Százados b

százados b
exobolygó

B kapitány a művész szemében
szülő sztár
Csillag Kapteyn csillaga
csillagkép Festő
jobb felemelkedés ( α ) 05 óra  11 óra  41 mp
deklináció ( δ ) −45° 01′ 06″
Látszólagos nagyságrend ( m V ) 8.853
Távolság 12,73 ± 0,03  St. év
(3,91 ± 0,01  db )
Spektrális osztály sdM1
Súly ( m ) 0,281 ± 0,014 M☉ 
Sugár ( r ) 0,29  ± 0,025R☉
Hőfok ( T ) 3550±  50K
Kor 8 ± 7,5  milliárd év
Orbitális elemek
Főtengely ( a ) 0,168 ± 0,008 a.u. e.
Különcség ( e ) 0,21 ± 0,11
Orbitális periódus ( P ) 48,616 ± 0,036 hüvelyk
(0,133 l )
periapsis érv ( ω ) 80,4±30° [1] [2]
fizikai jellemzők
Súly ( m ) 0,015 ± 0,003 M J
Minimális súly ( sini ) _ _ 0,0217 ± 0,009 M J [1] [2] [3]
Sugár( r ) R J
Nyitó információ
nyitás dátuma 2014-es év
Felfedező(k) Guillem Anglada-Escude és munkatársai : Queen Mary University of London , Anglia
Észlelési módszer Doppler spektroszkópia
A felfedezés helye HARPS , La Silla Obszervatórium , Chile
nyitási állapot vitatott
Egyéb megnevezések
Kapteyn csillaga b, Kapteyn b, HD 33793 b, Gliese 191 b
Adatbázis
SIMBAD adat
Információ a Wikidatában  ?

A Kaptein b egy exobolygó [4] ( meleg szuperföld , bár a Neptunusz vagy egy gáztörpe [5] lehetősége sem kizárt ) a Kaptein szubtörpe csillagának közelében , a Földtől körülbelül 13 távolságra. fényévnyire (3,91 parszek ) a Painter [6] csillagkép irányába . Kapteyn c mellett , a rendszer két lehetséges exobolygója közül az egyik. 2014-ben ez volt a legrégebbi az akkor felfedezett, potenciálisan lakható exobolygók között [7] . A korát 11,5 milliárd évre becsülik, ami miatt az exobolygó mindössze 2 milliárd évvel fiatalabb az Univerzumnál.

A bolygórendszer felfedezése

Az anyacsillagot Jacobus Cornelius Kapteyn holland csillagász fedezte fel még a 19. században . A csillag látszólagos magnitúdója m V 8,853, ami lehetővé teszi a megfigyelését egy kis rekesznyílású amatőr távcsővel is .

Kapteyn csillaga egy ősi sdM1 szubtörpe, nagyon alacsony mennyiségű nehéz elemmel. Körülbelül 7,8-szor kisebbek, mint a Napon. 2003-ban a Kapteyn-csillag sugarát közvetlenül megmérték egy interferométer , és 0,291 ± 0,025 napsugár volt. A csillag tömegét 0,281 ± 0,014 naptömegre becsülik, a kora meghaladja a 8 milliárd évet.

Kapteyn csillaga a Naphoz legközelebbi csillag a Galaxis glóriájában , most véletlenül átrepül a galaktikus korongon , de aztán elhagyja. Nagyon nagy térbeli sebességgel mozog a Naphoz képest, elérve a 318 km/s-t, egyrészt 245,2 ± 0,1 km/s-os sebességgel távolodik tőlünk, másrészt áthalad a vonalon. látvány 202,3 km-es sebességgel /Aval. Ez nagyon gyors megfelelő mozgáshoz vezet - 8,67 ívmásodperc évente. Csak Barnard csillaga mozog még gyorsabban az égi szférán [7] .

Ennek a csillagnak a rendszerében az exobolygók keresésére a csillagászok az Európai Déli Obszervatóriumhoz tartozó HARPS ( High Accuracy Radial speed Planet Searcher) spektrométert [7] , valamint  a Hawaii -i Keck Obszervatórium HIRES -ét (High Resolution Echelle Spectrometer) használták.  és  PFS (Planet Finder Spectrograph) a chilei Magellan II távcsőn [8] . Összesen 104 mérést végeztek a csillag sugárirányú sebességéről. Ebből 66 HARPS-on, 30 HIRES-en és 8 PFS-en. A bal oldali grafikonon a piros körök a csillag HARPS-szal kapott sugárirányú sebességméréseit, a szürke rombuszok a HIRES-szel, a kék négyzetek pedig a PFS-sel kapott méréseket mutatják. A HIRES-szel kapott egyedi mérések meglehetősen nagy hibáit az magyarázza, hogy Hawaiin, ahol a Keck Obszervatórium és a HIRES spektrográf található, Kapteyn csillaga soha nem emelkedik 26° fölé a horizont fölé.

A csillagok mozgásának enyhe periodikus változásainak mérésével és az adatok megfejtésére Doppler-módszerrel , amelyben a csillag fényspektruma a sebességétől függően változik, arra a következtetésre jutottak, hogy a kapott adatok mérsékelt többletet mutatnak. egy csillag fényességének változékonysága azt jelzi, hogy a Kaptein csillagrendszernek nagyon rövid keringési periódusú exobolygói vannak . Az exobolygók néhány jellemzőjét is finomították , mint például a tömeg és az excentricitás .

A bolygórendszer kialakulása

A Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -ben megjelent sajtóközleményben a tanulmány szerzői felhívják a figyelmet a Kapteyn csillagrendszer szokatlan kialakulásának történetére . Az Omega Centauri törpegalaxisban alakult ki , amelyet létezésének korai szakaszában elnyelt a Tejútrendszerünk [5] . Ennek eredményeként Kapteyn csillaga és bolygói elliptikus pályára kerültek a galaktikus halóban, a Tejútrendszer korongját körülvevő régióban. Valószínűleg egy tőlünk 18 300 fényévnyire lévő törpegalaxis maradványai több százezer VZ -szerű Old Stars Paintert tartalmaznak. Meglepő az a tény, hogy a bolygórendszer túlélte ezeket az eseményeket. A tudósok úgy vélik, hogy a hatalmas bolygók-szuperföldek felfedezése a csillagok glóriája körül fontos információkat tartalmaz a bolygóképződés folyamatairól a Tejútrendszer keletkezésének kezdeti szakaszában [9] .

Bolygójellemzők

Exobolygó osztály (pClass: a lakható/potenciálisan lakható bolygókat jellemzi hőmérsékleti zónájuktól és tömegüktől függően) - meleg szuperföld , de előfordulhat, hogy a bolygó a Neptunusz vagy egy gáztörpe (a pálya kis dőlésével a vonalhoz) látásból, mivel ebben az esetben a bolygó valódi tömege jóval nagyobb lehet, mint a minimum) csillagának lakható zónájában [5] . Élőhely osztály (hClass: a lakható/potenciálisan lakható bolygókat jellemzi a felszíni hőmérséklettől függően) — pszichobolygó (P osztály, hideg bolygó) [10] . Annak ellenére, hogy az exobolygó a szülőcsillag körül 0,168 AU távolságra kering . e. , amely a Merkúr perihéliumának csaknem fele , a felszíni hőmérséklet alacsonyabb, mint a Föld felszínének hőmérséklete . Egyes becslések szerint a hőmérséklet az éjszakai oldalon -50 °C-tól a nappali oldalon +10 °C-ig terjed. Ez elsősorban annak a ténynek köszönhető, hogy Kapteyn csillaga egy vörös szubtörpe . 250 - szer kevesebb fényt bocsát ki, mint a mi Napunk. De előfordulhat, hogy az exobolygónak sűrű légköre lehet , amelyben a nappali és éjszakai hőmérséklet-különbség miatt erős szél támadhat, amely a megvilágított oldalról fúj, egyenletesen elosztva a hőt, mint a Vénusz légköre [ 5] . A kellően sűrű atmoszféra megakadályozná, hogy az éjszakai légkör hőmérséklete a harmatpont alá süllyedjen és a légköri nyomás csökkenjen, ami viszont légtömegek mozgásához vezethet a bolygó éjszakai oldala felé, ami a levegő befagyásához vezetne. teljes légkör az éjszakai oldalon. A Kapteyn b-n egy év 48 földi napig tart , ezalatt a bolygó teljes körforgást hajt végre csillaga körül. Egy exobolygó a csillagának árapályban lehet , ebben az esetben mindig egy oldalra fordul felé. A mai napig a Kaptein b forgástengelyének dőlése kevesen ismert, így lehetséges, hogy a szélességi fokon librációk figyelhetők meg . Ebben az esetben a bolygónak nem lesz egyértelmű lezáró vonala .

Kapteyn b főbb jellemzőinek összehasonlítása a Földi csoport bolygóival

# Név ESI SPH HZD HZC HZA pClass hClass Távolság ( St. év ) Állapot
Nyitás éve
N/A föld 1.00 0,72 -0,50 -0,31 -0,52 meleg föld mezobolygó 0 nem exobolygó őskori
N/A Vénusz 0,78 0,00 -0,93 -0,28 -0,70 meleg föld hipertermobolygó 0 nem exobolygó őskori
N/A Mars 0,64 0,00 +0,33 -0,13 -1.12 meleg mini-föld hipopszikroplanéta 0 nem exobolygó őskori
N/A Higany 0,39 0,00 -1.46 -0,52 -1.37 forró higany ritkán lakott 0 nem exobolygó őskori
N/A százados b 0,67 0,00 +0,08 -0,15 +0,57 meleg szuperföld pszichobolygó 12.7 megerősített 2014

Az élet lehetősége a bolygón

Az ESI Index (Föld-hasonlósági Index) 0,67, e mutató szerint a bolygó a KOI-4005.01 és a Kepler-62 f közelében van . Sok asztrobiológus azt állítja, hogy az exobolygó lakható lehet, és ehhez 11,5 milliárd éves kora is hozzájárul, így Kapteyn b mindössze 2 milliárd évvel fiatalabb, mint a mi Univerzumunk , és a legrégebbi ismert, potenciálisan lakható exobolygó [5] . Az exobolygó életkora az, ami jelentősen megnöveli lakhatóságának esélyét, mivel az élet kialakulása meglehetősen összetett folyamat, ami azt jelenti, hogy 11,5 milliárd év telt el a bolygó kialakulása óta, ez bőven elég a kialakulásához, ha nem bonyolult életformák, akkor legalább mikrobák . A mai napig régebbi exobolygókat is ismer a tudomány. Például a Kapteyn b-nél régebbi a Matuzsálem pulzárbolygó a PSR B1620-26 kettős rendszerben. A csillagászok 12,7 milliárd évre becsülik a korát, de a pálya jellemzői minimálisra csökkentik az eredet lehetőségét és az élet fenntartásának lehetőségét a bolygón. [tizenegy]

A bolygó további felfedezése

Jelenleg az ősi exobolygóknak csak néhány tulajdonságát ismerik a csillagászok – a tömeget, a keringési periódusokat és a bolygórendszerünktől való távolságot. A jövőben a tudósok azt tervezik, hogy modern műszerek segítségével tanulmányozzák a Kapteyn csillagrendszer bolygóinak légkörének összetételét . Richard Nelson, a kutatócsoport egyik tagja szerint az ígéretes PLATO (Planetary Transits and Oscillations of stars) orbitális csillagászati ​​obszervatórium nagyban hozzájárulhat a bolygó tanulmányozásához . Munkájának eredményei alapján kiderül, hogy van-e folyékony víz a Kapteyn b. felszínén .

Kétségek a bolygó létezésével kapcsolatban

Felfedezése óta az exobolygó létezését néhányan megkérdőjelezik a tudományos közösségen belül [12] .

B kapitány, mint a csillagtevékenység műterméke

2015 tavaszán a Paul Robertson vezette kutatócsoport a Pennsylvaniai Egyetem Astrobiológiai Központjából arra a következtetésre jutott, hogy az exobolygó valójában nem létezik. Amikor Robertson és csapata elemezte a Kapteyn b HARPS adatait, meg tudták határozni a csillag forgási sebességét. A kutatók azt találták, hogy az állítólagos bolygó keringési ideje gyanúsan többszöröse volt a csillag tengelyirányú forgási periódusának. A javasolt bolygó keringési ideje 48 nap volt, ami körülbelül egyharmada a csillag forgási periódusának, ami 143 nap. Ez a csillagfoltok szabálytalan időközönkénti mintavételének felel meg. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy amit exobolygónak gondoltak, az valójában a csillagtevékenység műterméke [13] [14] .

Cáfolat

2015. június 30-án a tanulmány vezető szerzője, Guillem Anglada-Escude publikált egy tanulmányt, amelyben kijelenti, hogy az adatok globális optimalizálási módszerekkel történő újraelemzése és a modellek összehasonlítása egyértelműen bizonyítja, hogy a második szuper-Föld létezésére vonatkozó állítások A lakható zóna nem megalapozott, tekintettel arra, hogy a 143 napos rotációs időszak megválasztása indokolatlan, és a lineáris összefüggések meglétét az adatok nem támasztják alá. A felfedező arra a következtetésre jutott, hogy a Kapteyn csillagában megfigyelt radiális sebességváltozás csak két szuperföldi bolygó jelenlétével magyarázható. A tudós emellett a globális optimalizálási eljárások és az objektív érvek alkalmazását szorgalmazta a minimális statisztikai alátámasztással nem rendelkező állítások helyett [15] .

Kapteyn b bolygó fikciókban, filmekben és játékokban

A " Sad Kapteyn" című novella tudományos-fantasztikus műfajában , amelyet az angol nyelvű tudományos-fantasztikus író , Alastair Reynolds írt , teljes egészében egy exobolygónak szentelődik. A munka fő célja az exobolygó - felfedezési jelentés kulcsfontosságú elemeinek támogatása és illusztrálása . A történet egy csillagközi kutatórobot érkezését írja le a VZ rendszerben. A b exobolygót felfedezve a robot felfedezi, hogy valaha egy olyan civilizáció lakta, amely fejlettségi szempontból sokkal magasabb volt, mint a Föld. A városok az exobolygó szinte teljes területét lefedik, űrliftek nyomai láthatók , amelyek csaknem az exohold pályájáig terjedtek . A robot észreveszi, hogy az exobolygó tele van becsapódási kráterekkel , akkora, mint a Föld kontinensei . Nincs légkör . Valószínűleg bolygóméretű katasztrófa történt, és a lakosság kénytelen volt elhagyni a rendszert [16] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. 1 2 Anglada-Escudé G. , Arriagada P., Tuomi M., Zechmeister M., Jenkins J. S., Ofir A., ​​Dreizler S., Gerlach E., Marvin C. J., Reiners A. et al. Two planets around Kapteyn csillaga : hideg és mérsékelt égövi szuperföld a legközelebbi halo vörös törpe körül // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters - Oxford University Press , 2014. - V. 443, no. 1. - S. L89-L93. — ISSN 1745-3925 ; 1745-3933 - doi:10.1093/MNRASL/SLU076 - arXiv:1406.0818
  2. 1 2 Encyclopedia of Extrasolar Planets  (angol) - 1995.
  3. Tuomi M., Jones H. R. A., Butler R. P., Arriagada P., Vogt S. S., Burt J., Laughlin G., Holden B., Shectman S. A., Crane J. D. et al. M dwarfs körül keringő bolygók gyakorisága a Solar szomszédságában - arXiv :1906.04644
  4. Kapteyn bolygó szül . Letöltve: 2014. június 7. Az eredetiből archiválva : 2017. december 1..
  5. ↑ 1 2 3 4 5 G. Anglada-Escude et al. Kapteyn b és c: Két exobolygót találtak Kapteyn csillaga körül . sci-news.com . A Royal Astronomical Society Letters havi értesítései (2014. június 3.). Hozzáférés időpontja: 2015. február 13. Az eredetiből archiválva : 2014. augusztus 3..
  6. A Kapteyn bolygórendszer legalább 2 bolygót tartalmaz. . Nyissa meg az Exoplanet katalógust . Hozzáférés dátuma: 2015. február 13. Az eredetiből archiválva : 2015. február 5.
  7. ↑ 1 2 3 Guillem Anglada-Escudé, Pamela Arriagada, Mikko Tuomi, Mathias Zechmeister, James S. Jenkins, Aviv Ofir, Stefan Dreizler, Enrico Gerlach, Chris J. Marvin, Ansgar Reiners, Sandra V. Jeffers, R. Paul Butler, Steven S. Vogt, Pedro J. Amado, Cristina Rodríguez-López, Zaira M. Berdiñas, Julian Morin, Jeff D. Crane, Stephen A. Shectman, Ian B. Thompson, Matías Díaz, Eugenio Rivera, Luis F. Sarmiento, Hugh RA Jones. Két bolygó Kapteyn csillaga körül: egy hideg és egy mérsékelt égövi szuperföld, amely a legközelebbi halo vörös törpe körül kering . Cornell Egyetemi Könyvtár (2014. június 3.). Letöltve: 2015. február 13. Az eredetiből archiválva : 2020. augusztus 3..
  8. Paul Butler, Jeff Crane, Steve Shectman, Ian Thompson. A Carnegie Planet Finder Spectrograph (PFS) keményen dolgozik Naprendszeren kívüli bolygók után kutatva a chilei Las Campanas Obszervatórium 6,5 méteres Magellan II teleszkópjával. . A Washingtoni Carnegie Intézet (2010. augusztus 30.). Letöltve: 2015. február 13. Az eredetiből archiválva : 2015. március 9..
  9. G. Anglada-Escude et al. Felfedezték a legrégebbi ismert bolygót, amelyen élet lehetett . A Royal Astronomical Society Letters havi értesítései (2014. június 3.). Hozzáférés dátuma: 2015. február 13. Az eredetiből archiválva : 2015. január 5.
  10. U.P.R. Arecibo. A Bolygólakhatósági Laboratórium . (PHL) . http://phl.upr.edu/.+ Letöltve: 2015. április 19. Az eredetiből archiválva : 2011. november 20..
  11. Britt, Robert Roy. Ősbolygó: A legrégebbi ismert világ ősi életet varázsol (nem elérhető link) . Space.com   (angol) . Letöltve: 2007. december 6. Az eredetiből archiválva : 2003. július 20.. 
  12. Kapitány-b: Bolygó lakható zónában vagy délibáb? (nem elérhető link) . SETI & CETI: The Search for Extraterrestrial Civilizations (2015. június 10.). Letöltve: 2015. július 8. Az eredetiből archiválva : 2015. július 14. 
  13. A csillagtevékenység egy lakható zónás bolygót utánoz Kapteyn csillaga körül . Letöltve: 2019. december 2. Az eredetiből archiválva : 2020. június 12.
  14. 2015 májusának fő csillagászati ​​felfedezései . Letöltve: 2019. december 2. Az eredetiből archiválva : 2019. december 28..
  15. Guillem Anglada-Escudé, Mikko Tuomi, Pamela Arriagada, Mathias Zechmeister, James S. Jenkins, Aviv Ofir, Stefan Dreizler, Enrico Gerlach, Chistopher J. Marvin, Ansgar Reiners, Sandra V. Jeffers, Paul Butler, Steven S. Vogt, Pedro J. Amado, Cristina Rodríguez-López, Zaira M. Berdiñas, Julien Morin, Jeffrey D. Crane, Stephen A. Shectman, Matías Díaz, Luis F. Sarmiento, Hugh R. A. Jones. Nincs bizonyíték a Kapteyn-csillag sugárirányú sebességének aktivitási összefüggéseire . arXiv.org (2015. június 30.). Letöltve: 2019. december 2. Az eredetiből archiválva : 2019. július 7.
  16. Alastair Reynolds. Szomorú kapitány . LoadedDice közepesen. Letöltve: 2021. március 4.

Linkek