Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Mamy dowód na zderzenie egzoplanet?

Recommended Posts

Po raz pierwszy znaleziono egzoplanetę, która przetrwała kolizję z inną planetą. A dowodem na prawdziwość badań, opublikowanych na łamach Nature Astronomy, ma być istnienie dwóch podobnych egzoplanet.

Mowa tutaj o planetach w układzie Kepler-107. Znajduje się on w odległości 1700 lat świetlnych w Gwiazdozbiorze Łabędzia. Wspomniane planety to Kepler-107b i Kepler-107c. Mają one niemal identyczne rozmiary, średnica obu jest około 1,5 raza większa od średnicy Ziemi. A mimo to jednak z planet jest 3-krotnie bardziej masywna od drugiej.

Położona bliżej gwiazdy macierzystej Kepler-107b ma masę około 3,5 mas Ziemi, tymczasem masa Kepler-107c to aż 9,4 mas Ziemi. To zaś oznacza, że Kepler-107b ma gęstość podobną do gęstości Ziemi czyli około 5,3 grama na centymetr sześcienny, natomiast gęstość Kepler-107c to aż 12,6 g/cm3. Tak gigantyczna różnica w gęstości stanowiła poważną zagadkę. Jak bowiem dwie planety o takiej samej wielkości i w niemal tej samej odległości od gwiazdy macierzystej mogą mieć tak różny skład prowadzący do tak różnej gęstości.

Najpierw naukowcy zaczęli rozważać, to co wiedzieli na pewno. Już wcześniejsze badania wykazały, że intensywne promieniowanie z gwiazdy macierzystej może pozbawić pobliską planetę atmosfery. Jeśli jednak Kepler-107b straciłaby atmosferę to, uwzględniają fakt, że obie planety są takiej samej wielkości, to ona byłaby gęstsza. A tymczasem jest na odwrót.
Istnieje jeszcze jeden sposób, w jaki planeta może stracić masę – zderzenie z inną planetą. I to właśnie, jak sądzą astronomowie, spotkało Kepler-107c. Specjaliści uważają, że w przeszłości w Kepler-107c uderzyła jakaś inna planeta. Wskutek zderzenia 107c straciła skorupę i płaszcz. Pozostało z niej tylko bardzo gęste jądro wielkości Kepler-107b. Z badań wynika, że przy tej gęstości Kepler-107c powinna w 70% składać się z żelaza.

Jako, że masa i średnica Kepler-107c zgadza się tym, czego można było się spodziewać po wynikach zderzenia dwóch wielkich planet, naukowcy sądzą, że ich obliczenia i hipoteza są prawdziwe. Wciąż jednak pracują nad zdobyciem dowodów. Jeśli się to uda, będziemy mieli dowody na pierwszą znaną nam kolizję planet pozasłonecznych.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Administrator NASA, Jim Brindestine, na nowo rozpalił dyskusję o statusie Plutona. Przed 13 laty stracił on miano planety i został uznany planetą karłowatą. Szef NASA stwierdził, że powinien on być pełnoprawną planetą, gdyż posiada ocean pod powierzchnią, związki organiczne na powierzchni i własne księżyce. Dodał przy tym, że jeśli mielibyśmy na poważnie traktować wymóg, by za planety uznawać tylko te obiekty, które oczyściły swoją orbitę wokół Słońca, to powinniśmy obniżyć status wszystkich planet.
      To już drugi raz w ciągu ostatnich miesięcy, gdy Brindestine dopomina się o ponowne uznanie Plutona za planetę. Jestem tutaj, by Wam powiedzieć, że jako administrator NASA, sądzę, iż Pluton powinien być planetą, mówił do bijących mu brawo uczestników Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego. Niektórzy ludzie argumentują, że aby zostać uznanym za planetę trzeba oczyścić swoją orbitę wokół Słońca. Hm.. jeśli to jest definicja, której mamy używać, to powinniśmy obniżyć status obecnych planet. Musielibyśmy uznać je za planety karłowate, gdyż żadna z nich nie oczyściła swojej orbity, stwierdził.
      W 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU), opracowała definicję planety, zgodnie z którą za planetę można uznać obiekt, który – między innymi – oczyścił sobie orbitę, a zatem jest największą siłą grawitacyjną działającą na orbicie. Oznaczało to natychmiastowe zdegradowanie Plutona, gdyż wpływ na niego wywiera sąsiedni Neptun, ponadto Pluton dzieli orbitę z gazami i obiektami z Pasa Kuipera.
      Wielu jednak nie pogodziło się ze zmianą statusu Plutona. Jedną z takich osób jest właśnie Brindestine. Już w sierpniu mówił on, że jego zdaniem Pluton jest planetą. Słowa szefa NASA znajdują potwierdzenie w ubiegłorocznych badaniach przeprowadzonych przez uczonych z University of Central Florida. Ich zdaniem niesłusznie stracił on status planety. Naukowcy ci przeanalizowali literaturę naukową z ostatnich 200 lat i zauważyli, że od roku 1802 ukazały się zaledwie 4 publikacje, których autorzy stwierdzali, że planetą może być jedynie obiekt, który oczyścił swoją orbitę. Co więcej, posługiwali się przy tym argumentami, które obecnie są uznawane za nieprawidłowe.
      IAU próbuje nam powiedzieć, że podstawowy obiekt badań planetarnych, planeta, powinna być definiowana według kryteriów, których żaden naukowiec nie używa w swojej pracy. I w ten sposób poza rodzinę planet wyrzuca drugą najbardziej złożoną i interesującą planetę w Układzie Słonecznym, stwierdza Philip Metzger z University of Central Florida. Mamy ponad 100 świeżych przykładów, w których specjaliści używają słowo 'planeta' w sposób niezgodny z definicją IAU, a czynią tak, gdyż to funkcjonalnie użyteczne. Ta definicja jest naciągana. IAU nie określa, co oznacza oczyszczenie orbity. Jeśli weźmiemy to dosłownie, to planety nie istnieją, gdyż żadna z nich nie oczyściła swojej orbity.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W gwiazdozbiorze Pegaza znajduje się układ planetarny BD+14 4559. Został on odkryty przez polskich astronomów pracujących pod kierunkiem prof. Andrzeja Niedzielskiego z Centrum Astronomii UMK. Z okazji 100. rocznicy istnienia Międzynarodowej Unii Astronomicznej został zorganizowany konkurs IAU100 NameExoWorlds. W jego ramach każdy kraj na świecie otrzymał do nazwania układ składający się z jednej gwiazdy i jednej planety.
      Układ, który możemy nazwać znajduje się w odległości 161 lat świetlnych od Ziemi. Wokół mniejszej, mniej masywnej i chłodniejszej od Słońca gwiazdy krąży tam planeta o masie o 4% większej od masy Jowisza i promieniu o 23% większym niż promień Jowisza. Obiega ona gwiazdę w odległości 0,78 j.a. w ciągu 269 ziemskich dni.
      Gwiazdę BD+14 4559 można obserwować z Ziemi nawet przez lornetkę. Znajduje się ona w gwiazdozbiorze Pegaza przy granicy z konstelacją Delfina.
      Teraz każdy z nas może wziąć udział w głosowaniu nad nazwą dla gwiazdy i planety. Propozycje, które przeszły do drugiego etapu konkursu to: Geralt i Ciri, Jantar i Wolin, Piast i Lech, Polon i Rad, Solaris i Pirx, Swarog i Weles oraz Twardowski i Boruta. Głosowanie trwa do końca października.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie obserwują ostatnie etapy łączenia się trzech supermasywnych czarnych dziur. Krążą one wokół siebie w centrum trzech galaktyk, do połączenia których dochodzi w odległości około miliarda lat świetlnych od Ziemi. Niezwykły taniec czarnych dziur specjaliści zauważyli wewnątrz obiektu SDSS J084905.51+111447.2.
      Obserwowaliśmy parę czarnych dziur, a gdy użyliśmy kolejnych technik [obrazowania rentgenowskiego o wysokiej rozdzielczości przestrzennej, obrazowania w bliskiej podczerwieni oraz spektroskopii optycznej – red.] znaleźliśmy ten niezwykły system, mówi główny autor badań, Ryan Pfeifle z George Mason University. Mamy tutaj najsilniejsze z dostępnych dowodów na istnienie systemu trzech aktywnych supermasywnych czarnych dziur.
      Badania wspomnianego systemu rozpoczęły się od jego obrazowania w świetle widzialnym za pomocą teleskopu Sloan Digital Sky Survey (SDSS) w Nowym Meksyku. Dane udostępniono w społecznościowym projekcie Galaxy Zoo, którego użytkownicy oznaczyli SDSS J084905.51+111447.2 jako miejsce, w którym właśnie dochodzi do łączenia się czarnych dziur. Naukowcy przeanalizowali więc dane zebrana przez teleskop kosmiczny Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Pracuje on w podczerwieni i jeśli rzeczywiście w galaktyce dochodzi do łączenia się czarnych dziur, to powinien on zaobserwować co najmniej dwa źródła gwałtownego pochłaniania materii. Kolejne obserwacje potwierdziły podejrzenia. Chandra X-ray Observatory wykrył istnienie silnych źródeł promieniowania X, co wskazuje, że czarne dziury pochłaniają tam duże ilości pyłu i gazu. Podobne dowody zdobył Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). Kolejne obrazowanie w świetle widzialnym przeprowadzone za pomocą SDSS i Large Binocular Telescope potwierdziły obecność trzech aktywnych czarnych dziur.
      Dzięki użyciu wielu instrumentów opracowaliśmy nową technikę identyfikowania potrójnych układów supermasywnych czarnych dziur. Każdy z tych teleskopów dostarczył nam nieco innych informacji o tym, co się tam dzieje. Mamy nadzieję, że za pomocą tej techniki znajdziemy więcej układów potrójnych, mówi Pfeifle.
      Naukowcy stwierdzili, że odległość pomiędzy każdą z czarnych dziur, a jej sąsiadami wynosi od 10 do 30 tysięcy lat świetlnych. Będzie ona malała, gdyż galaktyki, do których należą te dziury, łączą się, więc i czarne dziury są skazane na połączenie.
      Dzięki wykryciu przez LIGO fal grawitacyjnych pochodzących z łączenia się czarnych dziur, wiemy co nieco o tym, jak przebiega taki proces. Jednak łączenie się układu potrójnego wygląda prawdopodobnie nieco inaczej. Specjaliści podejrzewają, że obecność trzeciej dziury powoduje, iż dwie pierwsze łączą się znacznie szybciej.
      Istnienie układu potrójnego może pozwolić też na wyjaśnienie teoretycznego „problemu ostatniego parseka”. Gdy dochodzi do połączenia dwóch galaktyk ich czarne dziury nie zderzają się czołowo, ale powinny minąć się po orbicie hiperbolicznej. Musi istnieć mechanizm, który spowoduje, że zbliżą się do siebie. Najważniejszym takim mechanizmem jest dynamiczne tarcie. Gdy czarna dziura zbliża się do gwiazdy, gwiazda jest przyspieszana, a czarna dziura spowalniana. Mechanizm ten spowalnia czarne dziury na tyle, że tworzą powiązany ze sobą układ podwójny. Dynamiczne tarcie nadal działa, dziury zbliżają się do siebie na odległość kilku parseków. Jednak proces krążenia czarnych dziur wokół siebie powoduje, że w pobliżu zaczyna brakować materii. W końcu jest jej tak mało, że jej oddziaływanie nie wystarczy, by dziury się połączyły.
      Ostatecznie do połączenia się czarnych dziur mogłyby doprowadzić fale grawitacyjne, ale ich oddziaływanie ma znaczenie dopiero, gdy dziury zbliżą się do siebie na odległość 0,01–0,001 parseka. Wiemy jednak, że czarne dziury się łączą, pozostaje więc pytanie, co rozwiązuje problem ostatniego parseka, czyli co powoduje, że zbliżą się do siebie na tyle, iż utworzą jedną czarną dziurę. Obecność trzeciej czarnej dziury wyjaśniałaby, jaka siła powoduje, że czarne dziury się łączą.
      Nie można też wykluczyć, że w układach potrójnych dochodzi nie tylko do połączenia się dwóch czarnych dziur, ale i do wyrzucenia trzeciej z nich w przestrzeń kosmiczną.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Europejska Agencja Kosmiczna poinformowała, że musiała przesunąć jednego ze swoich satelitów, by uniknąć zderzenia z satelitą Starlink firmy SpaceX. Jak poinformowano na Twitterze, konieczne było wykonanie manewru unikania kolizji, by zapobiec zderzeniu satelitą należącym do megakonstelacji Starlink.
      ESA musiała uruchomić silniki manewrowe satelity Aeolus i wprowadzić go na większą wysokość, by mógł on przelecieć nad jednym ze Starlinków.
      Aeolus to satelita naukowy wystrzelony w sierpniu 2018 roku. Jego głównym zadaniem jest poprawa jakości prognoz meteorologicznych. ESA informuje, że bardzo rzadko zdarza się konieczność przemieszczania satelitów, by uniknęły one zderzenia z innymi satelitami. Znacznie częściej zdarza się konieczność manewrowania, by uniknąć kosmicznych śmieci.
      Orbita Aeolusa znajduje się niżej niż orbity satelitów konstelacji Starlink, jednak Starlink 44 znalazł się na kursie kolizyjnym z Aeolusem, gdyż SpaceX ćwiczyło techniki dezorbitacji satelity.
      Konstelacja Starlink to zespół satelitów komunikacyjnych firmy SpaceX. Firma Muska chce za ich pomocą zapewnić łączność sateliterną na całym świecie. Konstelacja ma zostać uruchomiona, gdy na orbicie znajdzie się 800 satelitów Starlink. Docelowo zaś ma być ich 12 000.
      Plany SpaceX i podobne zamiary innych firm, które łącznie chcą na orbicie okołoziemskiej umieścić dziesiątki tysięcy satelitów, niepokoją naukowców. Obawiają się oni, że tak olbrzymia liczba satelitów, przede wszystkim zaś satelitów komunikacyjnych, ciągle wysyłających i odbierających sygnały, utrudni lub wręcz uniemożliwi prowadzenie wilu badań. "Ostatnie postępy radioastronomii, takie jak stworzenie pierwszego obrazu czarnej dziury były możliwe tylko dzięki temu, że nieboskłon jest wolny od interferencji sztucznych sygnałów radiowych" – oświadczyła Międzynarodowa Unia Astronomiczna. Oczywiście właściciele firm, tacy jak Elon Musk, chcących robić biznes na satelitach, twierdzą, że nie będą one w żaden sposób zakłócały badań naukowych. Nie wyjaśniają jednak, jak tysiące takich obiektów miałyby pozostać bez wpływu na astronomię.
      Jak zresztą widzimy, obawy naukowców były jak najbardziej uzasadnione. W przyszłości jednak ręczne unikanie kolizji może nie wystarczyć. Dlatego też ESA pracuje nad zautomatyzowanym systemem, który pozwoli na uchronienie satelitów przed zderzeniami. Agencja musi się pospieszyć, gdyż dziesiątki tysięcy nowych satelitów może trafić na orbity już w ciągu najbliższych 5–7 lat.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas narodzin i początków ewolucji układów planetarnych panują warunki zdecydowanie niesprzyjające powstaniu życia. W gromadach gwiazd, gdzie powstają takie układy, często dochodzi do bliskich spotkań pomiędzy ciałami niebieskimi i gwałtownych oddziaływań pomiędzy nimi. Jednak naukowcy z University of Sheffield znaleźli pewną pozytywną cechę tego gwałtownego okresu w życiu planet. Model opracowany przez studentkę Bethany Wootton i doktora Richarda Parkera pokazuje, że w tym okresie może dochodzić do sprzyjających powstaniu życia zmian w układach podwójnych.
      Naukowcy odkryli, że gdy z układem podwójnym gwiazd spotka się trzecia gwiazda, jej oddziaływanie może spowodować, że gwiazdy z układu podwójnego przybliżą się do siebie, a to spowoduje rozszerzenie się ekosfery wokół tych gwiazd.
      Ekosfera, zwana też „strefą Złotowłosej”, to zakres takich odległości od gwiazdy macierzystej, gdzie na znajdujących się tam planetach może istnieć woda w stanie ciekłym. Nie jest tam ani za gorąco ani za zimno. Na planetach znajdujących się w ekosferze z większym prawdopodobieństwem mogą powstać molekuły niezbędne do utworzenia życia niż na planetach spoza ekosfery.
      Około 1/3 gwiazd w naszej galaktyce to gwiazdy w układach podwójnych i większych. Im młodsze gwiazdy, tym więcej takich układów. Wootton i Parker sprawdzali, jak zmieniają się ekosfery w takich układach. Symulacje komputerowe wykazały, że w typowej gromadzie gdzie rodzą się gwiazdy istnieje 350 układów podwójnych, a 20 z nich to układy, w których gwiazdy zostały do siebie zbliżone przez interakcję z trzecią gwiazdą i tam ekosfera jest większa niż w typowym układzie podwójnym.
      Nasz model pokazuje, że w ekosferach układów podwójnych znajduje się więcej planet niż przypuszczaliśmy, a to zwiększa szanse na pojawienie się życia. Tak więc ulubiony scenariusz autorów science-fiction, gdzie nad zamieszkałym światem świecą dwa słońca, jest bardziej prawdopodobny niż się wydaje, mówią uczeni.
      W następnym etapie badań naukowcy chcą sprawdzić, czy negatywne skutki procesu zbliżania do siebie gwiazd układu podwójnego są niwelowane przez skutki pozytywne. Parker i jego zespół sprawdzają obecnie, czy wewnętrzne ciepło generowane przez Ziemię nie pochodzi stąd, że w pobliżu narodzin młodego Słońca doszło do eksplozji supernowej. Takie wydarzenie byłoby katastrofalne dla istniejącego życia na Ziemi, jednak z drugiej strony mogło zapewnić warunki niezbędne do jego pojawienia się.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...