Спецтемы

Ученые определили самые точные за всю историю измерений характеристики звезд, имеющих экзопланеты

Автор: Сергей Кузнецов
Тема:Kepler, NASA, астросейсмология, Галактика, звезды, Млечный Путь, телескоп, экзопланета

Ученые из Дании определили самые точные за всю историю измерений характеристики звезд, имеющих экзопланеты. Новые исследования 33-х звезд Кеплера с солнечной осцилляцией, будут опубликованы в ежемесячнике Королевского астрономического общества Дании. Эти 33 звезды Кеплера были выбраны за их схожесть с Солнцем. Их основные параметры, определенные с высокой точностью, показывают, что эти звезды старше 11 млрд. лет и имеют экзопланеты.

Автор исследования Виктор Сильва Агирре из центра звездной астрофизики университета Орхуса, Дания: «Наша команда определила возраст для отдельных родительских звезд с достаточным уровнем точности, но это является наилучшей характеристикой для звезд с экзопланетами на данный момент».

Измерение возраста звезд является одной из очень сложных проблем, с которыми столкнулись современные астрономы. До сих пор лишь возраст Солнца был определен с высокой точностью (он составляет 4,57 миллиарда лет, плюс-минус 10 миллионов лет в каждую сторону). Международная группа астрономов определила возраст, диаметры, плотность, массу и расстояния для 33 звезд лучше, чем когда-либо прежде. В дополнение, все эти звезды имеют планеты земного типа, доказывая, что эти экзопланеты сформировались в нашей Галактике Млечный Путь задолго до появления Земли и продолжают там формироваться.

Эти 33 звезды Кеплера были тщательно отобраны из более, чем 1200 звезд с планетами вокруг них, которые наблюдались космическим телескопом Kepler. Звезды должны были быть достаточно яркими, чтобы дать хорошую статистическую основу для результатов, и должны иметь основные характеристики, подобные Солнцу, чтобы сделать их сопоставимыми.

Передовая техника измерения характеристик звезд называется «астросейсмологией» - метод основан на измерении пульсации звезд, и похож на тот, который используется геологами для выяснения состава недр Земли с помощью землетрясений.

Телескоп NASA Kepler постоянно измеряет крошечные колебания света примерно у 145 000 звезд в течение чуть более четырех лет. Анализ этих различий с течением времени дает периоды множества одновременных пульсаций в каждой звезде, из которых ученые могут извлечь важные основные свойства отдельных звезд.

Почему это важно?

Зная возраст, размеры и других основные параметры звезд, помимо того, что это интересно само по себе, немаловажно и изучение в больших масштабах развития нашей Галактики и Вселенной в целом - относительно новая дисциплина, названная «галактической археологией». На более практическом уровне - звезды функционируют в значительной степени так же, как термоядерный реактор. Точное знание внутренних механизмов в звездах, может помочь в будущем производству энергии на Земле.

Как это делается?

33 звезды, выбранные для исследования, не во всем похожи на Солнце, но они ведут себя так же, как и наше светило. Технически они называются «солнцеподобными осцилляторами». Это означает, что звезды проявляют пульсации, возбуждаемые теми же механизмами, что и у Солнца, производя крошечные вариации в своей звездной яркости.

Насколько это точно?

Новое исследование дает нам значения для выбранных звезд с беспрецедентной точностью. В среднем, точность тем лучше, чем проценты ниже. Если звезда, например, имеет вычисляемый возраст 5 млрд. лет, то 14% означает, что ее истинный возраст лежит между 4,3 и 5,7 млрд. лет:

1,2% (радиус), 1,7% (плотность), 3,3% (масса), 4,4% (расстояние), 14% (возраст)

Где эти звезды расположены?

Все эти звезды лежат в небольшой области неба, рядом с созвездием Лебедя. 33 звезды в данном исследовании расположены на расстоянии в диапазоне от 100 до 1600 световых лет от Солнца.

А как насчет экзопланет?

Космический телескоп Kepler может предоставить очень точные результаты. От малых вариаций интенсивности звездного света, можно вывести астросейсмические значения звезд, а также обнаружить экзопланеты, кружащиеся вокруг звезды. Определения точных свойств этих экзопланет возможно только, если мы также знакомы с основами родительских звезд, которые получают методом астросейсмологии. Таким образом, две области астрономии – астрофизика и астросейсмология, тесно связаны.

Каковы результаты исследования?

Новое исследование датских ученых представляет собой первый образец определения возрастов для десятков звезд, имеющих экзопланеты, с высоким уровнем точности. Звезды имеют экзопланеты, размером сопоставимые с Землей (между 0,3 и 15 земных радиусов), и результаты показывают широкий диапазон возрастов для этих звезд - от половины солнечного возраста до 2,5 раз больше солнечного возраста. Это не зависит от размеров экзопланет в системе или их количества, и показывает, что формирование экзопланет, по размерам сходных Земле, имело место на протяжении всей истории нашей Галактики, и до сих пор происходит.

Прокомментировать








Выбор читателей



Это интересно