonecznych.



Teleskop wyposażony w zwierciadło o średnicy 95 centymetrów i wyposażony w 95-megapikselową matrycę CCD na przestrzeni całej swojej misji podstawowej i rozszerzonej (K2) odkrył metodą tranzytów ponad 2600 planet. Po dziś dzień naukowcy znajdują kolejne planety w danych archiwalnych z tego teleskopu.

Warto tutaj zwrócić uwagę, że wszystkie powyższe dane obejmują tylko planety już potwierdzone. Astronomowie mają aktualnie na stanie 9325 kandydatek na planety. Obiekty te już zostały co najmniej raz zaobserwowane, jednak wciąż nie zostały potwierdzone. Istnieje zatem możliwość, że część z nich to w rzeczywistości nie są planety. Po kolejnych obserwacjach i potwierdzeniu większość z tych kandydatek z pewnością dołączy do katalogu znanych egzoplanet.

Aktualnie naukowcy mają do swojej dyspozycji przede wszystkim teleskop TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), który niejako przejął pałeczkę po Keplerze oraz oczywiście Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Oba teleskopy z pewnością będą bezustannie dodawały nowe planety do powyższego katalogu.

W ciągu 30 lat udało nam się odkryć 5000 planet pozasłonecznych. Ciekawe ile czasu zajmie nam podwojenie tej liczby. Jestem pewien, że nie będziemy musieli na to czekać kolejnych 30 lat. Czas pokaże, czy mam rację.

https://www.pulskosmosu.pl/2023/03/10/5300-egzoplanet/

Offline Slavin

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 932
  • Ciekłym metanem i LOX-em LCH4/LOX Methalox
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #223 dnia: Marzec 28, 2023, 21:29 »
Małe gwiazdy mogą posiadać planety większe niż dotychczas sądzono.

Na ilustracji: Wizja artystyczna wschodu Słońca na planecie NGTS-1b, gazowym olbrzymie odkrytym wcześniej na orbicie wokół małomasywnej gwiazdy. Źródło: University of Warwick/Mark Garlick


Z nowych badań wynika, że gwiazdy o masie mniejszej niż połowa masy Słońca są w stanie posiadać olbrzymie planety w stylu Jowisza, co stoi w sprzeczności z najczęściej akceptowana teorią powstawania takich planet.

Gazowe olbrzymy, podobnie jak inne planety, powstają z dysków materii otaczających młode gwiazdy. Zgodnie z teorią akrecji rdzenia, najpierw tworzą one jądro ze skał, lodu i innych ciężkich ciał stałych, przyciągając zewnętrzną warstwę gazu, gdy to jądro jest wystarczająco masywne (około 15 do 20 razy większe niż Ziemia).

Jednak gwiazdy o niskiej masie mają małomasywne dyski, które, jak przewidują modele, nie dostarczają wystarczająco dużo materiału, aby uformować w ten sposób gazowego olbrzyma, a przynajmniej nie wystarczająco szybko, zanim dysk się rozpadnie.

W badaniu opublikowanym w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) naukowcy przyjrzeli się 91 306 gwiazdom o niskiej masie, wykorzystując obserwacje z satelity Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), i w 15 przypadkach znaleźli spadki jasności odpowiadające gazowemu olbrzymowi przechodzącemu przed gwiazdą.

Pięć z piętnastu potencjalnych planet olbrzymów zostało od tego czasu potwierdzonych jako planety przy użyciu niezależnych metod. Jedna z tych potwierdzonych planet krąży wokół gwiazdy o masie równej ⅕ masy Słońca – co nie byłoby możliwe według modeli formowania się planet.

Główny autor pracy, dr Ed Bryant (Mullard Space Science Laboratory na UCL, dawniej University of Warwick), powiedział: Gwiazdy o niskiej masie są lepsze w formowaniu planet olbrzymów niż myśleliśmy. Nasze wyniki rodzą poważne pytania dotyczące modeli formowania się planet. W szczególności nasze wykrycie gazowych olbrzymów krążących wokół gwiazd o masie zaledwie 20% masy Słońca jest sprzeczne z obecną teorią.

Współautor, dr Vincent Van Eylen (Mullard Space Science Laboratory na UCL), dodaje: Fakt, że choć rzadko, gazowe olbrzymy istnieją wokół gwiazd o niskiej masie, jest nieoczekiwanym odkryciem i oznacza, że modele powstawania planet będą musiały zostać zrewidowane.

Jedna z możliwych interpretacji jest taka, że gazowe olbrzymy nie powstają w wyniku niestabilności grawitacyjnej, gdzie dysk otaczający gwiazdę rozpada się na grudki pyłu i gazu wielkości planety. Jeżeli tak jest, to małomasywne gwiazdy mogłyby posiadać bardzo duże gazowe olbrzymy, dwu- lub trzykrotnie większe od masy Jowisza. Jednak uważa się to za mało prawdopodobne, ponieważ dyski wokół gwiazd o niskiej masie nie wydają się być wystarczająco masywne, aby ulec takiej fragmentacji.

Innym wyjaśnieniem, jak twierdzą naukowcy, jest to, że astronomowie nie docenili tego, jak masywny może być dysk gwiazdy, co oznacza, że małe gwiazdy mogą tworzyć olbrzymie planety poprzez akrecję jądra.

Może być to spowodowane tym, że źle obliczyli masę dysków, które możemy obserwować przez teleskopy albo tym, że dyski mają większą masę na początku życia gwiazdy, kiedy są bardzo trudne do zaobserwowania (ponieważ są osadzone w obłokach pyłu), w porównaniu z późniejszym okresem życia gwiazdy, kiedy możemy je obserwować.

Współautor, dr Dan Bayliss (University of Warwick) powiedział: Możliwe, że nie rozumiemy masy tych dysków protoplanetarnych tak dobrze, jak nam się wydawało. Potężne nowe instrumenty, takie jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, będą w stanie zbadać właściwości tych dysków bardziej szczegółowo.

W swojej pracy badacze starali się określić, jak często olbrzymie planety występują wokół gwiazd o niskiej masie, sprawdzając, czy ten wskaźnik występowania pasuje do tego, co przewidywałyby modele akrecji jądra.

Użyli oni algorytmu do identyfikacji sygnałów tranzytujących gazowych olbrzymów w świetle emitowanym przez gwiazdy o niskiej masie. Następnie zweryfikowali te sygnały, odrzucając szereg fałszywych pozytywów.

Aby określić, jak prawdopodobne jest, że ich metoda wykryje rzeczywiste gazowe olbrzymy orbitujące wokół tych gwiazd, umieścili symulacje tysięcy sygnałów tranzytujących planet do rzeczywistych danych światła gwiazd TESS, a następnie dodali swój algorytm, aby zobaczyć, ile z tych planet zostanie wykrytych.

Teraz naukowcy pracują nad potwierdzeniem (lub wykluczeniem) dziewięciu z piętnastu kandydujących planet, które zidentyfikowali. Ci kandydaci mogą potencjalnie być gwiazdami towarzyszącymi lub może istnieć inny powód spadków jasności. Zespół wnioskuje o masach tych obiektów, szukając „chybotania” w pozycji ich gwiazdy macierzystej, co wskazuje na możliwe oddziaływanie grawitacyjne planety. To kołysanie można wykryć za pomocą analizy spektroskopowej światła gwiazdy – mierząc różne pasma światła, aby śledzić ruch gwiazd od nas lub w naszym kierunku.

https://www.ucl.ac.uk/news/2023/mar/small-stars-may-host-bigger-planets-previously-thought

https://academic.oup.com/mnras/article/521/3/3663/7069338?login=false

Offline Slavin

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 932
  • Ciekłym metanem i LOX-em LCH4/LOX Methalox
Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #224 dnia: Kwiecień 08, 2023, 20:59 »
Czy egzoplanety podobne do Ziemi mają pola magnetyczne?

Na ilustracji: Wizja artystyczna interakcji pomiędzy egzoplanetą a jej gwiazdą. Plazma emitowana z gwiazdy jest odchylana przez pole magnetyczne egzoplanety, a następnie oddziałuje z polem magnetycznym gwiazdy, powodując zorzę polarną na gwieździe i emisję fal radiowych. Źródło: National Science Foundation/Alice Kitterman



Emisje radiowe pochodzące z odległości około 12 lat świetlnych od Układu Słonecznego ujawniają możliwe oddziaływania magnetyczne między gwiazdą YZ Ceti a jej potencjalną skalistą planetą okrążającą ją po bliskiej orbicie.

Ziemskie pole magnetyczne robi więcej niż tylko utrzymuje igły kompasu zwrócone w tym samym kierunku. Pomaga również zachować podtrzymującą życie atmosferę ziemską, odbijając cząstki o wysokiej energii i plazmę regularnie wyrzucane ze Słońca. Naukowcy zidentyfikowali teraz potencjalnego kandydata na planetę wielkości Ziemi w innym układzie słonecznym jako głównego kandydata do posiadania pola magnetycznego – YZ Ceti b, skalistą planetę krążącą wokół gwiazdy oddalonej o około 12 lat świetlnych od Ziemi.

Naukowcy Sebastian Pineda i Jackie Villadsen obserwowali powtarzający się sygnał radiowy pochodzący z gwiazdy YZ Ceti za pomocą radioteleskopu Karl G. Jansky Very Large Array. Badania przeprowadzone przez Pinedę i Villadsen mają na celu zrozumienie interakcji pola magnetycznego między odległymi gwiazdami a okrążającymi je planetami. Wyniki ich badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.

Poszukiwanie potencjalnie nadających się do zamieszkania światów w innych układach słonecznych zależy częściowo od możliwości określenia, czy skaliste, podobne do Ziemi egzoplanety rzeczywiście mają pola magnetyczne – mówi Joe Pesce z NSF. Te badania pokazują nie tylko, że ta konkretna skalista egzoplaneta prawdopodobnie ma pole magnetyczne, ale zapewniają obiecującą metodę znalezienia kolejnych.

Pole magnetyczne planety może zapobiegać niszczeniu atmosfery tej planety przez cząstki wyrzucane z jej gwiazdy, wyjaśnia Pineda, astrofizyk z University of Colorado. To, czy planeta przetrwa z atmosferą, może zależeć od tego, czy ma ona silne pole magnetyczne, czy nie.

Sygnał radiowy z innej gwiazdy
Zobaczyłam to, czego nikt wcześniej nie widział – wspomina Villadsen, astronom z Bucknell University, moment, w którym po raz pierwszy wyizolowała sygnał radiowy podczas weekendowego przeglądania danych w swoim domu.

Naukowcy teoretyzują, że gwiezdne fale radiowe, które wykryli, są generowane przez interakcje między polem magnetycznym egzoplanety a gwiazdą, wokół której krąży. Aby jednak takie fale radiowe były wykrywalne na duże odległości, muszą być bardzo silne. Podczas gdy pola magnetyczne były wcześniej wykrywane u masywnych egzoplanet wielkości Jowisza, zrobienie tego w przypadku stosunkowo małej egzoplanety wielkości Ziemi wymaga innej techniki.

Ponieważ pola magnetyczne są niewidoczne, trudno jest określić, czy odległa planeta rzeczywiście je posiada, wyjaśnia Villadsen. To, co robimy, to szukanie sposobu, aby je zobaczyć, powiedziała. Szukamy planet, które są naprawdę blisko swoich gwiazd i są podobnej wielkości co Ziemia. Planety te są zbyt blisko swoich gwiazd, aby można było na nich żyć, ale ponieważ znajdują się tak blisko, planeta przebija się przez masę rzeczy spadających z gwiazdy.

Jeżeli planeta ma pole magnetyczne i przedziera się przez wystarczającą ilość materiału z gwiazdy, spowoduje to, że gwiazda zacznie emitować jasne fale radiowe.

Mały czerwony karzeł YZ Ceti i jego znana egzoplaneta YZ Ceti b stanowiły idealną parę, ponieważ planeta znajduje się tak blisko gwiazdy, że okrąża ją w zaledwie kilka dni. (Dla porównania, planeta mająca najkrótszą orbitę w Układzie Słonecznym to Merkury, który okrąża Słońce w 88 dni). Kiedy plazma z YZ Ceti odbija się od pola magnetycznego planety, oddziałuje ona następnie z polem magnetycznym samej gwiazdy, która generuje wystarczające silne fale radiowe, aby można je było obserwować z Ziemi.

Siła tych fal radiowych może być następnie zmierzona, co pozwoli naukowcom określić, jak silne może być pole magnetyczne planety.

Zorze polarne na innym świecie?
To dostarcza nam nowych informacji o środowisku wokół gwiazd – powiedział Pineda. Nazywamy to „kosmiczną pogodą”.

Wysokoenergetyczne cząsteczki słoneczne i czasami ogromne wybuchy plazmy tworzą pogodę słoneczną bliżej domu, wokół Ziemi. Te wyrzuty ze Słońca mogą zakłócić globalną telekomunikację i spowodować zwarcie elektroniki w satelitach, a nawet na powierzchni Ziemi. Interakcja pomiędzy pogodą słoneczną a ziemskim polem magnetycznym i atmosferą tworzy również zjawisko zorzy polarnej.

Oddziaływania pomiędzy YZ Ceti b a jej gwiazdą również powodują powstawanie zorzy, ale z istotną różnicą: zorza występuje na samej gwieździe.

W rzeczywistości widzimy zorzę na gwieździe – to właśnie jest ta emisja radiowa – wyjaśnia Pineda. Na planecie również powinna występować zorza, jeżeli ma ona własną atmosferę.

Oboje badacze zgadzają się, że chociaż YZ Ceti b jest jak dotąd  najlepszym kandydatem na skalistą egzoplanetę z polem magnetycznym, nie jest to sprawa zamknięta. To naprawdę może być to, powiedziała Villadsen. Ale myślę, że będzie jeszcze wiele prac uzupełniających, zanim pojawi się naprawdę mocne potwierdzenie fal radiowych powodowanych przez planetę.

https://beta.nsf.gov/science-matters/do-earth-exoplanets-have-magnetic-fields-far-radio

https://www.nature.com/articles/s41550-023-01914-0

Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Egzoplanety - badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #224 dnia: Kwiecień 08, 2023, 20:59 »