Группа калифорнийских учёных-астрономов провела исследование видимой Вселенной, которое помогло выяснить местоположение старейшего источника воды и его приблизительный возраст.
Чуть младше Вселенной: Найдена самая старая планета
Обнаружение таких планет, как TOI-561 b, может помочь найти более древние скалистые экзопланеты. А это, в свою очередь, может помочь в поисках обитаемых миров. Возраст Земли составляет около 4,5 миллиардов лет; самые ранние признаки жизни, как полагают, составляют около 3,5 миллиардов лет. А позвоночные появились в ископаемой летописи примерно 500 миллионов лет назад. Сложная жизнь требует времени, чтобы появиться. Поэтому, если мы хотим найти жизнь более сложную, чем археи или микробы, планеты, которые являются долгоживущими и относительно стабильными, будут, по мнению ученых, наиболее перспективными для такого поиска.
Планета состоит из водорода и гелия. Это довольно высокая температура при отсутствии яркой тепловой звезды, такой как наше Солнце. Но Мафусаил находится в шаровом скоплении звезд, которые немного нагревают планету. При таких условиях она окутана облаками нежно-голубого цвета из замерзшего метана.
Это имя происходит от библейского героя, который считался самым старым человеком, когда-либо жившим в мире. Это имя используют в научных статьях, чтобы самая древняя планета носила не просто номер из списка, а была, как планеты нашей Солнечной системы, индивидуальностью.
Невелика для пульсаров, но по сравнению со светимостью белого карлика она огромна! При этом на глубоких снимках М4, где и был обнаружен белый карлик - орбитальный партнер пульсара - самого пульсара нет. Значит, оптическое излучение пульсара как минимум в несколько раз слабее оптического излучения белого карлика. В основном пульсар теряет энергию, излучая пульсарный ветер - мощные потоки заряженных частиц, в основном электронов и позитронов, образующихся в его магнитосфере и ускоренных в ней до релятивистских энергий. В потоках пульсарного ветра генерируются всплески радиоизлучения, регистрируемые на Земле. Там же возникает жесткое ультрафиолетовое и рентгеновское нетепловое излучение пульсара. В предположении изотропного излучения миллисекундного пульсара "пульсарная постоянная" на расстоянии 23 а.
Однако очевидно, что условие изотропности излучения в данной системе не выполняется. Основная доля энергии излучается в плоскости, обегаемой лучом пульсара. Плоскость орбиты Мафусаила наклонена под углом 55 градусов к лучу зрения и с данной плоскостью не совпадает. Значит, большую часть времени Мафусаил будет облучаться белым карликом и некой "постоянной" и очень небольшой долей излучения пульсара, а дважды в течение орбитального периода, там, где плоскость его орбиты пересекает плоскость излучения пульсара, попадать под яростный пульсарный луч. Сначала посчитаем суммарный энергетический баланс планеты за орбитальный период. По-видимому, альбедо планеты в области дальнего ультрафиолета и рентгена близко к нулю соответствующие кванты не отражаются, а поглощаются атомами в процессе их ионизации. В этом случае средняя температура планеты за период будет равна 128К или -145С здесь не учитываются внутренние источники тепла, которые, возможно, за 12 миллиардов лет уже иссякли. Если какая-то часть энергии не поглощается, а рассеивается, то средняя температура будет чуть ниже, в районе 100-110К. Вместе с тем слишком низкой она тоже быть не может!
Мафусаил находится в шаровом скоплении, и суммарное излучение звезд скопления нагреет его атмосферу до 55-60К. Итак, большую часть своего года Мафусаил нагревается излучением белого карлика, суммарным излучением звезд М4 и имеет температуру 60-80К. При таких температурах планета будет окутана легкими облаками из замерзшего метана, которые в сочетании с релеевским рассеянием света белого карлика в прозрачной атмосфере придадут ей глубокий темно-голубой цвет. Глубокая синева и легкие облака сделают ее похожей на планету Нептун. Однако дважды за орбитальный период, иначе говоря, каждые 50 лет, Мафусаил на несколько месяцев попадает под яростный пульсарный луч. На верхнюю атмосферу планеты обрушивается пульсирующий поток релятивистских электронов и позитронов вместе с жестким рентгеновским излучением пульсара. Коротковолновое излучение ионизирует атомы водорода и гелия верхней атмосферы, образуя плотную горячую ионосферу планеты. Метановые облака испаряются и рассеиваются. Температура атмосферы повышается в несколько раз.
При рекомбинации атомы излучают в линиях, в том числе и в оптической области спектра. Водород излучает в линиях Бальмеровской серии, самой мощной из которых будет линия Нальфа 656 нм в красной части спектра. У гелия довольно много линий в оптической части спектра, но самые интенсивные из них это: 389 нм фиолетовая - относительная интенсивность 5, 447 нм синяя - относительная интенсивность 2, 502 нм зеленая - относительная интенсивность 1, 588 нм желтая - относительная интенсивность 5, 668 нм оранжевая - относительная интенсивность 1, 707 нм красная - относительная интенсивность 2. Судя по всему, суммарное излучение в линиях гелия вызвало бы у человека ощущение белого цвета или близкое к нему. Так что вклад гелия в окрашивание неба Мафусаила невелик и цвет неба будет определяться бальмеровской альфа линией водорода. Верхняя атмосфера Мафусаила будет люменисцировать, как экран телевизора, окрашивая небо в призрачный розовый цвет. Есть ли у Мафусаила магнитное поле? Я думаю, да. Его недра состоят из жидкого металлического водорода, подобно недрам Юпитера.
Жидкий металлический водород - прекрасный проводник. Если планета за 12 миллиардов лет сохранила свое быстрое вращение а почему бы и нет? Под влиянием магнитосферы потоки релятивистских электронов и позитронов будут вторгаться в атмосферу планеты лишь в зоне магнитных полюсов , окрашивая небо огненно-ярким полярным сиянием и прогревая ее именно в этих зонах - до сотен а может, и до тысячи кельвинов. При взгляде из космоса планета будет окутана розоватой дымкой пылающей ионосферы с яркими кольцами вокруг магнитных полюсов. Ночное небо Мафусаила. М4 - ближайшее к Солнцу шаровое скопление. Это дает среднюю звездную плотность в скоплении 40,4 звезды на кубический парсек. В центре скопления где сейчас и находится Мафусаил звездная плотность в десятки раз выше. Пусть она составляет 1000 звезд на кубический парсек.
Тогда среднее расстояние между звездами составит 0,1 пк или 20 тыс. В сияющем ночном небе Мафусаила будет множество звезд, ярчайшие из которых будут достигать -6, -7 звездной величины в несколько раз ярче Венеры! Получается, что ночное небо Мафусаила не так уж сильно отличается от его дневного неба. Конечно, белый карлик - крохотное местное солнышко - будет заметно ярче других звезд видимая звездная величина -13,2 , но разница между ним и ярчайшими ночными звездами будет совсем не так велика, как между Луной и Солнцем или между Луной и Венерой в небе Земли. Учитывая, что ярких и неярких звезд в небе Мафусаила очень много, а белый карлик один, освещенность на дневной и ночной стороне планеты будет различаться всего в несколько раз. Есть ли у Мафусаила спутники? Я думаю, нет, во всяком случае, крупных. Сформированная из вещества, бедного тяжелыми элементами, планета могла иметь ледяные спутники на заре своего существования. Но многочисленные вспышки сверхновых в М4 и мощное излучение аккрецирующего пульсара давно испарили все льды.
Могло остаться несколько каменных спутников размером в одну-две сотни километров, но, скорее всего, нет и их. Наша Вселенная полна удивительных и необъяснимых вещей. К примеру, на сегодняшний день учеными обнаружены гиперскоростные звезды, которые не падают и не являются метеоритами, гигантские облака из пыли с ароматом малины или пахнущие ромом. Также астрономами обнаружено множество интересных планет за пределами нашей Солнечной системы. Осирис Osiris или HD 209458 b - экзопланета у звезды HD 209458 в созвездии Пегаса, находящаяся на расстоянии более 150 световых лет от Земли. HD 209458 b является одной из самых изученных экзопланет за пределами Солнечной системы. Расстояние планеты до материнской звезды очень мало — всего шесть миллионов километров, так что период ее обращения вокруг своего светила близок к 3 суткам. Учёные открыли шторм на планете. Предполагается, что там дует ветер из угарного газа СО.
Другая сторона, никогда не поворачивающаяся к звезде, значительно холоднее. Большая разница температур и вызывает сильные ветра.
Экзопланета, расположенная так близко к звезде, не может быть обитаемой, даже если она каменистая. Температура на ней превышает 2 тыс. Возраст планеты в два с лишним раза больше, чем возраст Солнечной системы и почти приравнивается к возрасту Вселенной. Открытие указывает на то, что Вселенная образовывала твердые планеты почти с момента своего возникновения, скалистые миры могут оставаться нерушимыми в течение колоссально долгого времени.
НАСА нашло самую старую планету
Белый карлик — это звезда, которая сожгла все свое топливо и сбросила свои внешние слои и сейчас проходит процесс сжатия и охлаждения. Во время этого процесса любые вращающиеся планеты будут разрушены, а в некоторых случаях уничтожены, а их обломки останутся скапливаться на поверхности белого карлика. Для этого исследования группа астрономов под руководством Уорикского университета смоделировала два необычных белых карлика, которые были обнаружены космической обсерваторией GAIA Европейского космического агентства. Обе звезды загрязнены планетарными обломками, причем одна из них оказалась необычно синей, а другая — самой тусклой и самой красной из обнаруженных на сегодняшний день в ближайшем галактическом окружении — команда подвергла их дальнейшему анализу. Используя спектроскопические и фотометрические данные GAIA, Dark Energy Survey и прибора X-Shooter в Европейской южной обсерватории, чтобы определить, как долго она остывает, астрономы обнаружили, что «красная» звезда WDJ2147-4035 составляет около 10,7 млрд. Спектроскопия включает анализ света звезды на разных длинах волн, что позволяет определить, когда элементы в атмосфере звезды поглощают свет разных цветов, и помогает определить, какие это элементы и в каком количестве.
Находится данная планета на расстоянии 280 световых лет от Земли. Исследование группы было представлено на 237-м заседании Американского астрономического общества. Об этом сообщается в издании «The Astronomical Journal». Данный объект в 1,5 раза крупнее и в 3 раза массивнее Земли, однако наличие на ней экстремальных условий позволяет сделать предположение, что жизнь на ней не может существовать.
Год на планете пролетает мгновенно — всего за 1,75 земных суток. Поверхность планеты окружена плотной атмосферой, которая выступает в роли облаков. В составе атмосферы много натрия и калия, которые поглощают электромагнитное излучение в видимой части спектра.
Исходя из этого, исследователи подсчитали, что TOI-561b примерно в три раза больше массы Земли. Но его плотность примерно такая же, как у Земли, около пяти граммов на кубический сантиметр. Это потому, что более тяжелые элементы во Вселенной - металлы тяжелее железа - выковываются в сердцах звезд, в сверхновых в конце жизни массивных звезд и при столкновениях между массивными мертвыми звездами. Только после того, как звезды умрут и разнесут эти элементы в космос, их можно будет перенести на другие объекты. Итак, самые старые звезды во Вселенной очень бедны металлами. TOI-561, например, имеет низкую "металличность". И любые планеты, сформированные в более ранней Вселенной, также должны иметь низкое содержание металлов.
13,5 миллиарда лет: Мафусаил — самая древняя планета
Хотя здесь есть разные гипотезы. Пульсары появляются после взрыва сверхновых, которые уничтожают все вокруг, в том числе и планеты. Так что, скорее всего, для Мафусаила родной звездой является белый карлик, а пульсар присоединился к системе позже, считается, что это произошло около 10 миллиардов лет назад. Тем более, в шаровом скоплении звёзды расположены гораздо теснее, и образование систем из соседей там никого не удивит. Звезда, которая сейчас стала белым карликом — родная звезда Мафусаила. Когда она превратилась в красный гигант и заполнила свою полость Роша, её вещество стало перетекать на пульсар, который стал вращаться все быстрее.
В итоге все закончилось тем, что красный гигант стал нестабильным, сбросил свое вещество, и сжался до белого карлика. Как видим, в этой древней системе произошло много катаклизмов, и ожидаются еще. Дело в том, что она движется к центру шарового скопления, а там плотность звезд очень высока. Поэтому система испытает на себе немало гравитационного воздействия, может, войдет в другую систему, или будет разрушена.
Во-первых, и это понимал еще сам Цвикки, коли свет устает, далекие галактики должны выглядеть размытыми. Уж устал так устал! Но они на всех снимках — резкие, словно только что из фотостудии. Во-вторых, в усталом свете все должно развиваться как бы в замедленном темпе. Например, сверхновая должна взрываться меееедленно, очень медленно. И такого тоже вроде бы нет. В-третьих, эхо Большого взрыва — реликтовое излучение. Большой взрыв не прошел бесследно. Он оставил после себя световое эхо, которое мы хорошо видим и с Земли, и со спутников даже некоторые любители его наблюдают. Усталый свет должен искажать микроволновой фон. Но мы такого не наблюдаем. И самое главное. Эффект усталого света мы вполне можем засечь у себя в лабораториях. Ведь Вселенная едина, и вы на столе пользуетесь теми же законами физики, которые работают за миллиарды световых лет. Это очень тонкие опыты, но их можно поставить. Скоро поставят, и? Мой прогноз — модель Гупты не подтвердится. Модель Гупты пытается спасти здание, которое астрономы и физики любовно возводили последние сто лет. Теорию Большого взрыва. Кажется, спасти не получится. Так бывает. Геоцентрическая Земля — в центре модель строилась около трех тысяч лет. И все равно в утиль пошла. Теперь вы понимаете, каким смелым был Николай Коперник? У теории Большого взрыва есть одно доказательство всего — то самое световое эхо. Его обнаружили в 1965 году и тут же трактовали именно как послесвечение вселенской катастрофы. Потому что еще в 1948-м Георгий Гамов, рассуждая о Большом взрыве, вывел, что нечто подобное должно наблюдаться. Но верно ли? Сегодня Большой взрыв стоит на многих подпорках, как на костылях. Ему требуется невидимая темная материя, чтобы объяснить характер гравитации во Вселенной, и темная энергия, чтобы обосновать характер расширения Вселенной. Тоже принципиально невидимая. Это странно. Теории, когда вводится что-то невидимое, как правило, оказываются неверны. Есть и другие проблемы. И они могут решаться двояко. Или законы природы не стабильны, а меняются. Или Большого взрыва не было, а расширение Вселенной — случайное и отчасти иллюзорное дело. Если бы вы спросили меня а почему бы и не спросить , то мне нравится теория Творения Вселенной из ничего, причем это творение идет постоянно. Во Вселенную просто откуда-то все время прибывает вещество. Из вакуума.
Возможно, именно из-за этого на планете так мало света, считают специалисты. Все найденные горячие юпитеры были обнаружены транзитным методом, когда астрономы фиксировали систематические падения светимости звезды при прохождении планеты между звездой и телескопом.
Технологии Космический телескоп Хаббл в прямом смысле этого слова открыл для нас Вселенную. Благодаря его работе мы смогли рассмотреть и изучить не только Солнечную систему, но и то, что находится за ее пределами. Сам телескоп в ближайшем будущем завершит свою работу, уступив место новому чуду научных технологий — телескопу Джеймса Уэбба. К слову, Уэбб уже обосновался на месте и проходит настройку, а то, что он увидит мы узнаем уже этим летом. Но недавно Хабблу удалось невероятное — он увидел самую далекую от нас звезду, расположенную на расстоянии 12,9 млрд световых лет. Это расстояние означает, что свет от далекой звезды прошел огромный путь, чтобы в итоге попасть в объектив телескопа. Одна из главных завораживающих тем астрономии заключается в том, что каждый раз, когда мы смотрим в ночное небо, мы смотрим в прошлое. А большинство обнаруженных нами звезд, возможно, больше не существуют. По сути телескоп — это машина времени, однако Хаббл не может заглянуть еще дальше — телескопы ограничены количеством света, которое они могут собирать. Поэтому удаленные объекты очень трудно разглядеть — от них поступает меньше света. Эта проблема актуальна для Хаббла, которому все же удалось увидеть свет от звезды, что родилась вскоре после Большого взрыв. Астрономы полагают, что Эарендель вскоре после рождения Вселенной, задолго до того, как Вселенная была заполнена тяжелыми элементами, образовавшимися в результате гибели массивных звезд. Знаменитый телескоп назван в честь американского астронома Эдвина Хаббла, чьи наблюдения переменных звезд в далеких галактиках подтвердили, что Вселенная расширяется после Большого взрыва. Фотографии из космоса Космический телескоп Хаббл делает фотографии только в черно-белом цвете. И чтобы сделать те красивые космические снимки, которые вы, вероятно, видели, ученые добавляют цвет позже с помощью техники, разработанной на рубеже ХХ-го века, которая имитирует то, как наши глаза естественным образом воспринимают цвет. Проблема заключается в том, что человеку видна лишь часть светового диапазона.
Ученые обнаружили самую древнюю планету во Вселенной
Пристальное изучение молодой звезды HL Тельца на удалении 450 световых лет от нас приоткрывает завесу тайны над происхождением воды на нашей и других планетах во Вселенной. Но система TOI-561 вместе со своими планетами является одной из самых старых из когда-либо виденных, возраст которой оценивается примерно в 10 миллиардов лет. Красные самородки — самые живучие галактики во Вселенной. Астрономам удалось обнаружить планету возрастом в 10 миллиардов лет. Это буквально сравнимо с возрастом нашей а под названием TOI-561 b вращается вокруг одной из самых старых звезд в Млечном Пути, которая находится в 280 световых лет от Земли. Система карлика TOI-561 является одной из самых старых в известной вселенной, ее возраст оценивается примерно в 10 миллиардов лет — более чем в два раза старше Солнечной системы. самая старая планета (Авторская графика Pertichor V).
Астрономы измерили объём воды в протопланетном диске молодой звезды — её там хватит на четыре Земли
Самая старая планета, когда-либо найденная во Вселенной, — это экзопланета, обозначенная как PSR B1620-26 b в созвездии Скорпиона, возраст которой оценивается в 12,7 миллиардов лет. Мафусаил Самая старая планета во вселенной. Новое исследование предполагает, что Земля — первая обитаемая планета во Вселенной. Cамая древняя планета в 1,5 раза больше Земли, в три раза массивнее нее и вращается вокруг звезды TOI-561 с орбитальным периодом 10,5 часа. Самая легкая планета во Вселенной HAT-P-1 b. Во Вселенной существуют различные странные вещи, но планета HAT-P-1 b, безусловно, входит в авангард необычных объектов. Астрономам удалось обнаружить планету возрастом в 10 миллиардов лет. Это буквально сравнимо с возрастом нашей а под названием TOI-561 b вращается вокруг одной из самых старых звезд в Млечном Пути, которая находится в 280 световых лет от Земли.
Самая старая планета во вселенной. Мафусаил. Планета с невероятно огромной системой планетных колец
В какой-то миг, вращаясь в замедленном гравитационном танце, «Мафусаил» вместе со своей звездой были захвачены пульсаром. Скорее всего, до этого пульсар имел свой спутник, но по каким-то причинам утратил его, поэтому и поймал в свою ловушку «Мафусаил». Со временем, звезда «Мафусаила» превратилась в красного гиганта, а затем, остывая, уменьшилась до состояния белого карлика. Вполне вероятно, что «Мафусаил» — это газовый гигант, не имеющий твердой поверхности как у Земли. Ввиду того, что он был сформирован на столь раннем этапе развития вселенной, его состав не очень богат количеством таких элементов, как кислород и углерод. По этой причине, очень маловероятно, что на данной планете когда-либо существовала жизнь.
Нужно, однако, думать о нём, как о минерале! PSR J1719-1438 b вращается вокруг объекта, называемого пульсаром. Самая тёмная планета во Вселенной TrES-2b Конечно, мы не принимаем во внимание черных дыр, но пока мы рассматриваем только планеты, TrES-2b является самым известным объектом.
Её обнаружили в 2006 году и было быстро установлено, что это один из газовых гигантов. Представьте себе, какая черная поверхность должна быть у TrES-2b! Бесконечный океан GJ 1214 b Планета GJ 1214 b, относящаяся к категории «суперземля», однако, вопреки расхожему мнению, с нашей Землей имеет мало общего. Обнаруженная в 2009 году, она в 2,7 раза больше нашей планеты, но, прежде всего, её отличает структура. Объект почти полностью состоит из воды.
Планета Пульсар. Далеко-далек , на просторах Млечного пути! На расстоянии более 12 тысяч световых лет. В созвездии скорпиона, находится уж очень старая планета!
Она настолько старая, что Земля, Солнце, и все вместе взятые планеты, дружно уступили бы ей место в транспорте! ДА чего уж там, великий гигант Бетельгейзе, просто щенок по сравнению с ее возрастом! Но это еще не самое интересное! Вторая звезда это обычный белый карлик. Приятного просмотра Спасибо за подписку! Наша группа в контакте!
Итак, самые древние звезды во Вселенной очень бедны металлами. TOI-561, например, имеет низкую металличность.
И любые планеты, образовавшиеся в более ранней Вселенной, также должны иметь низкую металличность. Предыдущие исследования показали, что существует более низкий предел металличности для образования каменистых планет, поскольку более тяжелые элементы с меньшей вероятностью испаряются под действием звездного излучения, а зерна выживают достаточно долго в околозвездном диске, чтобы сгуститься вместе и образовать планеты. Обнаружение таких планет, как TOI-561 b, может помочь ограничить эти модели, что, в свою очередь, может помочь нам найти более древние скалистые экзопланеты. И это может помочь нам в поисках обитаемых миров. Возраст Земли составляет около 4,5 миллиардов лет; самые ранние признаки жизни, как полагают, составляют около 3,5 миллиардов лет. Позвоночные появились в ископаемой летописи примерно 500 миллионов лет назад. Сложная жизнь требует времени, чтобы сформироваться. Поэтому, если мы хотим найти жизнь более сложную, чем археи или микробы, планеты, которые являются долгоживущими и относительно стабильными, будут, по мнению ученых, наиболее гостеприимными.
Старейшая планета во Вселенной, с которой всё не так (Мафусаил PSR 1620-26b)
одна из старейших, когда-либо обнаруженных в Млечном Путекредит: НАСА "Ее существование показывает, что вселенная формировала скалистые планеты почти с момента своего возникновения 14 миллиардов лет назад". Новое исследование предполагает, что Земля — первая обитаемая планета во Вселенной. Астрономы НАСА при помощи телескопа «Шпитцер» обнаружили самую молодую планету во Вселенной. Ее возраст, по словам специалистов, составляет менее миллиона лет. Космические агентство NASA нашло ещё одну планету размером с Землю. Она находится на расстоянии 100 световых лет и вращается вокруг красного карлика под названием TOI 700. Ученые утверждают, что Вселенная сформировалась около 14 миллиардов лет назад в результате большого взрыва. Они выглядят старше самой Вселенной, что логически невозможно.
Что скрывает древнейшая планета во Вселенной
Астрономы определили самую старую звезду в нашей галактике, вокруг которой вращаются обломки таких же старых планет. Таким образом, Мафусаил не только является астрономическим чудом, старше всех известных нам планет, но и носит в себе загадку прошлого вселенной, окруженной своей уникальной атмосферой и звездным балетом. Старейшей звездой во Вселенной она точно не является, ведь металличность ее не нулевая. Сейчас эта планета находится почти в самом ядре старого шарового скопления М4, которое мы видим на летнем небе в созвездии Скорпиона, на расстоянии 5600 световых лет от Земли. Старейшей звездой во Вселенной она точно не является, ведь металличность ее не нулевая. Но система TOI-561 вместе со своими планетами является одной из самых старых из когда-либо виденных, возраст которой оценивается примерно в 10 миллиардов лет.