Планета годзилла астрономия доклад
Обновлено: 30.06.2024
Вселенная – это, пожалуй, самое загадочное и таинственное, с чем приходится сталкиваться человеку. В космос людей манит возможность колонизации других планет и открытия неизвестных форм жизни. Современные учёные постоянно занимаются исследованиями космоса, и их открытия бывают действительно поразительными.
1. 20 миллиардов экзопланет
В 2013 году астрономы подтвердили наличие 20 миллиардов экзопланет в нашей Галактике Млечный Путь. Экзопланетами называют планеты, которые похожи на Землю (и, следовательно, на них может существовать жизнь). Учитывая, сколько миллиардов галактик есть во Вселенной, то количество планет, похожих на Землю, просто даже сложно представить.
2. Карликовая планета
Астрономы-любители во всем мире были огорчены в 2006 году, когда статус Плутона был понижен с планеты до карликовой планеты. Те, кто продолжал считать по-старому, были вознаграждены в 2015 году, когда космический аппарат New Horizons проходил мимо Плутона. Выяснилось, что это космическое тело является все же скорее планетой, поскольку Плутон имеет силу тяжести, достаточно сильную, чтобы удержать атмосферу и отклонять заряженные частицы солнечного ветра.
3. Столкновения золотых звезд
2013 год был фантастическим годом для астрономии. Астрономы обнаружили столкновение двух звезд, во время которого образовалось невероятное количество золота, весом во много раз больше массы нашей Луны.
4. Марсианские цунами
Ученые недавно опубликовали доказательства того, что когда-то массивные цунами, возможно, навсегда изменили марсианский пейзаж. Два метеоритных удара вызвали огромные приливные волны, которые поднялись в высоту на многие десятки метров.
5. Планета Годзилла
Земля является одной из самых больших скалистых планет, но в 2014 году ученые обнаружили планету в два раза больше по размеру и 17 раз тяжелее. Хотя планеты такого размера считались газовыми гигантами, эта планета, которую назвали Kepler10c, удивительно похожа на нашу. Ее в шутку назвали "Годзиллой".
6. Гравитационные волны
Альберт Эйнштейн объявил о том, что обнаружил гравитационные волны, еще в 1916 году, почти за сто лет до того, как ученые подтвердили их существование. Мир науки был в восторге от открытия, сделанного в 2015 году - пространство-время может пульсировать подобно стоячей воде в пруду, когда в нее бросить камень.
7. Формирование гор
Новые исследования обнаружили, как образовываются горы на Ио, вулканическом спутнике Юпитера. Хотя горы на Земле обычно формируются в виде длинных хребтов, горы на Ио в основном одиночные. На этом спутнике вулканическая активность настолько велика, что 12-сантиметровый слой расплавленной лавы покрывает его поверхность каждые 10 лет.
Учитывая такие быстрые темпы извержений, ученые пришли к выводу, что колоссальное давление на ядро Ио вызывает разломы, которые поднимаются к поверхности, чтобы "сбросить" избыточное давление.
8. Гигантское кольцо Сатурна
Астрономы недавно обнаружили огромное новое кольцо вокруг Сатурна. Расположенное в 3,7 – 11,1 миллионах километров от поверхности планеты, новое кольцо вращается в противоположном направлении по сравнению с другими кольцами.
Новое кольцо настолько разрежено, что в нем мог бы поместиться миллиард Земель. Поскольку кольцо довольно холодное (около -196 ° С), оно только недавно было обнаружено при использовании инфракрасного телескопа.
9. Умирающие звезды дарят жизнь
После того, как звезда сжигает весь водород в своем ядре, она расширяется во много раз по сравнению с ее нормальным размером. Когда она расширяется, то притягивает и поглощает близлежащие планеты. Ученые недавно обнаружили, что при этом на более отдаленных замороженных планетах может подняться температура настолько, что на них стала бы возможной жизнь.
В случае Солнечной системы, Солнце расширилось бы за орбиту Марса, а на спутниках Юпитера и Сатурна температура поднялась бы достаточно, чтобы на них возникла жизнь.
10. Старые звезды Вселенной
Несколько сотен миллионов лет — капля в море для Вселенной, чей возраст составляет 14 миллиардов лет. Самая старая звезда, известная людям, - SMSS J031300.36-670839.3 – ее возраст составляет невообразимые 13,6 млрд лет.
11. Кислород в космосе
Кислород, естественно, является чрезвычайно химически активным газом, что приводит к его взаимодействию с другими элементами, существующими во Вселенной. Обнаружение молекулярного кислорода - той же самой разновидности, которой дышат люди - в атмосфере известной кометы 67P углубило познания людей о космических газах и вселило надежду на то, что кислород может в других местах во Вселенной в форме, которую могут использовать люди.
12. Космическое чистилище
Астрономы назвали новую область космоса, обнаруженную зондом "Вояджер 1", Космическим чистилищем. Находится эта область за границей Солнечной системы и примечательна тем, что имеет магнитное поле в два раза сильнее, чем обычно. Это создает своеобразный барьер между Солнечной системой и открытым космосом: заряженные частицы, испускаемые Солнцем, замедляются и даже поворачивают назад, а излучение снаружи не попадает в Солнечную систему.
13. Флаги на Луне
Во время всех миссий "Аполлон", в ходе которых люди посещали Луну, на спутнике Земли устанавливали американские флаги. Поскольку, в соответствии с международным договором, никто не может владеть Луной, флаги должны были выцвести через несколько лет под влиянием космической радиации.
Те мне менее, когда Lunar Reconnaissance Orbiter навела свои телескопы на посадочные площадки "Аполлонов" в 2012 году, обнаружилось, что флаги до сих пор стоят.
14. Гиперактивная галактика
Галактика, в которой невероятно быстро образуются звезды, была обнаружена в 12,2 миллиардах световых лет от Земли в 2008 году. Названа она была "Беби-Бум" и считается самой активной из известной части Вселенной. В то время как в нашем Млечном Пути новая звезда рождается, в среднем, каждые 36 дней, в галактике "Бэби-Бум" новая звезда рождается каждые 2 часа.
15. Самое холодное место во Вселенной
Самое холодное место во Вселенной - Туманность Бумеранг, в которой тепло практически не регистрируется, температура там находится вблизи почти абсолютного нуля. Эта туманность ярко светится синим цветом из-за света, отражающегося от его пыли.
16. Пятнище, пятно, пятнышко..
Знаменитое Большое красное пятно на Юпитере сокращалось в течение всего прошлого века, и в настоящее время оно в два раза меньше своего первоначального размера. Сегодня на этой планете вблизи экватора можно наблюдать гигантский шторм, который никогда не прекращается. Ученые до сих пор не знают, что вызывает его.
17. Самая маленькая планета
Самая маленькая планета, которая была обнаружена на данный момент, была найдена в 2013 г. Планета, получившая название Kepler-37b, лишь немногим больше, чем наша Луна, но в три раза ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу. Благодаря этому, на ее поверхности царит настоящий ад — температура составляет 425 ° С.
18. Преждевременная смерть звезд
Некоторые звезды в области активного звездообразования, получившей название Туманность Киля, как было обнаружено в 2016 году, преждевременно умирают. Около половины звезд в этом месте пропускают в своем развитии стадию красного гиганта, тем самым сокращая свой жизненный цикл на миллионы лет. Неизвестно, что вызывает этот эффект, но он был замечен только у богатых натрием или бедных кислородом звезд.
19. Где нужно искать жизнь
Некоторые ученые полагают, что не нужно искать другие планеты, чтобы обнаружить жизнь, а скорее обращать внимание на их спутники. Проходя мимо Юпитера, его ледяная луна Европа "выстреливает" в воздух 6 800 кг воды в секунду из гейзеров на своем южном полюсе.
Ученые недавно разработали проект, в рамках которого зонд сможет легко проанализировать содержание этой воды, прежде чем она упадет обратно на поверхность планеты. Такие исследования могли бы помочь определить, существует ли жизнь на Европе.
20. Гигантская алмазная звезда
Звезда BPM 37093, которую часто называют "Люси", - белый карлик, расположенный примерно в 20 световых годах от Земли. Чем примечательна эта звезда, так это тем, что она в основном представляет собой гигантский алмаз размером с Луну.
21. Девятая планета
Хотя Плутон был "понижен в звании" до карликовой планеты, ученые полагают, что вполне может существовать массивная планета на орбите вокруг Солнца за Плутоном. Используя математические законы, ученые определили, что на удаленной орбите должна вращаться планета размером с Нептун, но ее до сих пор не нашли.
22. Шум вакуума
23. Самая яркая сверхновая
24. Астероид с кольцами
Орбитальные кольцевые системы характерны для массивных газовых гигантов, при этом кольца довольно редки среди других небесных тел. Ученые были очарованы, обнаружив кольца вокруг астероид Харикло. Астероид имеет два кольца, вероятно, образованные из замороженной воды.
25. Алкогольная комета
Комета Лавджой приводит в восторг астрономов и выпивох с тех пор, как ее впервые обнаружили в 2015 году. При изучении быстро летящего куска льда, ученые обнаружили, что комета выбрасывает тот же тип алкоголя, который пьют люди - со скоростью 500 бутылок вина в секунду.
- По сравнению с Землей это просто Годзилла, - отозвался об обнаруженной планете один из ее первооткрывателей Димитар Сасселов (Dr Dimitar Sasselov) из Смитсоновского астрофизического центра в Гарварде (Harvard Smithsonian Centre for Astrophysics - CFA).
Планета, получившая условное обозначение Kepler-10c, расположена в созвездии Дракона и удалена от нас на 560 световых лет. Ее диаметр в 2,3 раза превышает земной - это около 30 тысяч километров. Весит "Годзилла" в 17 раз больше, а породы, которые входят в состав ее недр, плотнее земных примерно на треть.
Астрономы подтвердили существование Kepler-10c, проверяя данные, полученные с помощью космического телескопа "Кеплер". В процессе этих исследований определили и вес планеты. И установили, что она - каменистая. То есть, земного типа. Только очень большая. Что стало своего рода неожиданностью. Ведь прежде считалось, что планеты такого размера должны быть газовыми гигантами - вроде Сатурна или Юпитера.
Кроме "Годзиллы" у звезды Kepler-10 есть еще планета - очень близкая к ней и очень горячая. Настоящее "Пекло".
- Мы очень удивились, - поделился впечатлением от своего открытия руководитель исследовательской группы астрономов Хавьер Дамаск (Dr Xavier Dumusque).
"Годзилла", она же "Мега-Земля", вращается вокруг звезды, подобной нашему Солнцу. Имеет стабильную атмосферу. Год длится 45 земных суток. Около 5 процентов от массы планеты составляет вода. Стало быть, тут почти наверняка имеются океаны, поскольку планета находится в так называемой зоне обитаемости. Как и наша Земля. Но на "Годзилле" теплее. И гравитация тут повышенная.
"Годзилла" гораздо старше Земли - образовалась около 11 миллиардов лет назад. То есть, примерно на 6 миллиардов лет раньше нашей планеты. А это обнадеживает астрономов, занятых поисками братьев по разуму. Ведь если есть столь "ранние" планеты, то не исключено, что найдется и внеземная жизнь, возникшая за долго до зарождения нашей.
Внушает оптимизм и размер открытой планеты, поскольку пополняет число вероятных двойников Земли более крупными собратьями, пригодными для жизни. Но ученым предстоит объяснить, как образуются столь массивные каменистые планеты. Пока ответа на этот вопрос нет.
Возрастная категория сайта 18 +
Повторные наблюдения за самой большой и необычной землеподобной планетой Kepler-10c в созвездии Дракона показали, что на самом деле она является не каменистым небесным телом, а небольшим газовым гигантом или гигантской планетой-океаном
Система Kepler-10, удаленная от нас на расстояние в 564 световых года, является одной из самых "контрастных" и рекордных планетных семей, открытых за пределами Солнечной системы. Во-первых, в ней обитает первая известная нам каменистая планета Kepler-10b, чей радиус всего в 1,5 раза больше, чем у Земли.
Во-вторых, в ней присутствует так называемая "мега-Земля" Kepler-10c, которую многие астрономы считают самой крупной землеподобной планетой на сегодня и любовно называют "космической Годзиллой" из-за ее массы, плотности и размеров.
Лорен Вайсс (Lauren Weiss) из университета Калифорнии в Беркли (США) и ее коллеги, в том числе и скандально известный планетолог Джеофф Марси (Geoff Marcy), недавно изгнанный из данного ВУЗа за домогательств в адрес студенток и аспиранток, проверили, так ли это на самом деле.
Изначально масса и размеры Kepler-10c были определены по данным спектрографа HARPS-N, определяющего свойства планеты по тому, как ее гравитационные взаимодействия со светилом "сдвигают" определенные линии в спектре его излучения. Как показали данные с HARPS-A, "Годзилла" в 17 раз тяжелее Земли, а ее радиус превышает земной в 2,3 раза. Плотность недр, по изначальным данным, была очень высокой и была выше "упакованности" материи Земли на треть.
Вайсс, Марси и их коллеги использовали данные с другого спектрографа – устройства HIRES, установленного на гавайский телескоп имени Кека. Используя этот прибор, ученые проследили за 220 оборотами планет вокруг Kepler-10, и точно вычислили их массы, радиусы и плотность.
Эти расчеты показали, что Kepler-10c не является тем, за что себя выдает. Ее масса оказалась не в 17 раз больше Земли, а всего в 14 раз, а ее плотность составила 5,94 грамма на кубический сантиметр, что примерно равно аналогичному показателю для нашей планеты, и заметно ниже плотности Kepler-10b, составляющей 6,5 грамма на кубический сантиметр. Как поясняют ученые, они ожидали увидеть цифру в 11 грамм на кубический сантиметр, если бы Kepler-10c был каменистой планетой.
Учитывая радиус "Годзиллы", столь низкая плотность говорит о том, что значительная часть ее объема сложена из легкой материи – смеси жидкого водорода и гелия, или же из так называемой суперионной воды, на которые будет приходиться до трети от ее массы. Если справедливо первое, то тогда Kepler-10c будет небольшим газовым гигантом с крупным каменистым ядром, а если второе – то она будет крупнейшей планетой-океаном.
Таким образом, можно говорить о том, что "планеты-Годзиллы" на самом деле не существует – Kepler-10c скорее всего является обычным, хотя и необычно маленьким, газовым гигантом, изучение которого может подсказать нам те отличия, которые мы можем использовать для различения настоящих "Годзилл" и подобных газовых гигантов.
Помимо этого, ученые планируют продолжить изучать систему Kepler-10 по еще одной причине – в данных, собранных HIRES и HARPS, им удалось найти следы существования третьей планеты. Ее размеры и массу пока сложно определить – она может быть как суперземлей, так и небольшим мини-нептуном с массой, или равной земной, или превышающей ее в 7 раз.
Ученые обнаружили необычную скалистую экзопланету, которую сразу же отнесли к новому классу. По аналогии с суперземлями, небесное тело назвали мегаземлей, поскольку оно в 17 раз массивнее нашей планеты. А еще ей дали неофициальное прозвище - "Годзилла среди земель".
Команда астрофизиков из Гарвардского университета объявила об открытии нового класса экзопланет — мегаземли. Они обнаружили очень странную экзопланету Кеплер-10c, первого представителя этого класса, которая в 17 раз массивнее Земли.
Ранее учёные полагали, что столь массивные небесные тела не могут быть скалистыми, поскольку они бы наращивали атмосферу из водорода и других газов, что превратило бы их в газовых гигантов. Однако новая планета не относится к классу горячих юпитеров и тем самым ломает современные представления о формировании планет.
"Мы были крайне удивлены, когда осознали, что мы обнаружили", — признаётся ведущий автор исследования Ксавьер Думуск (Xavier Dumusque) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.
Учёные прозвали экзопланету "Годзиллой среди земель", но отметили, что в отличие от японского монстра Кеплер-10c благоприятна для жизни.
Планета обращается вокруг солнцеподобной звезды каждые 45 дней. Она расположена примерно в 560 световых годах от Солнечной системы в созвездии Дракона. В планетной системе Кеплер-10 также имеется три "лавовых мира", по массе схожих с Землёй, которые делают полный оборот вокруг родительской звезды всего за 20 часов.
Как можно догадаться из названия, изначально планета была обнаружена космическим телескопом "Кеплер" NASA. Бортовое оборудование этой обсерватории позволило выявить присутствие небесного тела транзитным методом, то есть определить затемнение, вызванное прохождением планеты по диску звезды.
Тогда астрономы определили, что Кеплер-10c в 17 раз массивнее Земли, но телескоп Kepler не в силах был определить является ли планета скалистой или газообразной, и потому астрономы ещё не понимали, какое научное сокровище они изучают.
Диаметр Кеплер-10c составляет чуть более 32 тысяч километров, что в 2,3 раза больше, чем у Земли. Поэтому учёные сначала предположили, что имеют дело с мини-нептуном, представителем класса планет, обладающих плотными газовыми оболочками.
Для измерения массы новой экзопланеты команда астрофизиков использовала инструмент HARPS итальянской обсерватории Telescopio Nazionale Galileo, расположенной на Канарских островах. Таким образом выяснилось, что Кеплер-10c в 17 раз массивнее Земли, что намного больше, чем ожидали учёные. Этот результат означал, что Кеплер-10с должен быть "под завязку" набит плотными горными породами и другими твердыми материалами.
"Планета не утратила свою атмосферу с течением времени. Мы полагаем, что она мало изменилась с момента своего формирования", — рассказывает Думуск, представивший результаты своего исследования на 22-м ежегодном собрании Американского астрономического сообщества.
Теории формирования планет практически не в состоянии объяснить, как появилось столь массивное скалистое небесное тело. Но результаты новых исследований позволяют предположить, что "Годзилла" вовсе не одна такая: во Вселенной мегаземель может быть намного больше.
К примеру, другой исследователь Ларс Бучхэв (Lars Buchhave), также являющийся сотрудником Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, выявил прочную взаимосвязь между орбитальным периодом и типом планеты. Он вычислил границу сроков, при переходе через которую планета становится скалистой или газообразной. Если использовать формулу Бучхэва для стандартного поиска экзопланет, то, возможно, в ближайшее время найдётся ещё несколько мегаземель.
Как утверждают авторы нового исследования, открытие Кеплер-10с повлечёт за собой последствия не только для теорий формирования планет, но и для модели зарождения жизни и истории Вселенной в целом. Возраст системы Кеплер-10 составляет около 11 миллиардов лет, то есть она сформировалась всего через три миллиарда лет после Большого взрыва.
Молодая Вселенная состояла только из водорода и гелия. Более тяжёлые элементы, необходимые для формирования скалистых планет, такие как кремний и железо, были созданы первым поколением звёзд. После взрыва этих светил тяжёлые элементы разлетелись во все стороны и стали частью других звёзд и планет.
Такой процесс, полагают учёные, должен был занять не менее нескольких миллиардов лет. Одним своим существованием Кеплер-10с опровергает эту идею: видимо, тяжёлых элементов в молодой Вселенной было вполне достаточно для формирования монстроидальной планеты.
Что касается причастности открытия к истории зарождения жизни, то астрономы утверждают, что раз тяжёлые элементы сформировались так рано, то и жизнь могла появиться намного раньше, чем мы думаем сегодня. Такие парадоксы открывают двери совершенно новым исследованиям.
Наконец, Думуск посоветовал своим коллегам в будущем не исключать из списка исследований старые звёзды, когда целью является поиск планет земного типа. Как теперь выясняется, древние светила также могут удерживать близ себя скалистые планеты, потенциально пригодные для жизни.
К сожалению, на Кеплер-10с нога человека вряд ли когда-нибудь ступит: планета не только очень далека от нас, но и слишком близка к своей родительской звезде. Но поиск аналогов, скорее всего, в ближайшее время даст свои результаты.
Читайте также: