1612724575-f825b2d3933c58ed53c66b6cee5ff57f (829206), страница 14
Текст из файла (страница 14)
(Википедия: Экзопланета)21.2. Возможные методы обнаружения.Астрометрический метод заключается в точном измерении положения звезды на небе иопределении, как это положение меняется со временем. Если вокруг звезды вращается планета,то её гравитационное воздействие на звезду приведёт к тому, что сама звезда будет двигаться помаленькой круговой или эллиптической орбите. По сути, звезда и планета будут вращаться вокругих взаимного центра масс (барицентра) и их движение будет описываться решением задачи двухтел, а поскольку звёзды гораздо массивнее планет, то радиус их орбиты очень мал и очень часто55взаимный центр масс находится внутри большего тела.
Сложность при обнаружении планетастрометрическим методом связана с тем, что изменения положения звёзд настолько малы, аатмосферные и систематические искажения настолько велики, что даже самые лучшие наземныетелескопы не могут выполнить достаточно точные измерения. Одним из потенциальныхпреимуществ астрометрического метода является наибольшая чувствительность к обнаружениюпланет с большими орбитами, однако для этого требуется очень длительное время наблюдения— годы и, возможно, даже десятилетия, поскольку у планет, достаточно удалённых от своейзвезды для обнаружения с помощью астрометрии, орбитальный период также занимаетдлительное время. Будущие космические обсерватории (например, Gaia Европейскогокосмического агентства) могут добиться успеха в обнаружении новых планет с помощьюастрометрического метода, но на текущий момент есть только одна подтверждённая планета,найденная этим методом - HD 176051 b.Периодичность затмения двойных.
Если система двойных звёзд расположена так, что состороны наблюдателя с Земли звёзды периодически проходят перед диском друг друга, тосистема называется «затменно-двойных звёзд». Момент времени минимальной светимости(когда более яркая звезда хотя бы частично закрывается диском второй звезды) называетсяпервичным затмением.
После прохождения звездой приблизительно половины орбитыпроисходит вторичное затмение (когда более яркая звезда закрывает какую-то часть своегокомпаньона). Эти моменты минимальной яркости (центрального затмения) представляют собойштамп времени в системе аналогично импульсам пульсара. Если вокруг двойной системы звёздвращается планета, то звёзды под действием гравитации планеты будут смещаться относительноцентра масс звёзд-планеты и двигаться по собственной небольшой орбите. Вследствие этогомоменты минимумов затмений будут постоянно меняться.
Изучение периодичности этогосмещения может являться самым надёжным методом обнаружения экзопланет, вращающихсявокруг двойных системПоляриметрия. Свет, испускаемый звёздами, является неполяризованным, то естьнаправление колебаний световой волны случайно. Однако когда свет отражается от атмосферыпланеты, световые волны взаимодействуют с молекулами в атмосфере и поляризуются.Анализ поляризации комбинированного света от планеты и звезды (примерно одна часть намиллион) может быть выполнен с очень высокой точностью, так как на поляриметрию неоказывает существенного воздействия нестабильность атмосферы Земли.Астрономические приборы, используемые для поляриметрии (поляриметры), способныобнаруживать поляризованный свет и изолировать неполяризованное излучение. К текущемумоменту с помощью этого метода планет не обнаружено.Полярные сияния.
Полярное сияние возникает при взаимодействии заряженных частиц смагнитосферой планеты и представляет собой свечение в верхних слоях атмосферы. Расчетыастрономов показывают, что многие экзопланеты испускают при этом достаточно мощныерадиоволны, которые можно обнаружить наземными радиотелескопами с расстояния 150 св.лет. При этом экзопланеты могут быть достаточно удалены от своей звезды (как напримерПлутон в Солнечной системе).
(Википедия: Методы обнаружения экзопланет)21.3. Результаты.К началу 2009 открыто более 300 планет, при этом у некоторых звёзд открыто уже болееодной планеты. Рекордсменом по числу найденных возле неё планет пока является 55 Рака возле неё обнаружено уже 5 планет. Начиная с 1995 г., открытым за пределами Солнечной56системы планетам присваиваются названия, состоящие из названия звезды, около которойобращается планета, и дополнительной строчной буквы латинского алфавита, начиная с буквы"b" Следующей планете присваивается буква "c", потом "d" и так далее по алфавиту. Перваяпланета, названная в соответствии с этим правилом - 51 Пегаса b.Результаты поисков планет за пределами Солнечной системы позволяют однозначноутверждать, что планетные системы вокруг звёзд - весьма распространённое явление, иСолнечная система не является в этом плане каким-либо исключением. Впрочем, в том числе изза особенностей применяемых для поиска планет методов, найденные планеты и планетныесистемы не очень похожи на Солнечную.
Так, открыто много планет с большой массой,сравнимой с массой Юпитера, которые находятся на очень маленьком расстоянии от своихзвёзд. К сожалению, современная методика поиска планет пока не позволяет находить планетыразмером с Землю. Тем не менее, найдено несколько сравнительно небольших планет, которые,по-видимому, относятся к планетам земной группы, а не являются газовыми гигантами.
Одна изэтих планет, Глизе 581 c, всего в 5 раз больше Земли по массе. (Солсис: Экзопланеты)21.4. Зона обитаемости.Обитаемая зона — это условная область в космосе, определённая из расчёта, что условия наповерхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле и обеспечиватьсуществование воды в жидкой фазе. Соответственно, такие планеты (или их спутники) будутблагоприятны для возникновения жизни, похожей на земную.Границы обитаемой зоны установлены, исходя из требования наличия на находящихся в нейпланетах воды в жидком состоянии, поскольку она является необходимым растворителем вомногих биохимических реакциях.За внешней границей обитаемой зоны планета не получает достаточно солнечной радиации,чтобы компенсировать потери на излучение, и её температура опустится ниже точки замерзанияводы.
Планета, расположенная ближе к светилу, чем внутренняя граница обитаемой зоны, будетчрезмерно нагреваться его излучением, в результате чего вода испарится.Первая подтверждённая экзопланета в обитаемой зоне — Kepler-22 b — была обнаружена в2011 году. На 3 февраля 2012 года известно четыре достоверно подтверждённых планеты,находящихся в обитаемых зонах своих звёзд.23 июля 2015 года в созвездии Лебедя была обнаружена экзопланета Kepler-452b.
Её диаметрвсего на 60 % больше диаметра Земли, что делает её более похожей на нашу планету посравнению с ранее обнаруженными. Период обращения планеты вокруг звезды составляет 385суток, что так же крайне близко к периоду обращения земли вокруг солнца. (Википедия: Зонаобитаемости)57Билет 2222.1. В чем отличие звезды от планеты?Внутри звезды идут термоядерные реакции, вследствие чего звезды светят.
Звезда – небесноетело, светимость которого поддерживается термоядерными реакциями. (Астрономия: Век XXI.Сурдин)22.2. Каковы основные характеристики звезд: светимость, масса, температура, радиус.Спектральная классификация звезд. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела.Поток энергии излучаемой звездой по всем направлениям, называется светимостью.Обычно под температурой звезды понимаютее эффективную температуру.
Эффективнойтемпературой тела называется температуратакого абсолютно черного тела, каждыйквадратный сантиметр которого во всем спектреизлучает такой же поток энергии, как и 1 см2данного тела.Существует зависимость между видом спектра(т.е. температурой) и светимостью звезд. Этазависимость иллюстрируется диаграммой спектр- светимость или диаграммой Герцшпрунга Рессела. Положение каждой звезды в той илииной точке диаграммы определяется еефизической природой и стадией эволюции.Наиболее богатую звездами диагональ, идущую слева вниз направо, называют главнойпоследовательностью.Рассмотренныепоследовательностиназываются классами светимости и обозначаютсяримскими цифрами от I до VII, проставленными посленаименования спектрального класса. Таким образом,полная классификация звезд оказывается зависящей отдвух параметров, один из которых характеризует спектр(температуру), а другой — светимость.
Солнце,например, относящееся к главной последовательности,попадает в V класс светимости и обозначение егоспектра G2V. Эта принятая в настоящее времяклассификация звезд называется МКК (Моргана,Кинана, Кельман).Классы светимости схематически изображены нарис. 2.Класс светимости I — сверхгиганты; эти звезды занимают на диаграмме спектр — светимостьверхнюю часть и разделяются на несколько последовательностей.Класс светимости II — яркие гиганты.Класс светимости III — гиганты.58Класс светимости IV — субгиганты. Последние три класса расположены на диаграмме междуобластью сверхгигантов и главной последовательностью.Класс светимости V — звезды главной последовательности.Класс светимости VI — яркие субкарлики. Ониобразуют последовательность, проходящую нижеглавной примерно на одну звездную величину,начиная от класса А0 вправо.Класс светимости VII.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
