Добро пожаловать!
логин *:
пароль *:
     Регистрация нового пользователя
>

ЗНАНИЕ-СИЛА 10/2000


моделей, в которых две воображаемые планеты образовались слишком близко друг от друга (на расстоянии в несколько астрономических единиц), выявило, что их взаимодействие приведет к тому, что одна из них будет неизбежно отброшена на внешнюю периферию своей системы, тогда как другая столь же неизбежно начнет по спирали приближаться к своей звезде. При таком спиральном движении эта вторая планета обязательно потревожит все прочие планеты системы, более близкие к звезде, и исказит их орбиты. Скорее всего, это и является причиной, по которой большинство внесолнечных планет движется по искаженным, вытянутым орбитам.

Приходится заключить, что нам, в нашей Солнечной системе, еще повезло: наши планеты-гиганты, видимо, образовались в несколько ином расположении. Напомним, однако, что некоторое время назад было показано, что по меньшей мере два околосолнечных гиганта — Нептун и Уран — образовались не на тех орбитах, где находятся сейчас, а были вытолкнуты на них гравитационным воздействием Юпитера и Сатурна. Стало быть, и наша Солнечная система подвержена тем же общим закономерностям, что остальные, она в этом отношении типична.

Повсюду в космосе образование планет и формирование их орбит оказывается хаотическим и катастрофическим процессом: хаотическим в том смысле, что его исход крайне резко зависит от самых ничтожных на первый взгляд изменений в начальных условиях, и катастрофическим, потому что по большей части он сопровождается разрушением уже сложившихся планетных орбит и вышвыриванием малых планет типа Земля (а комет — подавно) за пределы всей системы. Это объясняет происхождение тех «блуждающих в космосе», «бездомных» планет, о которых уже не раз писалось. В одной только нашей галактике, Млечном Пути с его двумястами миллиардами звезд (!) таких бездомных скитальцев могут быть миллиарды.

Нам, однако, посчастливилось: в нашей Солнечной системе хаотические и катастрофические взаимодействия затронули только дальние планеты, газовые гиганты, сдвинув их наружу от места образования, но не оказав разрушительного влияния на малые, более близкие к Солнцу планеты. Более того, все планеты нашей системы, в том числе, конечно, и Земля, сохранили почти круговые орбиты. Для существования жизни на Земле это имело решающее значение: даже если бы наша планета была не то что вышвырнута в космос, но даже просто ^ перешла на сильно вытянутую, кометного типа орбиту, возникновение жизни i0 на ней было бы, пожалуй, невозможно. Видимо, стабильные круговые орбиты, характерные для планет Солнечной системы, — весьма не частое явление в ко- gg. смосе. Из-за начальной хаотичности любой планетной системы, то есть резкой зависимости ее будущего от начальных условий, такой «почти идеальный»

Сатце

б

\ • • * ; т

Меркурий. Венера Зшт Марс Юпит

1

г ^

L А

*

Пегас ,

г

0.6 массы Юпитера

1

L А

i

Дева

8.1 массы Юпитера

г

Л 0

г

г

1

Г ^

к ЩА

ж

Большая Медведица ^

ш

3.5 пассы Юпитера

10 2*

5*

Расстояние у казано в астрономических единицах

Сравнительное расположение планет Солнечной системы и некоторых недавно открытых планет

конечный результат, как в нашей семье планет, требует исключительного сочетания исходных обстоятельств.

До сих пор мы говорили только об орбитах. Но у планет есть еще и такая характеристика, как масса, и открытие свыше тридцати внесолнечных планет позволяет ответить на вопрос, является наша Солнечная система типичной или не типичной в этом отношении. Из 33 новооткрытых планет 29 обнаружено около обычных звезд и четыре остальных — вблизи так называемых пульсаров (сверхмассивных «нейтронных» звезд, обладающих крайне быстрым вращением). Если расположить массы этих двадцати девяти планет (измеренные в массах Юпитера) в рамках некой гистограммы, то выявится интересная закономерность. Прежде всего, оказывается, что все новооткрытые планеты в несколько раз массивнее Юпитера. Но это пока лишь кажущаяся закономерность.

Дело в том, что нынешние методы обнаружения чувствительны лишь к достаточно массивным планетам — в три-пять и более масс Юпитера (которые оказывают достаточно сильное гравитационное воздействие на свою звезду, чтобы его заметить). Кроме того, эти методы позволяют легче всего найти планету, время обращения которой вокруг звезды составляет три или менее года (период «покачиваний» звезды относительно ее прямолинейной траектории совпадает с периодом обращения планеты, и при более длительных периодах «покачивания» происходят весьма редко, поэтому обнаружить их труднее). Короче говоря, нынешние методы не позволяют обнаружить планету с массой Нептуна, не говоря уже о планете типа Земли. Но если присмотреться к гистограмме, то видно, что наибольшее число новых планет концентрируется на ней как раз около самых малых значений массы. Иными словами, чем меньше масса искомой планеты, тем больше таких планет — число планет возрастает с уменьшением их массы.

Вот это реальная и крайне важная закономерность. Она говорит, что все доныне открытые внесолнечные планеты — скорее всего, только самые большие из существующих, а значит, можно ожидать, что в каждой из исследованных

Первые планеты за пределами Солнечной системы обнаружены близ звезды 51 в созвездии Пегаса, звезды 70 в созвездии Девы и звезды 47 в созвездии Большой Медведицы

звездных систем (и в неисследованных, разумеется, тоже) на каждую такую планету-гиганта наверняка приходится несколько менее массивных.

Один из главных первооткрывателей внесолнечных планет, американский астроном Джефф Марси охарактеризовал ту же закономерность несколько иначе: «Это подобно разглядыванию каменистого пляжа с большого расстояния — поначалу видны только самые большие камни, планеты размером с Юпитер и больше. Но потом, приблизившись, то есть вооружившись более мощными методами наблюдения, можно надеяться различить и булыжники поменьше — планеты размером с Сатурн и меньше. Увы, различить планеты размером с Землю мы пока не можем, это было бы то же самое, что увидеть на таком пляже мелкую гальку».

Эти рассуждения подкрепляют надежду, что открытые доныне внесолнеч-ные планеты около других звезд — лишь самые крупные члены планетных семей, подобных нашей Солнечной системе, то есть содержащих и «малые» планеты. Тем не менее это всего лишь рассуждения, и вплоть до последнего года астрономы не имели никаких прямых доказательств существования планетных семейств. Однако в 1999 году Марси и Батлер обнаружили первую такую семью около солнцеподобной звезды Эпсилон Андромеды, на расстоянии «всего» со- 10 рока четырех световых лет от нас. У§

История этого открытия интересна сама по себе. Первую из трех планет Эп- ® & силон Андромеды астрономы открыли еще в 1996 году. Она оказалась одной из |« самых маленьких среди всех внесолнечных планет (0,7 массы Юпитера) и пора- "fi

2 Знание—сила N2 12 33

зительно близкой к своей звезде — период ее обращения вокруг нее составляет всего 4,6 дня! Последующие длительные наблюдения позволили установить, что дополнительных планет две: одна с массой вдвое больше Юпитера обращается по очень вытянутой орбите с периодом 241 день, а третья, в четыре раза массивнее Юпитера, расположена еше дальше — она движется вокруг звезды по резко эллиптической орбите с периодом 3,5 года.

Дополнительная важность этого открытия состоит в том, что впервые в одной и той же системе обнаружены планеты двух типов — вращающиеся по практически круговой орбите, но крайне близко к своей звезде, и обращающиеся вокруг звезды по резко вытянутым орбитам, но далеко. До сих пор около каждой звезды обнаруживалась лишь планета одного или, наоборот, другого типа. Оказывается, могут возникать планетные системы, содержащие оба типа планет одновременно.

Страницы:1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17 -18 -19 -20 -21 -22 -23 -24 -25 -26 -27 -28 -29 -30 -31 -32 -33 -34 -35 -36 -37 -38 -39 -40 -41 -42 -43 -44 -45 -46 -47 -48 -49 -50 -51 -52 -53 -54 -55 -56 -57 -58 -59 -60 -61 -62 -63 -64 -65 -66 -67 -68 -69 -70 -71 -72 -73 -74 -75 -76 -77 -78 -79 -80 -81 -82 -83 -84 -85 -86 -87 -88 -89 -[90] -91 -92 -93 -94 -95 -96 -97 -98 -99 -100 -101 -102 -103 -104 -105 -106 -107 -108 -109 -110 -111 -112 -113 -114 -115 -116 -117 -118 -119 -120 -121 -122 -



Loading