Monthly Archives: May 2016

Астрономия, статия на деня: откриването на планета около младата звезда CI Tau или приказка за силата на невидимата светлина


През 1781 година Уйлям Хершел (https://en.wikipedia.org/wiki/William_Herschel) открива планетата Уран и с това обезсмъртява името си в съвременната наука. През 1800 година той прави още едно, по-малко известно, но не по-малко важно откритие – на инфрачервената светлина.

На пръв поглед откритието станало случайно. Хершел се опитвал да измери колко слънчева топлина „преминава“ през филтри с различни цветове. Той имал няколко термометра – един непосредствено зад измервания филтър, който се нагрявал от слънчевата светлина, преминаваща през филтъра, и два контролни термометра, разположени на сянка, в непосредствена близост – за да наблюдава околната температура. Термометърът зад филтрите винги показвал по-висока температура от контролните термометри и разликата се увеличавала от синьото към червеното.

И тук идва стъпката, която може да направи само велик учен и талантлив експериментаор. Хершел се запитал дали след червеното, което било последната част от спектъра, видима за човешкото око, няма и друга, невидима част, но също тъй способна да пренася слънчевата топлина до неговия термометър.

Хершел разложил слънчевата светлилна н спектър и поставил термоментър след червената област. Разултатът бил положителен – термометърът показал повишаване на температурата. Инфрачервената светлина била открита

Дефиницията на инфрачервения диапазон не е физична, няма нищо различно в процесите, които управляват светлината с дължина на вълната половин микрон (където е най-чувствитлено човешкото око) и с дължина на вълнната между 1 и 2.5 микрона (диапазонът, традиционно наричан „близко инфрачервено“) или между 3 и 20 микрона („средно инфрачервено) или диапазона с по-голяма дължина на вълната („далечно инфрачервено“).

Границите между тези диапазони имат не физични, а историчеки и технологични причини. Например 1 микрон е приблизителната граница където класическите силициевите детектори на видима светлина престават да бъдат чувствителни, защото електормагните фотони с по-голяма дължина на вълната нямат достатъчно енергия за да преодолеят потенциалната бариера в силиция. Границите са свързани и с прозрачността на атмосферата – например след 2.5 микрона тя е практически непрозрачна и това поставя горната граница на близкото инфрачервено – до построяването на астрономически обсерватории във високопланинските пустини като Атакама, където влавността на въздуха е осоебно ниска, средното инфрачервено практиески не беше достъпно за наземни наблюдения. А далечното инфрачервено с малки изключения и днес остава достъпно практически само от космоса.

След това пространно въведение остава да отговоря на въпроса каква е връзката между инфрачервената светлина и планетата около протозвездата CI Tau. Преди всичко връзката произлиза от факта, че протозвездите са студени, поне по „звездните“ стандарти – тяхтата ефективна температура обикновено е 1500-3000 градуса по скалата на Келвин (за сравнение ефективната температура на Слънцето е около 6000 градуса по същата скала). Това означава, те те излъчват най-много енергия именно в инфрачервената област – около 1-2 микрона (според закона на Виен: https://en.wikipedia.org/wiki/Wien%27s_displacement_law). Следователно, най-оптимално е подобни обекти да се наблюдават именно в диапазона на „невидимата“ инфрачервена светлина.

Втората причина се крие в бурния младежки “характер“ на протозвездите и отново е свързана с нискта им температура – заради нея вътре в протозвездите има много източници на поглъщане и енергията, която се произвезда в ядрата им не може свободно да ги напусне – тя се поглъща и презилъчва многократно и се задържа дълбоко под повърхността на звездата. Алтернативата е подобни звезди да изхвърлят от вътрешността си цели „клетки“ от горещ материал, които постепенно да „изплуват“ нагоре, пренасяйки енергията към повърхността. Като резултат от подобен пренос на материя външната част на звездата е „неспокойна“ и повърхността й е покрита с петна. Подобни петна, но много по-малки, има и на повърхостта на Слънцето, и те се появяват много по-рядко, отколото при протозвездите. Понякога в моделите на протозвездите е трудно да се реши кое е петно и къде е „нормалната“ повърхност на звездата.

Петната имат две последици: протозвездите са променливи, потокът, с други думи светмостта им се модулира от петната (който са по-тъмни от околната повърхност) и това се използва да определяне на периодите им на въртене, които от своя страна са свързани с възрастта на звездите и това е един от редките случай, когато възрастта на отделна звезда може да се определи сравнително лесно (трудният начин е астросеизмология https://en.wikipedia.org/wiki/Asteroseismology, но той изисква свръхточни и продължителни наблюдения; ако звездата не е отделна, а член на звезден куп, възрастта й може да се определи по диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел на целия куп: https://en.wikipedia.org/wiki/Hertzsprung%E2%80%93Russell_diagram).

Важноо следствие от наличието на петна, е че те променят лъчевата скорост на звездата (която се измерва със спектри с високо спектрално разрешение). Това нямаше да е проблем, ако лъчевата скорост не беше един от методите да се откриват екзопланети (https://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_spectroscopy). За съжаление петната позволяват въртенето на звездата да имитира наличие на планета. Има начини това да се провери – например по изменнеие в профилите на спектралните линии, но той е труден и изисква наблюдения в особенно високо качество, а както може да си представите, най-интересни открития в астрономията обикновено се правят на границата на възможностите на най-модерните съвременни инструменти.

За щастие контрастът между петната и на останалата част от звездата намалява с дължината на вълната, и ако наблюдаваме в инфрачервената област на петната ще им бъде по-трудно да се „престорят“ на планета. Това вече се е случвало – моята колежка и колабораторка Нурия Уеламо преди време „закри“ една планета около протозвездата TW Hydrae (http://adsabs.harvard.edu/abs/2008A%26A…489L…9H; понеже статията е от преди няколко ггодини, допстъпът до PDF е свободен) на базата на инфрачервени наблюдения.

CI Tau e druga протозвезда и не е чудно, че Кристофър Джонс-Крал от университета в Остин, Тексас и неговите колеги са избрали именно инфрачервената спектроскопия за да търсят планети около протозвездата CI Tau (статията в свободен достъп може да се намери на: http://arxiv.org/abs/1605.07917). Това е продължение на работата, която същата група публикува по-рано: http://adsabs.harvard.edu/abs/2012ApJ…761..164C.

CI Tau е класичска протозвезда от клас, наречен на името на прототипа T Tau, на възраст само 2 милиона години. Тя е обкръжена от протопланеттен диск, материал от който пада върху повърхността на звездата. Тя се намира в област на активно звездообразуване в съзвездиеята Бик-Колар, на около 140 парсека (456 светлинни години) от нас.

Търсенето на планети по метода на радиалните скорости не е нова идея, така беше открита първата планета около звезда от слънчев тип – 51 Peg b, в далечната (сега) 1995 година. Инфрачервената спектроскопия също е използвана и преди – освен споменатата работа на Нурия, има и други, които сега няма да изреждам.

Забележитното в работата на Джонс-Крал и колегите му е огромният наблюдателен материал, покриващ периода между 2009 и 2014 година – 71 инфрачервени спектъра от четири различни телескопа, допълнени с 26 оптични, покриващи деветгодишен период и четири нощи с непрекъсната фотометрия за определяне на периода на въртене на звездата. Самият аз се занимавам с инфрачервена спектроскопия и си давам сметка за какви усилия са необходими за да се получа, обработи и анализира подобен наблюдателен ред. Неопределеностите в измерванията на радиалните скорости, измерени с инфрачервените спектри са от порядъка на 70-500 метра в секунда, което е по-добро от типичното за подобни измервания; тук на авторите е по-могната и яркостта на CI Tau.

Усилията им са се отплатили с откриването на планета с период около9 дни, 8-11 пъти по-масивна от Юпитер. Вероятно този резултат ще стимулира появата на нови програми за търсене на планети около червени звезди, а също и около кафеви джуджета, които си приличат с червените звезди по ниските си температури.

Advertisements

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science, Uncategorized

Астрономия, статия на деня: първият спектър на WISE 0855-0714 – кафявото джудже на което можете да карате ски


Според различни оценки температурата на WISE 0855-0714 (https://en.wikipedia.org/wiki/WISE_0855%E2%88%920714) е в границите 225-260 градуса по скалата на Келвин, което съответствува на -48 до -13 градуса по скалата на Целзий. Това са стойности, типични за Антарктида. Човек може да живее, макар и не особенно комфортно, при подобни температури. За сравнение температурата на Юпитер е около 130 градуса по скалата на Келвин (-143 по скалата на Целзий), което е вече прекалено ниско за нас.

Друга разлика между WISE 0855-0714 и Юпитер е в източника им на енергия – първият обект свети само и изключително за сметка на собствената си гравитация, която го свива и при това той се нагрява; Юпитер черпи по-голямата част от енергията си от Слънцето – той просто преизлъчва това, което получава от вън. И докато Юпитер се намира в нашата собствена Слънчева система, WISE 0855-0714 броди немил-недраг сред нищото, на около 2.3 парсека (около 7.5 светлинни години) от нас. По-близо от него са само тройната система на Алфа Центавър (1.3 парсека, 4.4 светлинни години; https://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_Centauri), звездата na Барнард (1.8 парсека, 6.0 светлинни години; https://en.wikipedia.org/wiki/Barnard%27s_Star) и двойнотo кафяво джудже Luh-16 (2.1 парсека, 6.5 светлинни години; https://en.wikipedia.org/wiki/Luhman_16). Вероятността толкова близо до Слънцето да се намират две кафяви джуджета (дори три, ако вземем под внимание, че Luh-16 е двойно) означава, че тяхната пространствена плътност в нашата Галактика е много висока, но те нямат висока светимост и е трудно да бъдат наблюдавани.

Именно ниската светимост беше причина WISE 0855-0714 да остане незабелязан до 2014 година, когато моят колега Кевин Луман (https://en.wikipedia.org/wiki/Kevin_Luhman) го откри с помощта на космическата обсерватория WISE (https://en.wikipedia.org/wiki/Wide-field_Infrared_Survey_Explorer). WISE е малък 40-см телескоп, изстрелян от НАСА през Декември 2009 година. За сравнение космическият телескоп Хъбъл (https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble_Space_Telescope) има диаметър 2.4 метра, а неговият наследник Джеймс Уеб ще има 6.5-метрово главно огледало. WISE работи в така наречения среден-инфрачервен диапазон – електромагнитно излъчване с дължиниа на вълната между 3.4 и 22 микрона. Точно в този диапазон излъчват най-голямата част от енергията си студените обекти, подобни на WISE 0855-0714. Но това е само едната от двете причини, откриването му да трябва да чака до влизането в работа на този сравнително нов космически телескоп.

Другата, и бих казал, по-важната причина е в стратегията на наблюденията, който предполагат една и съща област от небето да бъде „гледана“ от телескопа веднъж на всеки (приблизително) шест месеца. Обектите в околността на Слънчевата система се разопознават най-надеждно по техните големи паралакси (https://en.wikipedia.org/wiki/Parallax) на небето. Класическият пример за обяснение на паралакса е да си представите, че пътувате с кола по шосе покрай не особено далечен планински масив, и минавате покрай дърво. Близките дървоета буквало ще „летят“ на фона на планината, а дърветата по самата планина ще си „стоят“ неподвижни, както и самата планина. Шосето от Бургас за Стара Загора, Сините скали край Сливен и кое да е крайпътно дърво вършат работа, ако искате конкретен пример. Именно големия паралакс помогна на Кевин да разпознае и да докаже, че WISE 0855-0714 се намира съвсем близо до нас, разбира се по космически мащаби (статията за откритието в свободен достъп: http://arxiv.org/abs/1404.6501).

Дълго време наблюденията от космоса в средния инфрачервен диапазаон оставаха единствените, по които можеше да се съди за свойствата на WISE 0855-0714. Опитите това кафяво джудже да бъде наблюдавано от Земята след 2-3 часа експозиция, включително и от един мой аспирант, не се увенчаха с успех (http://arxiv.org/abs/1408.5424, http://arxiv.org/abs/1410.5649). Първата детекция от наземен телескоп дойде от телескопа Магелан – кадърът, получен след пет часа интеграция от Джаки Фахърти и нейните колеги показа обект, макар и не статически значим (само 2.7-сигма), но на правилно място. Статията в свободен достъп може да се види на: http://arxiv.org/abs/1408.4671. Новото наблюдение съответствува на модели за свръхстуденти кафяви обекти, които имат водни облаци в атмосферата си. Като се има предвид температурата на повърхността на WISE 0855-0714, може да се поздравим – човчеството вече знае за ски-курорт извън Слънчевата система.

Миналата седмица донесе богат урожай от наблюдения на WISE 0855-0714: инфрачервена фотометрия от телескопа Хъбъл (за която ще пиша друг път; http://arxiv.org/abs/1605.05618) и първия инфрачервен спектър от телескопа Джемини на Хаваите, получен от Ендрю Скемер от Калифорнийския университет в Санта Круз и неговите колеги (http://arxiv.org/abs/1605.04902). Спектърът покрива диапазона между 4.5 и 5.2 микрона и е продукт на 14.4 часа интеграция, получени в рамките на 13 различни нощи през периода Декември 2015 – Януари 2016. Наблюденията са правени само когато влажността на въздуха е особенно ниска; обратното означава висок фон и ниска прозрачност на атмосферата – два фактора, затрудняващи наблюденията в средната инфрачервена област. От наблюдателна гледна точка резултатът е забележително постижение, за което изкренно поздравявам колегите.

Полученият спектър много интересен. За съжаление няма много обекти, с които можем да го сравняваме – другите обекти с температура, подобна на температурата на WISE 0855-0714 са прекалено далече и прекалено слаби за подобни наблюдения. Остава Юпитер, който обаче около 4.5-4.7 микрона показва абсорпция от молекулата на фосфина (PH3), а спектърът на WISE 0855-0714 в този диапазон е плосък. Ако атмосферата на Юпитер беше в състояние на развниовесие, всичкият фосфор в нея щеше да е окислен (под формата на P4O6). Наличието на фосфин доказва, че атмосферата на Юпитер е турбулентна и динамична, поради което в нея се смесват материали от горещата й вътрешна част и от студента й атмосфера. Случаят с WISE 0855-0714 изглежда не е такъв, но по-слабата турбуленция може да не е единствената причина за разликата между този обект и Юпитер.

Друга молекула, която би могла да ни каже нещо повече за атмосферата на WISE 0855-0714 е CH3D – метан, в който единият водороден атом е заменен с деутериев атом. Деутерият се разрушава при по-масивните обекти и наличието му може да бъде доказателство за ниската маса на WISE 0855-0714. За съжаление неговите линии съвпадат с линиите на водата, което усложнява анализа; Скемер и колегите му са се отказали от опити да измерят количеството му.

Новополученият спектър отваря простор за работа на теоретиците, но дава насока и на бъдещите усилия да се изследват наблюдателно подобни свръхстудени обекти – чрез спектроскопия в диапазона 4.5-5 микрона, където те са най-ярки. Спектри на няколко кафяви джуджета от спектрални класове L и T бяка получени с японския космически телескоп AKARI (http://arxiv.org/abs/1210.3828), още няколко са достъпни за най-големите съвременни наземни телескопи; останалите ще трябва да чакат изстрелването на Джеймс Уеб.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, science

Астрономия, статия на деня: (225088) 2007OR10 малък гигант в крайните квартали на слънчевата система


Когато през 1930 година Клайд Томбо открива Плутон, всички са убедени, че новото небесно тяло е деветата планета в Слънчевата система. Но шестдесет-седемдесет години по-късно станаха известни множество тела, сравними по размери с Плутон. Възникна “опасността“ в Слънчевата система да има двадесет или дори повече планети. Представете си кошмара за учениците в средния курс, който трябва да ги учат наизуст… Загрижен за успеваемостта, Международният астрономически съюз създаде нов клас планети-джуджета, в който освен „разжалваният“ Плутон влязоха Ерис, Макемаке, Церес, Аумеа, и други недорасляци.

(225088) 2007OR10 беше открит наскоро (статията в свободен достъп: http://arxiv.org/abs/0901.4173; на тази страница линковете към PDF се намирт горе вдясно), през 2009 година от Мег Шуамб (http://www.astro.yale.edu/mschwamb/Site/Home.html; понастоящем в Institute of Astronomy & Astrophysics, Academia Sinica, Тайван; ивестна още с участието си в проекта Planet Hunters: https://www.planethunters.org/) и съавтори. Откритието е част от нейната дисертация в Калифорнийския Технологичен Институт, където неин научен ръководител и е бил небезизвестният Майкъл Браун (https://en.wikipedia.org/wiki/Michael_E._Brown;http://www.mikebrownsplanets.com/) .

В известен смисъл Браун е съвременният астроном, който в най-голяма степен се е приближил до постиженията на Уйлям Хершел (откривателят на Уран; https://en.wikipedia.org/wiki/William_Herschel) и Йохан Гале (откривателят на Нептун; https://en.wikipedia.org/wiki/Johann_Gottfried_Galle), заради забележителните усилия, който полага за изследване на най-отдалечните части на Слънчевата система. На него и неговият екип принадлежат откритията на Седна, Ерис и съвместно с друг екип – на Аумеа, както и получаването на недиректни (за сега) доказателства за съществуването на масивна и все още ненаблюдавана девета планета на стотици или дори хиляди астрономически единици от Слънцето (статията в свободен достъп http://arxiv.org/abs/1601.05438; популярно обяснение: https://www.youtube.com/watch?v=6poHQ2h00ZA)

(225088) 2007OR10 е най-големият сред новооткритите обекти, на който все още не е присвоено име. Това тяло се намира на орбита с висока ексцентричност (е=0.5) и голям наклон спрямо земната орбитата (около 31 градуса), и то се отдалечава най-много на стотина астрономически единици от Слънцето. За (225088) 2007OR10 е известно сравнително малко и най-голям принос в характеризирането му има спектроскопските наблюдения на Браун, Бургасер и Фрейзър (статията в свободен достъп: http://arxiv.org/abs/1108.1418), според които на повърхността му има воден лед и вероятно – метан.

Трудно е да се измерят размерите на подобни обекти. Най-точният метод са фотографиите от космически апарати, посещаващи обектите, но дори най-бързите станции имат нужда от десетилетие за да се приближат до някой обект в пояса на Койпер (за справка New Horizons, която прелетя покрай Плутон, летя до там 9.5 години: https://en.wikipedia.org/wiki/New_Horizons).

Вторият метод са звездните окултации, с които съм се занимавал и аз – при тях обектът „скрива“ от наблюдателя на Земята някоя звезда и по продължителността на затъмнението се съди за диаметъра на окултиращото тяло; за това трябва да се знае добре орбитата на тялото. Ето един пример на статия, в която се описва окултация на Плутон: http://www.nature.com/nature/journal/v491/n7425/full/nature11597.html. За съжаление подобни наблюдения изискват обектът да засенчи ярка звезда, което се случва рядко.

На трето място, размерите на телата могат да се оценят по яркостта им: известно е колко енергия те получават от Слънцето, и ако приемем някаква средна отражателна способност (астрономическият термин за нея е албедо), ни остава само да оценим – фигурно казано – колко голямо огледало трябва да поставим на дадено разстояние от Слънцето, за да получим наблюдаваната яркост на обекта.

Тук опростявам в голяма степен – яркостта в оптическата област зависи силно от отражателната споосбност на тялото, поради което подобни измервания дават много по-точни резултати, ако се правят в инфрачервената област. Там телата светят не с отразена, а с преработена слънчева стветлина, превърната в топлина. Разбира се, изискват се и теоретични модели на згряването и преизлъчването на енергията. Точно такива измервания са направили Андрас Пал и неговите колеги от унгарската обсерватория Конколи: те са наблюдавали (225088) 2007OR10 с космическия телескоп Хершел (3.5-метров космически телескоп на Европейската Космическа Агенция: https://en.wikipedia.org/wiki/Herschel_Space_Observatory; да не се бърка с космическия телескоп Хъбъл) и са оценили диаметъра му на 1535 (+75 / -225) км, което го поставя на трето място по големина сред обектите в пояса ан Койпер, след Плутон и Ерис. Освен това те са използвали космическия телескоп Кеплер за да получат много точни измервания на яркостта на (225088) 2007OR10, от които са определили периода на въртене на обекта около осбствена му ос, с други думи колко е дълго неговото денонощеие – отговорът е около 45 дни, типична стойност за големите и масивни обекти от този клас, – и индиректно подкрепя резултата за големия му диаметър. Статията с описание на наблюденията и техният анализ е достъпна свободно на: http://arxiv.org/abs/1603.03090.

(225088) 2007OR10 е далече по-малък от оценките за размера на новия кандидат за девета планета (вероятно няколко пъти по-голям от Земята), за който споменах по-рано и е още едно доказателство, че външните части на Слънчевата система не са пустиня (и че не са одбре изследвани). Най-вероятно този обект е планета-джудже, и новите данни за неговия диаметър засилват аргументите за изваждането на Плутон от категорията на „истинските“ планети – Плутон става все повече „редови“ член на множеството обекти с подобни характеристики, които изглежда са масово явление в покрайнините на Слънчевата система.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, science

Bulgarian Speculative Ficiton Abroad: Půlnoční historky — Antologie bulharského diabolismu


A new anthology of Bulgarian diabolical literatutre was published in Czech Republic (Czechia): http://www.iliteratura.cz/Clanek/35495/minkov-svetoslav-et-al-pulnocni-historky

Among the authors are: Svetoslav Minkov (https://en.wikipedia.org/wiki/Svetoslav_Minkov), Vladimir Polianov (https://en.wikipedia.org/wiki/Vladimir_Polyanov), Chavdar Mutafov (https://en.wikipedia.org/wiki/%C4%8Cavdar_Mutafov) and Georgi Raitchev.

A review of the book in Czech is available here: http://www.iliteratura.cz/Clanek/35495/minkov-svetoslav-et-al-pulnocni-historky

A review of the book in Bulgarian is available here: http://sf-sofia.com/forum/index.php?f=7&t=26339&rb_v=viewtopic&start=60

A report of the presentation of the book in Prague is available here: http://www.bki.cz/%D1%84%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%B0-%D0%B2%D0%B5%D1%87%D0%B5%D1%80-%D1%81-%D0%B1%D1%8A%D0%BB%D0%B3%D0%B0%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%8F-%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D0%B1%D0%BE/?lang=bg

Leave a comment

Filed under Book Review, book reviews, Bulgaria, България, литература, научна фантастика, Literature, ревюта на книги, science fiction

Приемат се номинации за Българските Национални Фантастични Награди, издание 2016


http://nfnagradi.net/

Националните фантастични награди определят българските номинации за наградите Еврокон. До 29 май (внимание, срокът е удължен с една седмица от 22.05 до 29.05!) е първия етап от наградите, когато се приемат номинации. Ако искате да участвате трябва да се регистрирате – внимателно прочетете тази страница: http://nfnagradi.net/registration/

Leave a comment

Filed under Bulgaria, България, Литературен конкурс, литература, наука, научна фантастика, Literature, science fiction

Астрономия, статия на деня: планетната система TRAPPIST-1


Настоящата статия слага началото на рубрика по популярна астрономия в моя блог.

TRAPPIST е 60-сантиметров белгийско-швейцарски телескоп (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope; https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST), който работи на Ла Сия от 2010 година. Макар да се намира на най-старата наблюдателна база на ЕСО, телескопът е национален проект и за наблюдателно време с него не може да се кандидатства по обичайната система от заявки на ЕСО. За сметка на това консорциумът, който го използва, плаща на ЕСО „наем“ за използване съоръженията на обсерваторията.

TRAPPIST може да е малък, но вече си е осигурил място в историята на астрономията с наблюдения на множество окултации на астероиди и планети-джуджета (например http://adsabs.harvard.edu/abs/2012Natur.491..566O, с участието на вашия покорен слуга) и с откриването на първите пръстени около планета-джудже (Чарикло, http://adsabs.harvard.edu/abs/2014Natur.508…72B).

Преди седмица, на 2.05.2016, група колеги, предимно от Белгия и Швейцария, обявиха за ново откритие с TRAPPIST – система от три планети, обикалящи около студена червена звезда (или дори кафяво джудже – масата на тамошното „слънце“ е на границата между звезди и джуджета) само на 12 парсека от Слънчевата система. Панетите са открити по метода на транзитната фотометрия (https://en.wikipedia.org/wiki/Methods_of_detecting_exoplanets#Transit_photometry) – т.е. по намаляването на блясъка на звездата, когато планетата засенчва за наблюдателя част от звездната повърхност. Заради усилията на множество обзори, използващи този метод (https://en.wikipedia.org/wiki/HATNet_Project, https://en.wikipedia.org/wiki/SuperWASP, https://en.wikipedia.org/wiki/COROT, https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_%28spacecraft%29 и други) днес знаем за хиляди планети около други звезди. Някои от тези планети имат размери, сравними със земните. Случаят с трите планети около TRAPPIST-1 е точно такъв – радиусите им за 1.11, 1.05 и 1.16 земни радиуса. Масите им са неизвестни – за да се определят за необходими свръхточни измервания на радиалната скорост на звездата, които вероято ще бъдат получени със следващото поколение свръхстабилни астрономически спектрографи (например ЕСПРЕССО – https://www.eso.org/sci/facilities/develop/instruments/espresso.html).

Защо трите планети около TRAPPIST-1 са интересни:

– размерите им позволяват да са подобни на Земята. Тук подбрах думите си много внимателно, защото сходният радиус не гарантира сходство на физичните условия на повърхността на планетата: Венера има радиус около 0.9 от земния, но освен че се намира по-близо до Слънцето, нейната атмосфера е много по-гъста и там действа значителен парников ефект.

– те са далече от звездата в тяхната система, значително по-далече от така наречените „горещи“ юпитери – планетите от този тип бяха първите открити около „нормални“ слънцеподобни звезди (пример: https://en.wikipedia.org/wiki/51_Pegasi_b), но те не са подходящи места за живот подобен на нашия, защото температурите на повърхността им се измерват в хиляди градуси. Тук е от значение един параметър, наречен irradiance, който на български може да се преведе като облъчване, и описва енергията, която планетата получава от централната звезда. Например Венера получава от Слънцето около 2 пъти повече енергия на единица площ, отколкото Земята, Марс – около 2.3 пъти по-малко, а Юпитер – около 27 пъти по-малко. Но радиусът на орбитата не е единственият важен параметър: светимостта на централната звезда също има знаечние. В планетна система, където вместо звезда с темература около 6000 келвина като Слънцето, имаме много по-студента звезда, планетите трябва да се намират по-близо до нея за да получват същото облъчване. Случаят с планетите около TRAPPIST-1 е точно такъв: радиусите на техните орбити са 0.011, 0.015 и 0.022-0.146 (за сега орбиталните параметри на третата планета не са известн достатъчно точно, затова давам интервал) от радиуса на земната орбита; двете вътрешни планети получават съответно 4.25 и 2.26 пъти повече енергия от тяхната звезда, колкото Земята получава от слънцето. За най-външната планета наблюденията поставят граници между същото количество енергия, което получава Земята и 1/50 от него. С други думи, поне една от трите планети има шанс да бъде нова „бледа синя точка“ (https://www.youtube.com/watch?v=p86BPM1GV8M)

– TRAPPIST-1 е ярка звезда (http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=2MASS+J23062928-0502285). Наистина, тя не се вижда с просто око и е доста червена, но за възможностите на най-добрите съвременни (и от близкото бъдеще: https://www.eso.org/sci/facilities/eelt/, https://en.wikipedia.org/wiki/James_Webb_Space_Telescope) астрономически инструменти, особенно в инфрачервената област, тя позволява да се използват за изследването на планетите около нея множество техники, неприложими за болшинството от другите екзопланети. Най-важните, но не единствените от тези техники са транзитната спектроскопия (https://www.eso.org/sci/meetings/2014/exoelt2014/presentations/LopezMorales.pdf) и промяната на времената на транзитите (често съкращавано като TTV; https://en.wikipedia.org/wiki/Transit-timing_variation).

Авторите на откритието са подготвили чудесна страница с информация: http://www.trappist.one/

Системата на TRAPPIST-1, заедно с GJ1214b, GJ436b, GJ1132b и още няколко подобни планети с малки радиуси, открити наскоро от Kepler/K2 (http://kepler.nasa.gov/) ще бъде източник на нови знания за екзопланетите и което е особено интересно, ще ни помогне да разширим представите си за разнообразието на физическите параметри на екзопланетите.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Българска фантастика в чужбина: разкази на Янчо Чолаков номинирани за наградите на сп. “Уральский следопыт”


Два хумористични фантастични разказа на Янчо Чолаков са получили номинации за наградите на сп. “Уральский следопыт”. Янчо май е единственият неруски автор с номинации. Който желае, може да го подкрепи тук: https://docs.google.com/forms/d/1pFdwuNSMqw3sqRkWp4EInxWHFMLURKx0fEQameLdxMA/viewform

Гласуването е публично; задължително се посочва автор и в трите категории. Гласове се приемат до 12 май в 0:00 часа московско време.

Успех!

Leave a comment

Filed under Bulgaria, България, Литературен конкурс, литература, научна фантастика, Literature, science fiction