Планетные системы звезд

Звезда HD 37605 (HIP 26664) в созвездии Орион имеет собственную планетную систему, подобную нашей Солнечной системе в плане соответствия планетных орбит. Коэффициент этого соответствия равен 1,36. Обнаружены пока только две планеты звезды HD 37605. Эти внесолнечные планеты удалены от своего светила на 0,284 и 3,82 астрономические единицы. Умножая на коэффициент соответствия имеем: 0,39 и 5,20 соответственно. Таким образом речь должна идти об обнаруженных возле далекой звезды аналогов Меркурия и Юпитера. Стоит отметить, что внешняя планета системы открыта в этом году, а первая была обнаружена еще в 2004-м.
Логично предположить, что еще неоткрытые возле звезды HD 37605 планеты (являющиеся аналогами других планет Солнечной системы) удалены от своей звезды на расстояния:
0,53 – аналог Венеры
0,74 – аналог Земли
1,12 – аналог Марса
2,06 – аналог Фаэтона
6,99 – аналог Сатурна
14,11 – аналог Урана
22,11 – аналог Нептуна

Однако, вопрос о том, должны ли планетные системы звезд являться копией нашей Солнечной системы, остается открытым.

Не ясно, так же, является ли подобие планетных систем звезд по коэффициенту соответствия следствием близости масс звезды и Солнца. Или это лишь приближенная форма подобия, обусловленного общностью космогонических законов формирования систем регулярных спутников.
В рамках данной концепции предполагается, что все спутниковые системы должны подчиняться единым правилам, диктующим строгое взаимное расположение орбит спутников. Так, для первых четырех (структурных, 0 < n< 5) спутников любой системы, большие полуоси их орбит должны рассчитываться по формуле:

a_n= k (n – 0.1597 (N– 3))

для остальных (вложенных, m > 4):

a_m= a₁+ k / 2^(m-4)

где, N– есть общее количество спутников в системе
k– масштаб спутниковой системы.

Так, параметры Солнечной системы составляют: N = 9, k = 9,6 а.е.
параметры спутниковой системы Урана описываются: N = 5, k = 162 тыс. км.
система звезды Gliese581: N = 9, k = 0,41 а.е.
система звезды HD 20794: N = 8, k = 0,284 а.е.

Во-первых: у Урана не 5 спутников, а гораздо больше.
Во-вторых: параметры самой звезды HD 37605 не приведены.
И совершенно непонятно, откуда взят этот, столь сырой материал.

Во-первых: речь идет о регулярных спутниках, то есть только тех, что были сформированы самим центральным телом системы.
Во-вторых: параметры самой звезды HD 37605 не приведены по причине недостатка фактического материала. Известны лишь две экзопланеты в этой системе. И пока я не смог с полной уверенностью определить даже общее количество членов данного семейства спутников.
В-третьих: материал «сырой» по причине того, что, в настоящее время, он находится на стадии рабочей гипотезы. И если у вас есть альтернатива, позволяющая количественно описывать спутниковые системы с единых позиций, то давайте ее тоже обсудим в данной теме.
Необходимое условие альтернативы, ее жесткое соответствие номера регулярного спутника среднему расстоянию от центрального тела системы. По примеру правила Тициуса-Боде, либо моих формул в базовом сообщении темы.

Поиск общих закономерностей систем экзопланет можно начать с приводимого ниже списка.

 a1.jpg   117,69К   Количество загрузок: 7

Солнечная система типичный образец "правильной" системы? :
http://www.popmech.r...erh-sverhzemli/
ещё:
http://mikrosreda.co...ie-voprosy.html

по потенциально пригодным и обитаемым:



Есть ли доказательства реально существующей планеты-океаниды?
Или пока недостаточно данных - инструменты слабоваты?

Последняя экзопланета в перечне (Gliese 581 d) наиболее интересна. Прежде всего, она входит в систему, в которой уже обнаружены 6 членов, правда для двух экзопланет (Gliese 581 g и Gliese 581 f) из этой шестерки открытия не подтверждены. Сама экзопланета Gliese 581 d находится на том удалении от звезды, которое в Солнечной системе соответствует «снеговой линии» в 2а.е., что разделяет планеты земной группы и планеты-гиганты. У нее, к тому же, аномально большой эксцентриситет орбиты: 0,38.
В целом система Gliese 581 описывается той же закономерностью планетарных расстояний (формулы первого сообщения темы), что и Солнечная система (N = 9, k = 9,6) .

Звезда Gliese 581

Модель структурного подобия позволяет спутниковую систему звезды (массой 0,31 солнечной) представить в виде:

0.03 a.e. Gliese 581 e (аналог Венеры)
0.041 a.e. Gliese 581 b. (аналог Земли)
0.07 a.e. Gliese 581 c (аналог Марса)
0.146 a.e. Gliese 581 g (аналог Фаэтона) открытие не подтверждено
0.22 а.е. Gliese 581 d (аналог Юпитера)
0.758±0.015 а.е. Gliese 581 f (аналог Урана) открытие не подтверждено

Это таблица расстояний экзопланет системы Gliese 581
А вот расчетные значения тех же расстояний (для N = 9, k = 0,41)

0.017138 не открыт
0.0299505
0.042763
0.068388
0.119638 открытие не подтверждено
0.222138
0.427138 не открыт
0.837138 открытие не подтверждено
1.247138 не открыт

Совпадения более чем убедительные. Осталось дождаться лишь открытия трех недостающих экзопланет в системе Gliese 581. Тогда уже можно будет говорить о том, что уточненное правило Тициуса-Боде работает и за пределами Солнечной системы.

http://stp.cosmos.ru...54c34760e1fa117

«Окольцованная» планета за пределами Солнечной системы


Группа астрофизиков из Рочестерского университета обнаружила в созвездии Центавр кольцевую систему, напоминающую систему колец Сатурна, только гораздо больших размеров.


Система 1SWASP J140747.93-394542.6 в представлении художника
Владислава Ананьева

Научная группа под руководством Эрика Мамаджека (Eric Mamajek) из обсерватории Сьерро Тололо изучала данные, полученные обзором SuperWASP (на данный момент это самый успешный наземный проект, посвященный поиску внесолнечных планет транзитным методом). Были изучены кривые блеска молодых звезд в ассоциации Скорпион-Центавр – ближайшей к Солнцу области звездообразования, в которой образуются массивные звезды. Одна из звезд, 1SWASP J140747.93-394542.6, показала глубокий транзитный сигнал сложной формы, состоящий из целой серии падений и подъемов блеска. В минимуме блеска 95% света звезды перехватывалось неизвестным объектом.

«Мы подозреваем, что звезда 1SWASP J140747.93-394542.6 регулярно затмевается маломассивным объектом, окруженным множеством узких пылевых колец, - сказал Мамаджек. – Масса звезды близка к массе Солнца, но ее возраст оценивается всего в 16 млн. лет. Это первое обнаружение системы тонких пылевых колец у маломассивного объекта за пределами Солнечной системы. Однако вопрос относительно того, что именно мы обнаружили, остается открытым». Объект в центре системы колец может быть очень маломассивной звездой, коричневым карликом или планетой-гигантом.

Мамаджек с коллегами предложил использовать телескопы, находящиеся в южном полушарии, для измерения лучевых скоростей звезды 1SWASP J140747.93-394542.6 и выяснения массы (а значит, и физической природы) ее загадочного окольцованного компаньона.
Анализируя кривую блеска, ученые обнаружили два зазора между кольцами. Наличие таких зазоров говорит о присутствии в системе небесных тел, чьего гравитационного влияния достаточно для «расчистки» своей области питания и формирования резких краев колец. Возможно, мы наблюдаем протоспутниковый диск массивной планеты-гиганта прямо в момент формирования там спутников.
Считая прозрачность колец близкой к прозрачности колец Сатурна, авторы открытия оценили его массу в 0.4-8 масс Луны.

Источник: http://www.rochester...how.php?id=3983

http://stp.cosmos.ru...965655b92c063f0

Вторая планета в системе HD 37605


В Энциклопедии внесолнечных планет появились сведения о второй планете в системе оранжевого карлика HD 37605 – массивном гиганте с температурным режимом Юпитера на почти круговой орбите. Открытие было сделано методом измерения лучевых скоростей родительской звезды.

Владислава Ананьева

Первая планета в системе HD 37605 была открыта еще в 2004 году. Ею оказался гигант на резко эксцентричной орбите с минимальной массой (параметром m sin i), равной 2.84 масс Юпитера. Планета вращалась вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.26 ± 0.1 а.е. и делала один оборот за 54 земных суток, эксцентриситет ее орбиты достигал 0.737 ± 0.1! HD 37605 b оказалась первой экзопланетой, открытой на телескопе им. Хобби-Эберли (Hobby-Eberly Telescope) с помощью спектрографа HRS.

Наблюдения за звездой были продолжены. Через несколько лет выяснилось, что лучевая скорость HD 37605 демонстрирует дополнительный дрейф, говорящий о наличии в системе еще одного небесного тела на более широкой орбите. Наконец, 8 лет спустя после открытия первой планеты параметры дополнительного тела были определены с достаточной точностью.

Итак, HD 37605 c – массивный гигант на круговой орбите. Его минимальная масса оценивается в 3.38 ± 0.04 масс Юпитера, большая полуось орбиты составляет 3.82 ± 0.02 а.е., орбитальный период – 2720 ± 58 земных суток (~7.4 года). Температурный режим новой планеты очень близок к температурному режиму Юпитера.
Вместе с определением параметров внешней планеты были уточнены параметры внутренней. Так, измеренный эксцентриситет орбиты HD 37605 b снизился с 0.737 до 0.677, а величина большой полуоси немного выросла – с 0.26 до 0.28 а.е.

Обе планеты прекрасно укладываются в закономерность, подмеченную для звезд с высоким содержанием тяжелых элементов. Чем выше металличность звезды, тем выше вероятность обнаружить рядом с ней массивную планету-гигант. Металличность [Fe/H] звезды HD 37605 достигает 0.39 ± 0.07!

Отмечу, что количество маломассивных планет (нептунов и планет земного типа) от металличности родительских звезд почти не зависит.

Источник: http://exoplanet.eu/...php?st=HD+37605

http://www.gazeta.ru...a_3971465.shtml
О том, сколько экзопланет, находящихся в «зоне обитаемости», ждут своего подтверждения, и о поиске форм внеземной жизни в эксклюзивном интервью «Газете.Ru» после своего доклада на конференции DLD в Мюнхене рассказал Димитар Сасселов, один из руководителей научной программы телескопа Kepler, директор проекта «Происхождение жизни» Гарвардского университета.

Планеты-ошибки
Сообщения СМИ о том, что космический телескоп Kepler обнаружил 140 экзопланет, «похожих на Землю», не соответствуют действительности и стали результатом ошибки в научном докладе и недопонимания со стороны...
– Как много экзопланет открыто к настоящему моменту?
– На данный момент открыто 620 планет. Кроме того, у нас есть 2000 кандидатов в экзопланеты.

– Как много планет открыто телескопом Kepler?
– На данный момент количество таких планет составляет 35.

– Напомните еще раз, что означает термин «зона обитаемости»? Как много экзопланет находится в «зоне обитаемости»?
– Это такое расстояние от звезды, на котором будет умеренная температура. Это означает, что, если на поверхности планеты, находящейся в этой зоне, есть вода, она будет представлять собой жидкость. Считается, что именно эта зона – наиболее пригодная среда обитания.

Карта обитаемости Млечного Пути
Более одного процента всех звезд в нашей галактике имеют планеты, которые могли бы поддерживать сложные формы жизни в определенные моменты времени. Таковы результаты моделирования, проведенного канадскими...
У нас есть одна подтвержденная планета и около 60 ожидающих подтверждения.
Но вообще можно предположить, что число потенциально обитаемых планет в нашей Галактике может достигать 100 миллионов.

– Найдем ли мы когда-нибудь внеземные формы жизни?
– Думаю, да. Я постоянно усиленно работаю над этим.

– Как вы считаете, какие это будут формы жизни?
– Я думаю, первые формы жизни, которые мы найдем, будут микробными – хотя бы потому, что это простейшая форма жизни. Но тут надо уточнить, что мы считаем жизнью. В научном сообществе нет единого определения этого понятия. Одинакова ли жизнь на Земле и других планетах? Вот в чем вопрос. Мы не можем быть уверены, что на других планетах биохимическая основа жизни аналогична земной. Решить эти задачи мы сможем с помощью сочетания альтернативной биохимии и химической синтетической биологии с учетом того, что речь идет не о Земле, а о космосе. Поэтому я плотно сотрудничаю с биохимиками.

«Мир ученых говорит на ломаном английском»
О том, как менялись условия работы ученого в Москве, на каком языке говорит международное научное сообщество и почему в ИКИ РАН перед Новым годом проводится крупная конференция, «Газете.Ru» рассказал известный...
– В России отсутствует такая область астрофизики, как исследования экзопланет. При этом в нашей стране есть много молодых астрономов, которые бы хотели изучать экзопланеты. Какой совет вы бы дали им?
– Пусть следуют за своей мечтой и обязательно реализуют свои намерения.

Это наиболее перспективное исследование в астрофизике последних десяти лет. Это наука будущего.
– А могли бы вы стать научным руководителем студента или аспиранта из России?
– Да. Более того, у меня уже был студент из России, который сейчас сам является известным ученым в этой области. Это Роман Рафиков, который работает в Принстоне.

– Чем будет знаменателен для вас и ваших коллег 2012 год?
– Для меня, конечно, этот год вовсе не означает конца света по гороскопу майя. Во-первых, в 2012 году мы ожидаем астрономический транзит – прохождение планеты Венеры по диску Солнца.

Это явление произойдет 6 июня. Оно будет последним для нашего поколения: следующие будут только в 2117 и 2125 годах.
Во-вторых, конечно, с помощью нашего телескопа мы ждем подтверждения тех 60 планет, находящихся в зоне обитаемости, о которых я говорил.

«Важная веха на пути к двойнику Земли»
Космический телескоп Kepler нашел свою первую планету, которая находится в «зоне обитаемости». Эта планета точно существует, в отличие от планеты Gliese 581g, про которую год назад одна группа ученых говорила,...
– Сильно ли изменилась наблюдательная астрономия в последнее столетие?
– С одной стороны, Галилео Галилей, окажись он сейчас с нами, смог бы узнать в современном телескопе когда-то созданный им прибор. С другой стороны, телескоп сейчас уже немыслим без мощных компьютеров и устройств, как, впрочем, и вся работа современного астронома.

– Почему вы решили стать астрономом?
– Во-первых, я не любил вставать рано. Во-вторых, я любил смотреть на рассвет, который казался мне очень красивым. Став астрономом, я смог сочетать эти две вещи: я занимался наблюдениями по ночам, дожидался рассвета и ложился спать.

Читать полностью: http://www.gazeta.ru...a_3971465.shtml

Речь идет о массовом характере открытия экзотических планет. И в этом вале открытий до сих пор нет системы. Пока планетные системы звезд были известны лишь в единичном образе нашей Солнечной системы, то не было возможности определить закон планетных расстояний, теперь такая возможность есть. И надо постараться ее не упустить.
Поиск планетных систем, подобных солнечной

Если правило Тициуса-Боде применимо к планетным системам других звезд, то выходит, что Фаэтон существовал.

По правилу Тициуса-Боде хотел открыть отдельную тему, но, раз так уж дело повернулось…
Связь между номером планеты (n) и ее средним расстоянием (большой полуосью орбиты) до Солнца (а_n) имеет следующий вид:

а_n= 0,4 + 0,3 * 2ⁿ

Именно в таком виде «закон планетарных расстояний» был обнародован Боде, после того как ранее Тициусом была выявлена математическая зависимость расстояний между планетами Солнечной системы.
При этом сам Тициус искал лишь свободное место в Солнечной системе, куда можно было бы поместить предсказанные Кеплером марсианские «близнецы». И в рамках своей задачи выглядело совершенно неважным положение в Солнечной системе планеты Меркурий. Главным для Тициуса было то, что расстояние от Марса до его «близнецов» оказывалось равно в два раза больше расстояния от Земли до Самого Марса и было ровно вдвое меньше расстояния от «близнецов» до Юпитера.
Так как Тициус нигде не уточнял количества пресловутых близнецов, расположенных между орбитами Марса и Юпитера, то можно считать, что им было предсказано существование в Солнечной системе пояса астероидов.
Поскольку в закономерность Тициуса явно не вписывалось местоположение Меркурия, то и в формулировке Боде эта планета, так же, оказалась в неком «подвешенном» состоянии. Индекс «1» (в качестве номера планеты Солнечной системы) Боде присвоил Земле. Под номером «2» у него оказался Марс и далее, по нарастающей. Для Венеры же пришлось изобретать порядковый номер «0», а строптивый Меркурий оказался с индексом (под номером) аж «минус бесконечность».
Явная нелепость ситуации оказалась преодолена триумфальным открытием Урана (n= 6) в точности на предсказанном для этого номера расстоянии от Солнца. Слепая вера англичанина Адамса в справедливость «закона планетарных расстояний» заставила его искать новую планету Солнечной системы (n= 7) совсем не там, где она была. И, в итоге, француз Леверье «вычислил» Нептун раньше своего конкурента.

После чего «закон» планетарных расстояний был понижен в ранге до «правила» Тициуса-Боде. Очевидно, что это правило не распространяется на крайние (самую ближнюю и самую дальнюю) планеты Солнечной системы, и эти «краевые эффекты» требуют своего уточнения.
Подробнее о применении уточненного правила Тициуса – Боде в статье Новая Космогония

А может все проще.

а_n= 0,1 + 0,3 n

n = 1 – это Меркурий
n = 2 – это Венера
n = 3 – это Земля
n = 5 – это Марс
n = 17 – это Юпитер
n = 31 – это Сатурн
n = 64 – это Уран
n = 100 – это Нептун

У систем с центральной звездой-карликом либо гигантом, выявленны какие либо особенности?
У звезды гиганта больше планет (ведь большее прото-облако изначально)?

Прежде всего, просматривается связь порядка массы центрального тела с количеством регулярных спутников, обращающихся вокруг него.
Например, Солнце имеет 9 спутников, а Уран с массой на четыре порядка меньше, чем у Солнца, на 4 спутника меньше Только 5. У звезд с массой примерно соответствующей массе Солнца (в пределах 0,3 – 3,0 солнечных) так же как и у Солнца, должно быть по девять планет. У звезд, на порядок более тяжелых, чем Солнце, экзопланет должно быть 10, а у звезд с массой на порядок менее массивных – 8.

Evalmer, мне казалось, Юпитер не дал сформироваться еще одной планете - Фаэтону.
Слишком уж Юпитер массивный. И спутники у него не хилые.
ИМХО, в системах в которых есть планеты-гиганты беднее на средние планеты.
Мало статистики, для выводов.
Самая изученная чужая система - Gliese 581? Вот свежая информация по многопланетным системам:
http://science.compulenta.ru/657633/

Кто, кому и что там дал или не дал можно определить только исходя из сравнительного анализа.
Рассмотрим конкретный пример звезды 47 Большой Медведицы (47 UMa она же HD 95128, или HIP 53721), с массой чуть больше солнечной.
Возле звезды обнаружены 3 экзопланеты, отстоящие от своего светила соответственно:
на 2,1 (+ - 0,02) астрономические единицы.
на 3,6 (+ - 0,1) а.е.
и 11,6 (+2,1 -2,9)
Приводимая ниже схема наложения внутренних областей солнечной системы и системы звезды HD 95128 подтверждает логику предположения о том, что система звезды HD 95128 подобна солнечной, но только немного более масштабная в силу большей массы HD 95128 (от 1,03 до 1,08 по разным источникам).
Правило Тициуса-Боде для солнечной системы
a_n= 0.4 + 0.3 * 2ⁿ
позволяет вычислить для Марса (n = 2), Фаэтона (n = 3) и Сатурна (n = 5) средние расстояния до Солнца этих планет.
a₂ = 1,6 а.е
a₃ = 2,8 а.е
a₅ = 10,0 а.е
Если немного увеличить коэффициенты в формуле Тициуса-Боде, то можно получить (приспособить) данное правило планетарных расстояний для звезды HD 95128.
a_n= 0.59 + 0.38 * 2ⁿ
тогда
a₂ = 2,11 а.е.
a₃ = 3,63 а.е.
a₅ = 12,75 а.е.
Другими словами, в случае со звездой 47 UMa (HD 95128) мы имеем аналоги Марса (47 UMa b), отсутствующего Фаэтона (47 UMa c) и Сатурна (47 UMa d).
При этом более массивный, нежели Юпитер (минимум в 2,5 раза) 47 UMa b (аналог Марса) почему-то не помешал сформироваться поблизости 47 UMa c (звездному аналогу Фаэтона). Давайте сравним степень гравитационного влияния Юпитера на Фаэтон с аналогичным показателем воздействия 47 UMa b на 47 UMa с. Вы сами посчитаете или это сделать мне?

 a1.jpg   236,83К   Количество загрузок: 5

Кстати по поводу свежих новостей. На дня опубликовали данные по новой системе экзопланет
Kepler-30 (KOI 806 или KIC 3832474) - масса звезды 0.99 солнечных
Kepler-30 b – планета удалена от звезды на 0,18 а.е.
Kepler-30 c – 0,3 а.е.
Kepler-30 d – 0,5 а.е.
Как поступить с правилом Тициуса-Боде в этом случае?

Информация к размышлению, примеры планетарных систем:

О чем здесь можно размышлять?
Разве что о количестве открытых экзопланет (о количестве «крупных» и о количестве «мелких»). Никакой другой информации я здесь не вижу.

Evalmer (03 Февраль 2012 - 19:01) писал:

Я сравнил.
Получилось, что Юпитер влиял на Фаэтон в 6 раз слабее чем 47 UMa b на 47 UMa с.
При этом «слабый» Юпитер помешал сформироваться Фаэтону, а «сильный» 47 UMa b в аналогичной ситуации, почему-то, не справился с подобной задачей.

Парадокс, однако!

Это – не парадокс.
Это – опровержение гипотезы о невозможности сформирования Фаэтона в качестве полноценной планеты из-за сильного гравитационного влияния на него со стороны Юпитера.

Цитата

Сравнительный анализ планетных систем показывает, что будь Юпитер даже в 6,5 раз массивнее, то и тогда он не сумел бы помешать сформироваться Фаэтону. При этом, речь идет о нижней границе массы гиганта.

Теперь необходимо сделать следующий шаг, и выяснить к какому классу планет (к гигантам, либо землеподобным) должен был принадлежать Фаэтон. Подход к решению данной проблемы сформулирован в теме: Снеговая линия и два типа планет.