Nəhəng planetlər şəhərətrafı ərazilərdə yaşayır

Yupiterin yarısının zolaqlar, qıvrımlar və tünd qırmızı rəngə qədər ovallarla görünüşü.

Günəş sistemimizdəki ən böyük nəhəng planet olan Yupiterin necə göründüyü budur. Juno kosmik gəmisi bu şəkli 30 dekabr 2020-ci il tarixində Yupiterə 31-ci yaxın uçuşu zamanı çəkib. Böyük Qırmızı Ləkə kimi tanınan fırtına üfüqdə görünür, az qala gözdən fırlanıb. Vətəndaş alim Tanya Oleksuik JunoCam kamerasının məlumatlarından istifadə edərək bu rəngi gücləndirilmiş şəkli yaradıb. Şəkil NASA vasitəsilə.


Günəş sistemimiz normaldır

2021-ci ilin may ayının sonlarında astronomlar 30 illik siyahıyaalmada yeni nəticələr açıqladılarplanet sistemləriözümüzdən kənarda. Nəticələr göstərir ki, əksəriyyəti çox oxşardırbizimgünəş sistemi. Yəni, əksər nəhəng ekzoplanetlər öz ana ulduzlarına yaxın deyil, onların sistemlərinin ətraflarında yaşayırlar. Bu, astronomların 1990-cı illərdə nəhəng ekzoplanetləri ilk dəfə kəşf edərkən düşündüklərinə ziddir. Bir müddət düşündüləristi Yupiterlər– ulduzlarına yaxın olan nəhəng planetlər – norma ola bilər. İndi 1990-cı illərdə başlayan California Legacy Survey əksini sübut etdi. Yeni açıqlanan siyahıyaalma nəticələri günəş sistemimizi 'normal' olaraq təsvir edir. Və ya astronom kimiEndryu HovardCaltech-in abəyanat:

Günəş sistemimizi bir az daha tanış edən digər planet sistemlərində nümunələri görməyə başlayırıq.


Nəticələr 25 may 2021-ci ildə iki tədqiqatda dərc edilmişdir (buradaburada) içindəresenziyalı Astrofizika Jurnalına Əlavə.

Günəş sistemimiz qayalılarla düzülüb,yerüstüGünəşə ən yaxın planetlər vəqaz nəhəngiplanetlər daha uzaqdadır. Astronomlar adətən planet sistemlərindəki məsafələrdən astronomik vahidlərdə danışırlar (TO). Bir AU Yerin Günəşdən uzaqlığı ilə eynidir və ya 93 milyon mil (150 milyon km). Yupiter günəşimizdən 5 AB uzaqlıqda yerləşir. Saturn günəşimizdən 9 AB uzaqlıqda yerləşir. Sorğu göstərdi ki, nəhəng ekzoplanetlər ana ulduzlarından əsasən 1 və 10 AB məsafəsində yaşayırlar.

İki teleskopun və qapalı ağ rəsədxananın günbəzinin montajı.

Bu 3 teleskop California Legacy Survey-də istifadə edilmişdir: solda, Lick Rəsədxanasında Şeyn; mərkəz, Lick Rəsədxanasında Avtomatlaşdırılmış Planet Axtarışı; və sağda, Havaydakı W. M. Keck Rəsədxanası. Laurie Hatch (Lick Rəsədxanası)/ Rick Peterson vasitəsilə şəkilW. M. Keck Rəsədxanası).

Nəhəng planetlər VIP-dir

Nəhəng planetlərin planet sistemlərinin formalaşmasına böyük təsiri var. astronomLauren WeissHavay Universitetinin Astronomiya İnstitutunun nümayəndəsi belə şərh edib:




Dinamik olaraq desək, Yupiter və Saturn Günəş sisteminin VIP-ləri - Çox Əhəmiyyətli Planetlərdir. Onların Marsın böyüməsini ləngidən və su daşıyan kometləri Yerə doğru fırlataraq yerüstü planetlərin birləşməsini formalaşdırdıqları güman edilir.

Astronomlar 1990-cı illərə qədər uzaq ulduzların ətrafında fırlanan planetləri tapmağa başlamadılar. Onlar tez-tez ən böyük qaz nəhəngi planetləri tapırlar, çünki bu planetlər çox böyükdür. Digər tərəfdən, Kaliforniya tədqiqatı Uran (19 AB) və Neptun (30 AB) diapazonuna daha kiçik qaz nəhəngi planetləri daxil edə bilmədi. Onlar qeyd edə bildilər ki, Yupiter və Saturnun ölçüsündə olan planetlər Uran və Neptun qədər nadirdir.BJ FultonCaltech izah etdi:

Ulduzlarından çox uzaqda olan Neptun və Urana bənzər kiçik planetləri aşkarlaya bilməsək də, Yupiter və Saturn kimi böyük qaz nəhənglərinin əksər ekzoplanetar sistemlərin ən kənar bölgələrində olduqca nadir olduğu qənaətinə gələ bilərik.

Eynəkli və köynək qollu gənc oğlan çöldə günəş işığında dayanır.

Li Rosenthal, tələbəsiEndryu Hovard, hər ikisi Caltech-də baş müəllifdirkağızCalifornia Legacy Sorğunun yeni nəticələrini təqdim edir. Şəkil Joanie Schwarz Portraiture vasitəsilə/Caltech.


Gülümsəyən, uzun saçlı gənc.

BJ Fultonbaş müəllifidir2-ci kağızCalifornia Legacy Sorğunun yeni nəticələrini təqdim edir. Şəkil Daniel Gill vasitəsilə/Caltech.

California Legacy Survey təfərrüatları

Sorğu məlumatları göstərir ki, bizim hər 100 ulduzasüd Yoluqalaktikada ən azı 14 soyuq nəhəng planetin olması ehtimalı var. Süd Yolumuzun neçə ulduzdan ibarət olduğunu dəqiq bilmirik, lakin ehtimal ki, 100 ilə 400 milyard ulduz arasındadır. Yaxınlıqdakı ulduzların ətrafında aşkar edilən nəhəng planetlərin sayından ekstrapolyasiya edərək, astronomlar Süd Yolu qalaktikasının milyardlarla nəhəng planetlə dolu olduğuna inanırlar.

Tədqiqat 30 ildən çox müddət ərzində 719 günəşə bənzər ulduzu hədəf alıb. O, 177 planeti, o cümlədən 14 yeni kəşf edilmiş qaz nəhəngini təhlil edib. Planetlərin kütlələri Yupiterin kütləsinin 1/100 ilə 20 qatı arasındadır. (Müqayisə üçün qeyd edək ki, Yupiter Yerdən 318 dəfə böyükdür. Əslində, Yupiterin kütləsi Günəş sistemindəki bütün digər planetlərin cəmindən 2,5 dəfə çoxdur.)

Komanda təsadüfi ulduzları seçməklə sorğunun obyektiv olmasını nəzərdə tutmuşdur.Li RosenthalCaltech, sorğu üzvlərini seçdiklərini izah etdi:


… Sanki əlinizi ulduzlar dolu bir çantaya qoyub təsadüfi bir planet çıxara bilərsiniz.

Hündür binaların yanında yer tipli planetləri və nəhəng planetləri bar qrafik kimi təsvir edən cizgi filmi.

Bu təsvirdə hündür binalar məlum nəhəngin harada olduğunu göstərirekzoplanetlərulduzlarına nisbətən yaşayırlar. Ulduzlarına yaxın nəhəng planetlər adlanıristi Yupiterlər, günəş eynəyi ilə təsvir edilmişdir. Ulduzlarından uzaqda, planet sistemlərinin soyuq kənarında olan nəhəng planetlər papaqlar və qulaqlıqlarla göstərilir. Təsvir göstərir ki, digər ulduzların ətrafında fırlanan nəhəng planetlərin əksəriyyəti Günəşimizdən Yerdən 1 ilə 10 dəfə məsafədə yerləşir (Yer-Günəş vahidinə astronomik vahid deyilir və yaTO). California Legacy Survey vasitəsilə şəkil/ T. Pyle/Caltech/ IPAC.

Qərəzli erkən sorğular

Astronomlar ilk dəfə 1990-cı illərdə ekzoplanetləri kəşf etməyə başlayanda Günəş sistemimizin qeyri-adi olub-olmaması ilə maraqlanırdılar. Bunun səbəbi ilk kəşf edilən planetlərin əksəriyyətinin kütlə baxımından Yupiterə bənzəyən, lakin ana ulduzlarına çox yaxın (1 AB-dən az) orbitdə olan “isti Yupiterlər” olması idi. Ancaq göründüyü kimi, ekzoplanetləri kəşf etmək üçün istifadə edilən əsas üsullardan biri bu böyük və yaxın planetlərin tapılmasının tərəfdarı idi. Bu planet ovlama üsulu adlanırradial sürət metodu, planetin çəkilməsi nəticəsində yaranan ulduzun hərəkətində yırğalanmaya baxır. Və təbii ki, yaxınlıqdakı nəhəng planetlər ən çox çəkdi. Rosenthal dedi:

İsti Yupiterlər o zamanlar asan seçim idi, lakin bu ilk sorğular qərəzli idi və tam mənzərəni əldə etməmişdi.

O vaxtdan bəri keçən 30-bir neçə il planet ov texnologiyalarını təkmilləşdirdi. İndi astronomlar ulduzun yırğalanmasını ondan uzaq orbitdə olan planetdən aşkar edə bilirlər. Beləliklə, uzunmüddətli California Legacy Survey geniş nəticələr əldə etdi. Fulton dediyi kimi:

İdeya bütün ölçülərdə və temperaturda olan planetləri araşdırmaq və sonra məlumatlarda nümunələri axtarmaqdır.

Keck Planet Finder-ı gözləyirik

Komanda onlara daha çox görməyə və uzaq ekzoplanetlər haqqında daha çox məlumat əldə etməyə kömək edəcək yeni alətləri səbirsizliklə gözləyir. Bir alətdirKeck Planet Finder2022-ci ildə hazır ola bilər. Keck Planet Finder-ın əsas məqsədi Yerlər, super-yerlər və sub-Neptunlar da daxil olmaqla kiçik planetlərin kütlələrini və orbital xüsusiyyətlərini ölçmək olacaq. Planet Finder-in əsas müstəntiqi Caltech-dən Endryu Hovarddır. Dedi:

Bu sorğu Yer ölçüsündə olan planetlərə həssas olan gələcək alətlər üçün əla atlama nöqtəsidir.

Kişilər və bir neçə qadın nəhəng bir gəminin ətrafında dayanıblar.

KPF komandası iləSıfır disk(göndərmə qutusunun içərisində qismən üstü açılmışdır), bu astronomların fikrincə, bu, yüksək dəqiqliyə nail olmaq üçün əsas dizayn seçimidir.radial sürət metoduekzoplanetləri tapmaq üçün. Şəkil vasitəsiləHoward Group/ Kaltek.

Nəticə: Astronomlar ekzoplanetlər üzərində aparılmış 30 ildən artıq bir araşdırmanın nəticələrini açıqladılar ki, nəhəng planetlər öz günəş sistemimizdə gördüyümüz kimi öz ulduzundan eyni məsafədə yaşayırlar.

Mənbə: California Legacy Survey I. Üç Onillik ərzində Yaxınlıqdakı 719 Ulduzun Dəqiq Radial Sürət Monitorinqindən 177 Planetin Kataloqu

Mənbə: The California Legacy Survey II. Buz xəttindən kənarda nəhəng planetlərin meydana gəlməsi

Caltech vasitəsilə

Keck Rəsədxanası vasitəsilə