Universumin vanhin planeetta. Muinaiset planeetat - maan ulkopuolisen elämän kantajat

Universumimme on täynnä uskomattomia ja selittämättömiä asioita. Esimerkiksi nykyään tutkijat ovat löytäneet hypernopeustähtiä, jotka eivät putoa eivätkä ole meteoriitteja, jättimäisiä pölypilviä, joissa on vadelman tuoksua tai rommin tuoksua. Tähtitieteilijät ovat myös löytäneet monia mielenkiintoisia planeettoja aurinkokuntamme ulkopuolelta.

Osiris tai HD 209458 b on eksoplaneetta lähellä HD 209458 -tähteä Pegasuksen tähdistössä, joka sijaitsee yli 150 valovuoden etäisyydellä Maasta. HD 209458 b on yksi tutkituimmista aurinkokunnan ulkopuolella olevista eksoplaneetoista. Osiriksen säde on lähes 100 000 kilometriä (1,4 kertaa Jupiterin säde), kun taas massa on vain 0,7 Jupiterin (noin 1,3 1024 tonnia). Planeetan etäisyys kantatähteen on hyvin pieni - vain kuusi miljoonaa kilometriä, joten sen kierrosaika tähtensä ympäri on lähes 3 päivää.

Tutkijat ovat löytäneet planeetalta myrskyn. Oletetaan, että tuuli puhaltaa hiilimonoksidista (CO). Tuulen nopeus on noin 2 km/s eli 7 tuhatta km/h (mahdolliset vaihtelut 5-10 tuhatta km/h). Tämä tarkoittaa, että tähti lämmittää melko voimakkaasti siitä sijaitsevaa eksoplaneettaa vain 1/8:n etäisyydellä Merkuriuksen ja Auringon välisestä etäisyydestä ja sen tähteen päin olevan pinnan lämpötila saavuttaa 1000 °C. Toinen puoli, joka ei koskaan käänny tähteen päin, on paljon viileämpi. Suuri lämpötilaero aiheuttaa voimakkaita tuulia.

Tähtitieteilijät pystyivät toteamaan, että Osiris on komeettaplaneetta, eli siitä virtaa jatkuvasti voimakas kaasuvirta, jonka tähden säteily puhaltaa pois planeetalta. Nykyisellä haihtumisnopeudella sen ennustetaan tuhoutuvan täysin biljoonassa vuodessa. Sumun tutkimus osoitti, että planeetta haihtuu kokonaan - sekä kevyet että raskaat elementit poistuvat siitä.

Kivisuihkuplaneetan tieteellinen nimi on COROT-7 b (aiemmin sitä kutsuttiin COROT-Exo-7 b). Tämä salaperäinen planeetta sijaitsee Monoceroksen tähdistössä noin 489 valovuoden etäisyydellä Maasta ja on ensimmäinen aurinkokunnan ulkopuolelta löydetty kiviplaneetta. Tutkijat spekuloivat, että COROT-7 b saattaa olla Saturnuksen kokoisen kaasujättiläisen kivinen jäännös, jonka tähti "haihdutti" ytimeensä.

Tutkijat ovat havainneet, että planeetan valaistulla puolella on laaja laavameri, jonka lämpötila on noin +2500-2600°C. Tämä on korkeampi kuin useimpien tunnettujen mineraalien sulamispiste. Planeetan ilmakehä koostuu pääosin haihtuneesta kivestä, ja se kerää kivisiä sedimenttejä pimeälle ja vaalealle puolelle. Planeetta on luultavasti aina kohti tähteä toisella puolella.

Olosuhteet planeetan valaistulla ja valaisemattomalla puolella ovat hyvin erilaisia. Vaikka valaistu puoli on pyörteilevä valtameri jatkuvassa konvektiossa, valaisematon puoli on todennäköisesti valtavan tavallisen vesijääkerroksen peitossa.

Planeetta Methuselah - PSR 1620-26 b, joka sijaitsee Skorpionin tähdistössä 12 400 valovuoden etäisyydellä Maasta, on yksi vanhimmista tällä hetkellä tunnetuista eksoplaneetoista. Joidenkin arvioiden mukaan sen ikä on noin 12,7 miljardia vuotta. Planeetan Metusalahin massa on 2,5 kertaa Jupiteria suurempi ja se kiertää epätavallista kaksoisjärjestelmää, jonka molemmat osat ovat palaneita tähtiä, jotka ovat jo pitkään päättäneet aktiivisen evoluutiovaiheensa: pulsari (B1620−26 A) ja valkoinen kääpiö (PSR) B1620−26 B). Tämän lisäksi itse järjestelmä sijaitsee pallomaisen tähtijoukon M4 tiheästi asutussa ytimessä.

Pulsari on neutronitähti, joka pyörii 100 kertaa sekunnissa akselinsa ympäri ja lähettää tiukasti jaksollisia pulsseja radioalueella. Sen kumppanin, valkoisen kääpiön, massa, joka ilmenee pulsarin "tikityksen" tarkkuuden ajoittain rikkovana, on 3 kertaa pienempi kuin Auringon. Tähdet pyörivät yhteisen massakeskuksen ympärillä 1 tähtitieteellisen yksikön etäisyydellä toisistaan. Täysi kierto tapahtuu 6 kuukauden välein.

Todennäköisimmin Metusalah on kaasujättiläinen, jolla ei ole kiinteää pintaa, kuten Maa. Eksoplaneetta suorittaa täyden kierroksen kaksoitähden ympäri 100 vuodessa ja sijaitsee noin 3,4 miljardin kilometrin etäisyydellä siitä, mikä on hieman suurempi kuin Uranuksen ja Auringon välinen etäisyys. Universumin historian varhaisessa vaiheessa syntynyt PSR 1620-26 b näyttää olevan lähes vailla elementtejä, kuten hiiltä ja happea. Tästä syystä on hyvin epätodennäköistä, että siinä on koskaan ollut tai on elämää.

Gliese 581c on eksoplaneetta Gliese 581 -tähden planeettajärjestelmässä noin 20 valovuoden etäisyydellä planeetastamme. Gliese 581c on pienin koskaan järjestelmämme ulkopuolelta löydetty planeetta, mutta se on 50 prosenttia suurempi ja viisi kertaa massiivisempi kuin Maa. Planeetan kiertoaika noin 11 miljoonan kilometrin etäisyydellä sijaitsevan tähden ympäri on 13 Maan päivää. Huolimatta siitä, että tähti Gliese 581 on lähes kolme kertaa pienempi kuin aurinkomme, planeetan taivaalla sen alkuperäinen aurinko näyttää 20 kertaa tähteämme suuremmalta.

Vaikka eksoplaneetan kiertorataparametrit sijaitsevat "asuttavalla" vyöhykkeellä, sen olosuhteet eivät ole samankaltaisia ​​kuin Maan olosuhteet, kuten aiemmin luultiin, vaan Venuksen olosuhteet. Korvaamalla sen tunnetut parametrit tämän planeetan kehityksen tietokonemalliin, asiantuntijat tulivat siihen tulokseen, että Gliese 581c:llä on massasta huolimatta voimakas ilmakehä, jossa on korkea metaani- ja hiilidioksidipitoisuus, ja pinnan lämpötila saavuttaa + 100°C kasvihuoneilmiön vuoksi. Joten ilmeisesti siellä ei ole nestemäistä vettä.

Koska se on lähellä Gliese 581 c -tähteä, siihen vaikuttavat vuorovesivoimat ja se voi aina sijaita toisella puolella sitä kohti tai pyöriä resonanssissa, kuten Merkurius. Koska planeetta on näkemämme valospektrin alaosassa, planeetan taivas on väriltään helvetin punainen.

TrES-2b on vuonna 2011 tunnetuin planeetta. Se osoittautui mustemmaksi kuin kivihiili, samoin kuin mikä tahansa planeetta tai satelliitti aurinkokunnassamme. Mittaukset osoittivat, että TrES-2b heijastaa alle yhden prosentin saapuvasta auringonvalosta, vähemmän kuin jopa musta akryylimaali tai nokimusta. Tutkijat selittävät, että tästä kaasujättiläisestä puuttuu kirkkaita heijastavia pilviä (kuten Jupiterilla ja Saturnuksella), koska sen pintalämpötila on erittäin korkea - yli 980 °C. Tämä ei ole yllättävää, kun otetaan huomioon, että planeetta ja sen tähti ovat vain 4,8 miljoonan kilometrin päässä toisistaan.

Tämä planeetta sijaitsee noin 760 valovuoden päässä aurinkokunnasta. Se on melkein samankokoinen kuin Jupiter ja kiertää Aurinkoa muistuttavaa tähteä. TrES-2b on vuorovesilukittu niin, että planeetan toinen puoli on aina tähteen päin.

Tutkijat spekuloivat, että TrES-2b:n ilmakehä sisältää todennäköisesti valoa absorboivia aineita, kuten natrium- ja kaliumhöyryä tai titaanioksidikaasua. Mutta hekään eivät pysty täysin selittämään oudon maailman voimakasta pimeyttä. Planeetta ei kuitenkaan ole täysin pilkkopimeä. Se on niin kuuma, että se tuottaa heikosti punaista valoa kuin palava hiillos.

HD 106906 b - Tämä kaasujättiläinen, joka on 11 kertaa suurempi kuin Jupiter, sijaitsee Eteläisen ristin tähdistössä noin 300 valovuoden päässä Maasta ja ilmestyi noin 13 miljoonaa vuotta sitten. Planeetta kiertää tähtiään 97 miljardin kilometrin etäisyydellä, mikä on 22 kertaa Auringon ja Neptunuksen välinen etäisyys. Tämä on niin suuri etäisyys, että valo päätähdestä saavuttaa HD 106906 b vasta 89 tunnin kuluttua, kun taas Maa saa auringonvaloa 8 minuutin kuluttua.

HD 106906 b on yksi maailmankaikkeuden yksinäisimmistä tunnetuista planeetoista. Lisäksi nykyaikaisten kosmisten kappaleiden muodostumismallien mukaan planeetta ei voi muodostua sellaiselle etäisyydelle tähdestä, joten tutkijat olettavat, että tämä yksinäinen planeetta on epäonnistunut tähti.

HAT-P-1 b on keltaista kääpiötä ADS 16402 B kiertävä Auringon ulkopuolinen planeetta, joka sijaitsee 450 valovuoden päässä Maasta Lizard-tähdistössä. Sillä on suurin säde ja pienin tiheys tunnetuista eksoplaneetoista.

HAT-P-1 b kuuluu kuumien Jupiterien luokkaan ja sen kiertoaika on 4,465 päivää. Sen massa on 60 % Jupiterin massasta ja sen tiheys on vain 290 ± 30 kg/m³, mikä on yli kolme kertaa vähemmän kuin veden tiheys. On turvallista sanoa, että HAT-P-1 on kevyin planeetta. Todennäköisimmin tämä eksoplaneetta on kaasujättiläinen, joka koostuu pääasiassa vedystä ja heliumista.

Planeetta, jolla on uskomattoman valtava planeettarengasjärjestelmä

1SWASP J140747.93-394542.6 b tai lyhennettynä J1407 b on planeetta, joka sisältää noin 37 rengasta, joista jokainen on halkaisijaltaan kymmeniä miljoonia kilometrejä. Se pyörii nuoren aurinkotyyppisen tähden J1407 ympärillä, peittäen ajoittain tähden valon "sarafaanillaan" pitkän aikaa.

Tutkijat eivät ole päättäneet, onko tämä planeetta kaasujättiläinen vai ruskea kääpiö, mutta se on ehdottomasti ainoa tähtensä järjestelmässä ja sijaitsee 400 valovuoden etäisyydellä Maasta. Tämän planeetan rengasjärjestelmä on ensimmäinen aurinkokunnan ulkopuolelta löydetty ja suurin tällä hetkellä tunnettu. Sen renkaat ovat paljon suurempia ja raskaampia kuin Saturnuksen renkaat.

Mittausten mukaan näiden renkaiden säde on 90 miljoonaa kilometriä ja kokonaismassa on sata kertaa Kuun massa. Vertailun vuoksi: Saturnuksen renkaiden säde on 80 tuhatta kilometriä, ja massa vaihtelee eri arvioiden mukaan välillä 1/2000 - 1/650 Kuun massasta. Jos Saturnuksella olisi samanlaisia ​​renkaita, näkisimme ne yöllä Maasta paljain silmin, ja tämä ilmiö olisi paljon kirkkaampi kuin täysikuu.

Lisäksi renkaiden välissä on näkyvä rako, jossa tutkijat uskovat syntyneen satelliitin, jonka pyörimisjakso J1407b:n ympärillä on noin kaksi vuotta.

Gliese 436 b on eksoplaneetta, joka sijaitsee 33 valovuoden päässä Maasta ja sijaitsee Leijonan tähdistössä. Se on kooltaan verrattavissa Neptunukseen - 4 kertaa suurempi kuin Maa ja 22 kertaa raskaampi. Planeetta kiertää emotähtensä 2,64 päivässä.

Hämmästyttävä asia Gliese 436 b:ssä on, että se koostuu pääasiassa vedestä, joka pysyy kiinteässä tilassa korkeassa paineessa ja 300°C:n pintalämpötilassa – "palavaa jäätä". Tämä johtuu planeetan valtavasta gravitaatiovoimasta, joka ei vain estä vesimolekyylien haihtumista, vaan myös puristaa niitä ja muuttaa ne jääksi.

Gliese 436 b:n ilmakehä koostuu pääasiassa heliumista. Gliese 436 b:n havainnot Hubble-avaruusteleskoopilla ultraviolettisäteilyssä paljastivat valtavan vetypyrstön, joka kulkee planeetan takana. Hännän pituus on 50 kertaa emotähden Gliese 436 halkaisija.

55 Cancri e on planeetta, joka sijaitsee Syövän tähdistössä noin 40 valovuoden etäisyydellä Maasta. 55 Cancri e on kooltaan 2 kertaa suurempi kuin Maa ja 8 kertaa massaltaan suurempi. Koska se on 64 kertaa lähempänä tähteään kuin Maa on aurinkoa, sen vuosi kestää vain 18 tuntia ja pinta lämpenee 2000°K:een.

Eksoplaneetan koostumusta hallitsee hiili sekä sen muunnelmat - grafiitti ja timantti. Tässä suhteessa tutkijat ehdottavat, että 1/3 planeetta koostuu timanteista. Alustavien laskelmien mukaan niiden kokonaistilavuus ylittää Maan koon, ja 55 Cancri e:n pohjamaan kustannukset voivat olla 26,9 miljoonaa (30 nollaa) dollaria. Esimerkiksi kaikkien maapallon maiden BKT on 74 biljoonaa. (12 nollaa) dollaria.

Kyllä, monet löydöt eivät kuulosta realistisemmalta kuin tieteiskirjallisuus ja kääntävät kaikki tieteelliset ajatukset ylösalaisin. Ja voimme luottavaisesti sanoa, että epätavallisimmat planeetat odottavat edelleen löytämistään ja yllättävät meidät useammin kuin kerran.

Sivuston käytetyt materiaalit:

METHUSELAH

Metusalah on vanhin tällä hetkellä tunnettu planeetta. Se muodostui pallomaiseen M4-klusteriin noin 12 miljardia vuotta sitten. Tällä planeetalla on myrskyisä ja epätavallinen historia. Nyt se kiertää 23 AU:n etäisyydellä. parin ympärillä on valkoinen kääpiö - millisekunnin pulsari, joka tekee yhden kierroksen noin 100 vuodessa.

Miltä Metusalah voisi näyttää?
Sen massa, joka määräytyy sen vaikutuksesta pulsariin, on 2,5 ± 1 Jupiterin massaa, toisin sanoen se on kaasujättiläinen. Ilmeisesti sen säde on lähellä Jupiterin sädettä, joka on massiivisten kaasuplaneettojen luonnollinen raja (ruskeilla kääpiöillä on suunnilleen sama säde; tällä hetkellä tunnetun pienimmän massan pääsarjatähden säde on vain 16 % suurempi kuin sen säde Jupiter). M4-joukon muodostavien tähtien kemiallinen koostumus eroaa auringon omasta. Nämä ovat hyvin muinaisia ​​tähtiä, ja niissä on noin 20 kertaa vähemmän raskaita alkuaineita kuin Auringossa. Ilmeisesti Metusalahin kemiallinen koostumus on myös jyrkästi köyhtynyt raskaissa alkuaineissa, ts. se koostuu lähes kokonaan vedystä ja heliumista.
Joten Metusalah kiertää valkoista kääpiötä ja millisekunnin pulsaria. Valkoisen kääpiön näkyvä (Maasta) magnitudi on +24, mikä 3800 pc:n etäisyydellä joukosta antaa tämän tähden absoluuttisen magnitudin +11,1. Sen kirkkaus on 331 kertaa pienempi kuin Auringon kirkkaus.
23 AU:n etäisyydellä sen näennäinen suuruus on
M = msol + 2,5 lg 331 + 2,5 lg (23*23) = -26,3 + 6,3 + 6,8 = -13,2!
Valkoinen kääpiö Metusalahin taivaalla loistaa vain hieman kirkkaammin kuin täysikuu ja näyttää kirkkaana sinertävänvalkoisena tähdenä. Ilman pulsaria Metusalah olisi syöksynyt ikuiseen yöhön.

Millisekunnin pulsari on hyvin vanha neutronitähti, joka on voimakkaasti pyörinyt uudelleen aineen putoamisen seurauksena kumppanitähdestä (valkoinen kääpiö on tämän tähden jäännös). Kasvu päättyi noin 480 miljoonaa vuotta sitten, ja pulsarin valoisuus on nyt suhteellisen alhainen. Pieni pulsareille, mutta valkoisen kääpiön valovoimaan verrattuna se on valtava!
http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR-S?PSR%20B1620-26 mukaan
tämän pulsarin jakso on 0,011 sekuntia,
jakson hidastuminen 79 * 10 sekuntia sekunnissa,
energiahäviö 2,3 * 10 erg/s tai 5,75 auringon valovoimaa.
Samaan aikaan M4:n syvissä kuvissa, joissa valkoinen kääpiö löydettiin - pulsarin kiertoradalla - itse pulsaria ei ole läsnä. Tämä tarkoittaa, että pulsarin optinen säteily on vähintään useita kertoja heikompi kuin valkoisen kääpiön optinen säteily. Pohjimmiltaan pulsari menettää energiaa säteilemällä pulsaarituulta - voimakkaita varautuneiden hiukkasten, pääasiassa elektronien ja positronien, virtoja, jotka muodostuvat sen magnetosfäärissä ja kiihtyvät siinä relativistisiin energioihin. Pulsar-tuulivirrat synnyttävät radiosäteilypurskeita, jotka havaitaan maan päällä. Siellä näkyy myös pulsarista tulevaa kovaa ultravioletti- ja röntgensäteilyä, joka ei ole lämpösäteilyä.
Mukaan http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0109/0109452.pdf
Tällä nopeudella hidastuvien millisekunnin pulsareiden röntgensäteilyn kirkkaus on luokkaa 10 erg/s, eli kymmeniä prosentteja Auringon kirkkaudesta, vain alueella 2-10 keV (röntgenalue). säteilyä esiintyy sekä itse pulsarin pinnalla että sen magnetosfäärissä.

Oletetaan isotrooppinen säteily millisekunnin pulsarista, "pulsarivakio" 23 AU:n etäisyydellä. siitä tulee 15,2 W/m². On kuitenkin selvää, että säteilyn isotropian ehto tässä järjestelmässä ei täyty. Suurin osa energiasta säteilee pulsaarisäteen peittämässä tasossa. Metusalahin kiertoradan taso on kalteva 55 asteen kulmassa näkölinjaan nähden, eikä se ole tämän tason mukainen. Tämä tarkoittaa, että suurimman osan ajasta Metusalahia säteilyttää valkoinen kääpiö ja tietty "vakio" (ja hyvin pieni) osa pulsarin säteilystä ja kahdesti kiertoradan aikana, jolloin sen kiertoradan taso leikkaa pulsarin tason. pulsarin säteilyä, siihen osuu kova pulsarin säde.
Ensin lasketaan planeetan kokonaisenergiatase kiertoradan aikana. Tässä tapauksessa voit käyttää “pulsarivakion” keskiarvoa 15,2 W/m². Ilmeisesti planeetan albedo kaukaisilla ultravioletti- ja röntgenalueilla on lähellä nollaa (vastaavat kvantit eivät heijastu, vaan ne absorboituvat atomeihin ionisoituessaan). Tässä tapauksessa planeetan keskilämpötila ajanjaksolla on 128K tai -145C (tämä ei ota huomioon sisäisiä lämmönlähteitä, jotka ovat saattaneet jo kuivua 12 miljardin vuoden aikana). Jos osa energiasta ei imeydy vaan hajoaa, keskilämpötila on hieman alhaisempi, noin 100-110K. Samalla se ei voi olla liian matala! Metusalah sijaitsee pallomaisessa joukossa, ja tähtien tähtien kokonaissäteily lämmittää sen ilmakehän 55-60 K.
http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR-S?PSR%20B1620-26 mukaan
pulsarin takana olevan taivaan taustalämpötila on 55,5 K, mikä on selvästi seurausta M4-tähtien säteilystä.
Joten suurimman osan vuodesta Metusalamaa lämmittää valkoisen kääpiön säteily, M4-tähtien kokonaissäteily, ja sen lämpötila on 60-80 K. Näissä lämpötiloissa planeetta on verhottu kevyisiin jäätyneen metaanin pilviin, mikä (yhdistettynä valkoisen kääpiön valon Rayleigh-sirontaan läpinäkyvässä ilmakehässä) antaa sille syvän, tummansinisen värin. Syvän siniset ja vaaleat pilvet saavat sen näyttämään planeetalta Neptunukselta.

Kuitenkin kahdesti kiertoradan aikana, toisin sanoen 50 vuoden välein, Metusalah joutuu rajuun pulsarinsäteeseen useiden kuukausien ajan. Relativististen elektronien ja positronien sykkivä virta sekä pulsarista tuleva kova (röntgensäteily) osuu planeetan yläilmakehään. Lyhytaaltosäteily ionisoi vety- ja heliumatomeja yläilmakehässä muodostaen planeetan tiheän, kuuman ionosfäärin. Metaanipilvet haihtuvat ja haihtuvat. Ilmakehän lämpötila nousee useita kertoja.
Rekombinaation aikana atomit emittoivat linjoina, myös spektrin optisella alueella. Vetyä emittoi Balmer-sarjan linjoissa, joista voimakkain on Nalf-viiva (656 nm) spektrin punaisessa osassa. Heliumilla on useita juovia spektrin optisessa osassa, mutta voimakkaimmat niistä ovat:
389 nm (violetti) - suhteellinen intensiteetti 5,
447 nm (sininen) - suhteellinen intensiteetti 2,
502 nm (vihreä) - suhteellinen intensiteetti 1,
588 nm (keltainen) - suhteellinen intensiteetti 5,
668 nm (oranssi) - suhteellinen intensiteetti 1,
707 nm (punainen) - suhteellinen intensiteetti 2.
Ilmeisesti heliumlinjojen kokonaissäteily saattaisi ihmisen tuntemaan olonsa valkoiseksi tai lähellä sitä. Joten heliumin osuus Metusalahin taivaan värjäyksessä on pieni ja taivaan väri määräytyy Balmerin (alfa) vetyviivan mukaan. Metusalahin yläilmakehä valoa kuin televisioruutu, mikä muuttaa taivaan aavemaisen vaaleanpunaiseksi.

Onko Metusalamilla magneettikenttä? Mielestäni kyllä. Sen sisäpuoli koostuu nestemäisestä metallivedystä, kuten Jupiterin sisäosa. Nestemäinen metallivety on erinomainen johdin. Jos planeetta on ylläpitänyt nopeaa kiertoaan 12 miljardia vuotta (ja miksi ei?), Metusalahia ympäröi voimakas magnetosfääri. Magnetosfäärin vaikutuksesta relativististen elektronien ja positronien virrat tunkeutuvat planeetan ilmakehään vain magneettinapojen vyöhykkeellä, värittäen taivaan tulisen kirkkaalla auroralla ja lämmittäen sitä juuri näillä vyöhykkeillä - jopa satoja (ja ehkä jopa ylöspäin). tuhat) Kelvin. Avaruudesta katsottuna planeetta peittyy hehkuvan ionosfäärin vaaleanpunaiseen sumuun, jonka magneettinapojen ympärillä on kirkkaita renkaita.

Metusalahin yötaivas.
M4 on aurinkoa lähinnä oleva pallomainen tähtijoukko. Etäisyys siihen on 3800 kpl, sen kulmahalkaisija on noin 22`, se sisältää useita satojatuhansia tähtiä (varmuuden vuoksi oletetaan, että niitä on siellä 300 000). 3800 kpl:n etäisyydellä 22`:n kulmahalkaisija vastaa 5016000 AU:ta. tai 24,3 kpl. Tämä antaa keskimääräiseksi tähtitiheydeksi joukossa 40,4 tähteä kuutioparsekissa. Ryhmän keskustassa (jossa Metusalah nykyään sijaitsee) tähtitiheys on kymmeniä kertoja suurempi. Olkoon se 1000 tähteä kuutioparsekissa. Silloin tähtien keskimääräinen etäisyys on 0,1 pc tai 20 tuhatta AU. Metusalahin yötaivaalla on monia tähtiä, joista kirkkain saavuttaa -6, -7 magnitudin (useita kertoja kirkkaampi kuin Venus!) Osoittautuu, että Metusalahin yötaivas ei eroa niinkään päivätaivaastaan . Tietysti valkoinen kääpiö - pieni paikallinen aurinko - on huomattavasti kirkkaampi kuin muut tähdet (näennäinen magnitudi -13,2), mutta ero sen ja kirkkaimpien yötähtien välillä ei ole yhtä suuri kuin Kuun ja Auringon välillä tai välillä. Kuu ja Venus taivaalla Maan. Ottaen huomioon, että Metusalahin taivaalla on paljon kirkkaita ja himmeitä tähtiä ja siellä on vain yksi valkoinen kääpiö, planeetan päivä- ja yöpuolen valaistus eroaa vain muutaman kerran.

Onko Metusalahilla kumppaneita? Mielestäni ei, ainakaan isot. Muodostuneena aineista, joissa ei ole raskaita alkuaineita, planeetalla saattoi olla olemassaolon kynnyksellä jäisiä satelliitteja. Mutta lukuisat supernovaräjähdykset M4:ssä ja lisääntyvän pulsarin voimakas säteily kauan sitten haihduttivat kaiken jään. Sadan tai kahdensadan kilometrin kokoisia kivisatelliitteja voi olla jäljellä useita, mutta todennäköisesti niitä ei ole.

Universumi on hyvin monimuotoinen, ja siinä on galakseja, tähtiä, planeettoja ja monia muita erilaisia ​​esineitä. Ja he kaikki ovat eri-ikäisiä, aivan kuten ihmisetkin. Esimerkiksi aurinkokunnan, itse Auringon ja kaikkien planeettojen ikä on sama - noin 4,5 miljardia vuotta, koska ne muodostuivat samaan aikaan samasta kaasu- ja pölypilvestä. Mutta mikä on vanhin tunnettu planeetta? Loppujen lopuksi siellä on varmaan vanhempiakin.

Tapaa Metusalah - vanhin planeetta

Nykyään tunnetaan tuhansia eksoplaneettoja, jotka sijaitsevat erilaisten tähtien ympärillä. Ja heidän joukossaan on yksi, joka on hyvin vanha, jopa kosmisten standardien mukaan. Tämän satavuotiaan nimi on Methuselah tai PSR B1620-26b.

Tämä planeetta sijaitsee Skorpionin tähdistössä, uskomattoman kaukana meistä - 12 400 valovuoden päässä. Metusalah on valtava planeetta. Sen massa on 2,5 kertaa massa, mutta kooltaan se on hieman pienempi.

Mielenkiintoista on, että se sijaitsee kuuluisassa pallomaisessa M4-klusterissa. Kaikki tämän joukon tähdet muodostuivat samaan aikaan, noin 12,7 miljardia vuotta sitten, joten planeetan ikä on sama. Planeetta Methuselah on kolme kertaa vanhempi kuin maapallomme! Ja se ilmestyi, kun universumi itse oli vielä hyvin nuori!

Tältä näyttää vanhin planeetta Methuselah Space Engine -ohjelmassa.

Sitten ehkä vain ilmestyi tietty tähti, eli elämänsä loppuun, räjähti, ja toisten miljardien vuoden kuluttua aurinkokunta alkoi muodostua kaasupilvestä. Ja planeetta Metusalah oli jo vanha silloin!

Vielä uteliaampi on järjestelmä, jossa tämä meidän vanhin tuntemamme planeetta "asuu". Tosiasia on, että tämä on kaksoisjärjestelmä, jonka yksi tähdistä on valkoinen kääpiö, eli tähti, joka on pitkään päättänyt elämänsä ja on evoluutionsa viimeisessä vaiheessa.

Mutta järjestelmän toinen komponentti on vielä mielenkiintoisempi - se on pulsari, joka pyörii jyrkällä nopeudella 100 kierrosta sekunnissa. Pulsarin ja kääpiön välinen etäisyys on vain 1 tähtitieteellinen yksikkö, sama kuin maasta aurinkoon.

Ja nyt, 23 tähtitieteellisen yksikön etäisyydellä tästä kaksoisjärjestelmästä, Metusalah-planeetta leijuu kiertoradalla ja katselee aikoinaan kirkkaiden ja majesteettisten valaisimiensa jäänteitä. Ehkä ne kerran antoivat elämän, mutta nyt ne antavat vain tappavaa säteilyä. Vertailun vuoksi etäisyys planeetalta niihin on suunnilleen sama kuin Auringosta Uranukseen.

Vaikka täällä on erilaisia ​​hypoteeseja. Pulsarit ilmestyvät supernovaräjähdyksen jälkeen, joka tuhoaa kaiken ympärillään, myös planeetat. Joten todennäköisimmin Metusalahin kotitähti on valkoinen kääpiö, ja pulsar liittyi järjestelmään myöhemmin, tämän uskotaan tapahtuneen noin 10 miljardia vuotta sitten. Lisäksi pallomaisessa joukossa tähdet sijaitsevat paljon lähempänä toisiaan, eikä järjestelmien muodostuminen naapureista yllätä ketään.

Tähti, josta on nyt tullut valkoinen kääpiö, on Metusalahin kotitähti. Kun se muuttui punaiseksi jättiläiseksi ja täytti Rochen keilan, sen materiaali alkoi virrata pulsarille, joka alkoi pyöriä yhä nopeammin. Lopulta kaikki päättyi siihen, että punainen jättiläinen muuttui epävakaaksi, karkaisi aineensa ja kutistui valkoiseksi kääpiöksi.

Kuten näemme, tässä muinaisessa järjestelmässä on tapahtunut monia katastrofeja, ja lisää odotetaan. Tosiasia on, että se liikkuu kohti pallomaisen joukon keskustaa, ja siellä tähtien tiheys on erittäin korkea. Siksi järjestelmä kokee paljon gravitaatiovaikutusta, ehkä se tulee toiseen järjestelmään tai tuhoutuu. Tai toinen tähti vangitsee kaukaisella kiertoradalla pyörivän planeetan. Joka tapauksessa siellä ei todellakaan ole tylsää.

Kauan ennen Auringon ja Maan syntymää jättiläinen planeetta syntyi lähellä yhtä galaksimme Auringon kaltaista valoa. 13 miljardia vuotta näiden tapahtumien jälkeen Hubble-avaruusteleskooppi pystyi mittaamaan tarkasti tämän muinaisen eksoplaneetan - myös kaukaisimman meistä nykyään tunnetun - massan. Hänen tarinansa on hämmästyttävä. Planeetta on tuotu äärimmäisen epäystävälliseen ja epävieraanvaraiseen paikkaan: se kiertää epätavallista binaarijärjestelmää, jonka molemmat komponentit ovat palaneita tähtiä, jotka ovat jo pitkään saaneet päätökseen aktiivisen evoluutiovaiheensa. Tämän lisäksi itse järjestelmä sijaitsee pallomaisen tähtijoukon tiheästi asutussa ytimessä.

Riisi. 1. 5600 valovuotta erottaa meidät pallomaisesta M4-joukosta ja siten löydetystä planeettasta. Ryhmän galaktiset koordinaatit ovat L=351° b=+16°. Tämä on jossain Jousimiehen käsivarren yläpuolella - Linnunradan sisävarsi suhteessa omaamme.

Hubblen uudet tiedot rajoittavat vuosikymmenen intensiivistä keskustelua ja spekulaatiota tämän muinaisen maailman todellisesta luonteesta, joka majesteettisesti ja rauhassa kiertää epätavallista binaarijärjestelmää laajalla kiertoradalla ja suorittaa yhden vallankumouksen joka vuosisata. Planeetta osoittautui 2,5 kertaa Jupiteria raskaammaksi. Sen olemassaolo on kaunopuheinen todiste siitä, että ensimmäisten planeettojen syntyminen alkoi universumissa hyvin pian sen syntymän jälkeen - jo ensimmäisen miljardin vuoden aikana alkuräjähdyksen jälkeen. Tämä löytö saa tähtitieteilijät päättelemään, että planeetat voivat olla hyvin yleinen ilmiö avaruudessa.

Nyt tämä planeetta sijaitsee melkein vanhan pallomaisen M4-klusterin ytimessä, jonka näemme kesätaivaalla Skorpionin tähdistössä, 5600 valovuoden etäisyydellä Maasta. Kuten tiedetään, pallomaiset klusterit ovat aurinkokuntaan verrattuna erittäin köyhiä raskaiden alkuaineiden suhteen, koska ne syntyivät universumissa hyvin varhain - aikana, jolloin heliumia raskaammat alkuaineet eivät olleet vielä ehtineet "keittää" "ydinkattiloissa". ”tähdistä. Tästä syystä jotkut tähtitieteilijät olivat jopa taipuvaisia ​​ajattelemaan, että pallomaiset klusterit eivät välttämättä sisällä planeettoja ollenkaan. Muistat varmaan, kuinka voimakas argumentti tämän pessimistisen näkemyksen puolesta oli vuonna 1999 Hubblen avulla suoritettu ainutlaatuinen koe, jonka aikana tähtitieteilijät etsivät nimenomaan "kuumia Jupitereita" pallomaisesta 47 Tucanae -joukosta eivätkä löytäneet ainuttakaan. yksi siellä! Nykyinen Hubblen löytö viittaa siihen, että tähtitieteilijät vuonna 1999 saattoivat yksinkertaisesti etsiä hieman väärästä paikasta ja että jättiläismäisiä kaasuplaneettoja kaukaisimmilla kiertoradoilla voi olla melko paljon, jopa pallomaisissa klusteissa.

Steinn Sigurdson Pennsylvania State Universitystä sanoo: "Tuloksemme tarjoaa vahvan argumentin sille, että planeettojen muodostuminen on melko vaatimaton prosessi, joka voidaan saavuttaa pienelläkin määrällä raskaita alkuaineita. Tämä tarkoittaa, että se alkoi hyvin varhaisessa universumissa."

"Planeettojen mahdollinen runsaus pallomaisissa klusteissa on erittäin rohkaisevaa", lisää Harvey Riche British Columbian yliopistosta. Puhuessaan mahdollisesta runsaudesta, Harvey luottaa tietysti siihen tosiasiaan, että planeetta ei löydetty vain mistä tahansa, vaan ensi silmäyksellä niin kauheasta paikasta, kuin kiertoradalla heliumvalkoisesta kääpiöstä koostuvan kaksoitähden ympärillä... nopeasti pyörivät neutronitähdet! Lisäksi koko tämä joukko sijaitsee hyvin lähellä klusterin tiheästi asuttua ydintä, jossa toistuva läheinen kohtaaminen naapurivalaisimien kanssa uhkaa hauraita planeettajärjestelmiä täydellisellä hajoamisella.

Tämän planeetan löytämisen historia alkoi 15 vuotta sitten, vuonna 1988, kun M4 pallomaisesta klusterista löydettiin pulsari, joka tunnetaan nimellä PSR B1620-26. Se oli erittäin nopea pulsari - neutronitähti pyöri lähes 100 kertaa sekunnissa lähettäen tiukasti jaksollisia pulsseja radioalueella. Melkein heti sen löytämisen jälkeen pulsarille löydettiin kumppani - valkoinen kääpiö, joka ilmeni pulsarin "tikityksen" tarkkuuden säännöllisenä rikkomuksena. Hän onnistui kääntämään neutronitähden ympäri vain kuudessa kuukaudessa (tarkemmin sanottuna 191 päivässä). Jonkin ajan kuluttua tähtitieteilijät huomasivat, että vaikka otettaisiin huomioon valkoisen kääpiön vaikutus, pulsarin tarkkuudessa oli joitain ongelmia. Siten havaittiin kolmannen kumppanin olemassaolo, joka kiertää jonkin matkan päässä tästä epätavallisesta parista. Se voisi olla planeetta, mutta ruskean kääpiön tai jopa pienimassaisen tähden vaihtoehtoa ei suljettu pois (kaikki riippui kolmannen kumppanin kiertoradan kaltevuuskulmasta näkölinjaan, jota ei tiedetty). Tämä aiheutti kiivasta keskustelua pulsarjärjestelmän PSR B1620-26 salaperäisen kolmannen kumppanin luonteesta, joka ei laantunut koko viime vuosisadan 90-luvulla.

Riisi. 2.Tällä pienellä palasella M4-pallojoukon ympyräydinalueella ympyrä merkitsee radiohavainnoista tunnetun pulsarin PSR B1620-26 sijaintia, joka on näkymätön optisella alueella. Vain kaksi tähteä putosivat tähän kenttään: sen rajalla makaa punertava pääsarjan tähti, jonka massa on noin 0,45 M, ja ehdottomasti sininen tähti, jonka magnitudi on noin 24 m, joka osoittautui pulsarin valkoiseksi kääpiökumppaniksi.

Sigurdson, Riches ja muut löydön kirjoittajat pystyivät lopulta ratkaisemaan tämän kiistan mittaamalla planeetan todellisen massan erittäin nerokkaalla tavalla. He ottivat parhaat Hubble-kuvat 90-luvun puolivälistä tutkimaan valkoisia kääpiöitä M4:ssä. Niiden avulla he pystyivät löytämään saman valkoisen kääpiön, joka kiertää pulsaria PSR B1620-26, ja arvioimaan sen värin ja lämpötilan. Kalifornian yliopiston Brad Hansenin laskemien evoluutiomallien avulla he arvioivat valkoisen kääpiön massan (0,34 ± 0,04 Ms). Vertaamalla sitä pulsarin jaksollisissa signaaleissa havaittuihin lyönteihin he laskivat valkoisen kääpiön kiertoradan kaltevuuden näköviivaan nähden. Yhdessä tarkan radiodatan kanssa valkoisen kääpiön ja neutronitähden liikkeen painovoimahäiriöistä sisäkiertoradalla tämä mahdollisti kolmannen kumppanin ulkoradan kaltevuuskulman mahdollisten arvojen vaihteluvälin rajoittamisen ja sitä kautta. määrittää sen todellisen massan. Vain 2,5±1 Mu! Esine osoittautui liian pieneksi ollakseen paitsi tähti, myös ruskea kääpiö. Se on siis planeetta!

Hänellä on takanaan 13 miljardia vuotta. Tämä, näet, on kunnioitettava ikä. Nuoruudessaan hänen on täytynyt kiertää nuoren keltaisen aurinkonsa ympäri Jupiterin kiertoradalla. Se selviytyi paahtavan ultraviolettisäteilyn, supernovaräjähdysten ja niiden aiheuttamien shokkiaaltojen aikakaudesta, joka riehui raivoissaan nuoren pallomaisen joukon läpi kuin tulimyrsky sen muodostumispäivinä - nopean tähtien muodostumisen aikana. Noin aikoihin, kun ensimmäiset monisoluiset organismit ilmestyivät Maahan, planeetta ja sen emätähti leijuivat M4-ympyrän alueen paksuihin osiin. Ilmeisesti jossain täällä he tulivat hyvin lähelle vanhaa, vanhaa pulsaria, joka jäi jäljelle jonkin supernovan räjähdyksen jälkeen klusterin elämän alkuajoilta ja jolla oli myös oma kumppani. Lähestymisen aikana tapahtui gravitaatioliike (mekaanisen energian vaihto), jonka seurauksena pulsar menetti parinsa lopullisesti, mutta vangitsi tähtemme planeetoineen kiertoradalle. Ja niin syntyi tämä epätavallinen kolminaisuus, joka sai uudessa kokoonpanossa havaittavan rekyylipulssin, joka ohjasi sen klusterin vähemmän asuttuihin ulkoosiin. Pian ikääntyessään planeetan äititähti paisui punaiseksi jättiläiseksi ja täytti Roche-keilan ja alkoi laskea ainetta pulsarille. Yhdessä sen kanssa pulsarille välitettiin pyörimismomentti, joka taas pyöräytti rauhoittuneen neutronitähden erittäin suureen nopeuteen muuttaen sen ns. millisekunnin pulsariksi. Samaan aikaan planeetta jatkoi rauhallista juoksuaan kiertoradalla noin 23 tähtitieteellisen yksikön etäisyydellä tästä pariutuneesta parista (noin Uranuksen kiertoradalta).

Millainen hän on? Todennäköisesti se on kaasujättiläinen ilman kiinteää pintaa, kuten Maa. Universumin historian varhaisessa vaiheessa syntynyt se näyttää olevan melkein vailla elementtejä, kuten hiiltä ja happea. Tästä syystä on hyvin epätodennäköistä, että siinä olisi koskaan ollut (tai on nyt) elämää. Vaikka elämä syntyisi esimerkiksi jossain kivikuussa, se tuskin selviäisi voimakkaista röntgenpurkauksista, jotka seurasivat pulsarin pyörimisaikakautta, kun lämpökaasuvirrat virtasivat punaisesta jättiläisestä neutronitähteen. Valitettavasti on vaikea kuvitella minkään sivilisaation todistavan ja osallistuvan tämän planeetan pitkää ja dramaattista historiaa, joka alkoi melkein yhtä kauan kuin aika itse.

käännös:
A.I. Djatšenko, Zvezdochet-lehden kolumnisti

1). Termi eksoplaneetta ilmestyi tähtitieteessä aivan äskettäin, 1900-luvun lopulla. Niitä kutsutaan planeetoiksi, jotka on löydetty muiden aurinkokunnan ulkopuolisten tähtien ympäriltä. (

Planeettamme "syntyi" ulkoavaruudessa noin 4,5 miljardia vuotta sitten. Lähes kaikki nämä vuodet hän oli elämän kantaja. Nykyajan tutkijat ovat pystyneet laskemaan, kuinka monta vuotta elämää on ollut maapallolla. Kävi ilmi, että planeettamme on pysynyt asutettuna 3,5 miljardia vuotta.

Ensimmäiset maapallolle ilmestyivät primitiiviset elämänmuodot, jotka muodostuivat vedessä, jotka sitten kehittyivät ja kukoistivat siellä useita miljardeja vuosia. Myöhemmin ne kehittyivät, muuttuivat, muuntuivat, kunnes ne muuttuivat sellaisiksi, mitä näemme ympärillämme (eläimet, linnut, ihmiset ja niin edelleen).

Äskettäin tutkijat ovat ehdottaneet, että elämää voi hyvinkin olla paljon pidempään kuin 3 miljardia vuotta. Vuonna 2003 Hubble-tutkimuslaitteisto osoitti instrumenttinsa kohti aurinkoa muistuttavaa tähteä, minkä jälkeen se havaitsi yhden vanhimmista planeetoista.

Muinaiset planeetat voivat olla elämän kantajia

Hubble-teleskoopin vuonna 2003 löytämä planeetta oli yli 13 miljardia vuotta vanha. Siten sitä voidaan kutsua "vanhimmaksi koko universumissa". Emme ainakaan ole vielä kohdanneet muinaisempia avaruusesineitä. Tämä planeetta syntyi miljardi vuotta Superscale Explosion jälkeen, joka on hyvin lyhyt.

Muinainen kosminen kappale sijaitsee M4-klusterissa, joka sijaitsee 5,6 tuhannen valovuoden päässä Maasta. Tarkemmin sanottuna se asettui Jousimiehen tähdistössä. Ehkä tällä planeetalla elämä muodostui ja kehittyi paljon aikaisemmin kuin meillä. Sitä paitsi, ehkä hän on siellä vielä tänäkin päivänä.

Elämän esiintyminen yllä kuvatulla planeetalla on tutkijoiden mukaan epätodennäköistä

Tosiasia on, että sen lähellä on pulsar - erittäin magnetoitunut neutronityyppinen tähti. Tällaiset esineet lähettävät haitallista säteilyä, joka kirjaimellisesti steriloi naapuriplaneetat.

Lisäksi on huomattava, että yllä kuvattu planeetta tunnistettiin "kaasujättiläiseksi", mikä tarkoittaa, että sillä ei ole kiinteää maaperää. Sen massa on kaksi ja puoli kertaa Jupiterin massa. Liian korkea paine on myös haitallista eläville organismeille.

Todennäköisimmin muinaisella planeetalla on vähän raskaita alkuaineita, kuten hiiltä ja happea. Tosiasia on, että nämä elementit tiedemiehidemme mukaan muodostuivat paljon myöhemmin kuin se. Huolimatta yllä olevista väitteistä jotkut asiantuntijat uskovat edelleen, että muinaisella planeetalla saattaa olla jonkinlaista elämää. Olemme kehittäneet pitkään ja sopeutuneet planeettamme olosuhteisiin. Maan ulkopuolinen elämä on täysin erilaista, koska kehityksen aikana se sopeutui erilaisiin olosuhteisiin.

Järjestelmä "Kepler 444"

Kepler 444 -järjestelmän tiedetään olevan paljon vanhempi kuin aurinkokuntamme. Lisäksi, kun järjestelmämme alkoi muodostua, Kepler 444 oli jo nykyistä ikänsä vanhempi. Yllä kuvatussa järjestelmässä on vähintään viisi planeettaa, joita voidaan kutsua "eksoplaneetoiksi", koska ne ovat kooltaan samanlaisia ​​kuin Maa.

Kepler 444 -järjestelmän viittä "eksoplaneettaa" voidaan pitää myös vanhimpana planeetana, koska ne ilmestyivät melkein samanaikaisesti itse järjestelmän ilmestymisen kanssa - yli 11 miljardia vuotta sitten. Muuten, Kepler 444:n keskellä on emätähti, joka muistuttaa aurinkoamme, mutta on sitä paljon vanhempi. Ehkä tässä planeettajärjestelmässä on elämää?

Skeptiset astrofyysikot eivät ajattele niin

Astrofyysikot uskovat, että Kepler 444 -järjestelmän eksoplaneetoilla ei voi olla elämää. He uskovat, että nämä planeetat eivät sovellu eläville olennoille, koska ne kiertävät tähtensä ympäri vain kymmenessä päivässä. Voidaan siis olettaa, että ne sijaitsivat hyvin lähellä tähteään, minkä vuoksi niissä ei voi olla nestemäistä vettä.