Gliese 1214 b - Gliese 1214 b

GJ 1214 b
Сравнение экзопланет GJ 1214 b.png
Сравнение размеров GJ 1214 b с Землей (слева) и Нептуном (справа). Фактический цвет GJ 1214 b пока не известен.
Открытие
Обнаружил Дэвид Шарбоне , и др.
Сайт открытия Обсерватория Фреда Лоуренса Уиппла
Дата открытия 16 декабря 2009 г.
Транзит ( проект MEarth )
Орбитальные характеристики
0,0143 ± 0,0019 а.е.
Эксцентриситет <0,27
1,580 404 56 ± 0,000 000 16 дней
Наклон 88,620,36
-0,28
Звезда GJ 1214
Физические характеристики
Средний радиус
2,742+0,050
-0,053
R 🜨
Масса 8,17 ± 0,43 M 🜨
Средняя плотность
1870 ± 400 кг м −3
0,91 г
Температура 393–555 К (120–282 ° C, 248–539 ​​° F) ( равновесие )

Gliese 1214 b (часто сокращается до GJ 1214 b ) - это экзопланета, которая вращается вокруг звезды Gliese 1214 и была открыта в декабре 2009 года. Ее родительская звезда находится в 48 световых годах от Солнца в созвездии Змееносца . По состоянию на 2017 год GJ 1214 b является наиболее вероятным кандидатом на роль океанической планеты . По этой причине ученые прозвали планету «водным миром».

Это супер-Земля , а это означает , что больше Земли , но значительно меньше (по массе и радиусу) , чем газовые гиганты в Солнечной системе . После COROT-7b это была вторая известная суперземля и первая из нового класса планет с небольшими размерами и относительно низкой плотностью. GJ 1214 b также важен, потому что его родительская звезда находится относительно близко к Солнцу и потому, что она проходит (пересекает перед) родительскую звезду, что позволяет исследовать атмосферу планеты с помощью спектроскопических методов .

В декабре 2013 года НАСА сообщило, что облака могли быть обнаружены в атмосфере GJ 1214 b.

Обнаружение

GJ 1214 b был впервые обнаружен проектом MEarth , который занимается поиском небольших падений яркости, которые могут произойти, когда орбитальная планета ненадолго проходит перед своей родительской звездой. В начале 2009 года астрономы, работавшие над проектом, заметили, что звезда GJ 1214, похоже, демонстрирует подобные падения яркости. Затем они более внимательно наблюдали за звездой и подтвердили, что она затемняется примерно на 1,5% каждые 1,58 дня. Затем были проведены дополнительные измерения лучевой скорости с помощью спектрографа HARPS на 3,6-метровом телескопе ESO в Ла Силья, Чили ; эти измерения предоставили независимые доказательства реальности планеты. Затем в журнале Nature была опубликована статья, в которой было объявлено о планете и даны оценки ее массы, радиуса и параметров орбиты.

Функции

Представление художника о планете с возможными глубокими океанами
Художественный слепок Gliese 1214 b (на переднем плане) , освещенный красным светом родительской звезды (в центре) '
Недавно обнаруженная суперземля, вращающаяся вокруг ближайшей звезды GJ 1214.
Впечатление от этого художника показывает, как может выглядеть GJ 1214 b при прохождении через свою родительскую звезду. Это вторая суперземля, для которой астрономы определили массу и радиус, что дает важные подсказки о ее структуре.

Радиус GJ 1214 b можно определить по величине затемнения, наблюдаемого, когда планета пересекает ее перед своей родительской звездой, если смотреть с Земли. О массе планеты можно судить по точным наблюдениям за лучевой скоростью родительской звезды, измеренной по небольшим сдвигам в спектральных линиях звезд из-за эффекта Доплера . Учитывая массу и радиус планеты, можно вычислить ее плотность. В свою очередь, путем сравнения с теоретическими моделями плотность дает ограниченную, но очень полезную информацию о составе и структуре планеты.

Из-за относительно небольшого размера родительской звезды GJ 1214 b возможно проведение спектроскопических наблюдений во время планетных транзитов. Сравнивая наблюдаемый спектр до и во время транзита, можно сделать вывод о спектре атмосферы планеты. В декабре 2010 года было опубликовано исследование, показывающее, что спектр в диапазоне длин волн 750–1000 нм практически не имеет характерных черт. Поскольку толстая и безоблачная богатая водородом атмосфера могла бы дать заметные спектральные особенности, такая атмосфера, по-видимому, исключена. Хотя никаких явных признаков водяного пара или каких-либо других молекул не наблюдалось, авторы исследования полагают, что атмосфера планеты может состоять в основном из водяного пара. Другая возможность состоит в том, что может быть толстый слой высоких облаков, поглощающих звездный свет. Для определения состава атмосферы необходимы дальнейшие наблюдения.

Из-за предполагаемого возраста планетной системы и расчетной гидродинамической утечки (потери газов, которая имеет тенденцию истощать атмосферу компонентов с более высокой молекулярной массой) в 900 тонн в секунду, ученые пришли к выводу, что во время время жизни планеты и любой текущей атмосферы не может быть изначальной. Косвенно потеря первичной атмосферы была подтверждена в 2020 году, поскольку на Gliese 1214 b гелий обнаружен не был.

GJ 1214 b может быть холоднее любой другой известной транзитной планеты до открытия Kepler-16b в 2011 году миссией Kepler . Считается, что ее равновесная температура находится в диапазоне 393–555 К (120–282 ° C; 248–539 ​​° F), в зависимости от того, какая часть излучения звезды отражается в космос .

Домыслы, основанные на планетных моделях

Хотя о GJ 1214 b известно очень мало, высказывались предположения относительно его специфической природы и состава. На основе моделей планет было высказано предположение, что GJ 1214 b имеет относительно толстую газовую оболочку, составляющую около 5% массы планеты. Можно предлагать структуры, предполагая различные композиции, руководствуясь сценариями формирования и эволюции планеты. ГДж 1214 б может быть скалистой планетой с дегазируют богатый водород атмосферы, мини-Нептун , или планеты океана . Если это водный мир , его можно было бы рассматривать как большую и более горячую версию галилеевой луны Юпитера - Европы . Хотя ни один ученый не утверждал, что считает GJ 1214 b планетой-океаном, если предположить, что GJ 1214 b является планетой-океаном, т. Е. Предполагается, что внутренняя часть состоит в основном из водного ядра, окруженного большим количеством воды , пропорции общей массы В соответствии с массой и радиусом около 25% породы и 75% воды покрыты толстой оболочкой из газов, таких как водород и гелий (около 0,05%). Водные планеты могут возникать в результате внутренней миграции планет и возникать как протопланеты, которые сформировались из летучих, богатых льдом материалов за линией снега, но никогда не достигали массы, достаточной для аккреции большого количества небулярного газа H / He . Из-за переменного давления на глубине модели водного мира включают «пар, жидкость, сверхтекучую среду, лед под высоким давлением и плазменные фазы» воды. Часть воды в твердой фазе может быть в форме льда VII .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

СМИ, связанные с GJ 1214 b на Викискладе?

Координаты : Карта неба 17 ч 15 м 18,94 с , + 4 ° 57 ′ 49,7 ″.