Tag Archives: астероиди

Странни звезди: още една звезда с пръстен или с необикновени спътници


От време на време астрономите попадат на звезди, които не следват обичайното поведение, на милиардите си посестрими. Обикновено подобни находки са свързани с неподозирани явления или процеси.
Преди няколко години Табита Бояджиян (тогава постдок в Йейл; https://en.wikipedia.org/wiki/Tabetha_S._Boyajian) откри (статията, в която откритието беше обявено: https://arxiv.org/abs/1509.03622) в базата данни на космическия телескоп „Кеплер“ (https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_(spacecraft)), че една иначе обикновена звезда с телефонен номер KIC8462852 (https://en.wikipedia.org/wiki/KIC_8462852) вместо име (но има и име – звездата на Таби, от откривателката) показва странни промени в блясъка си – той намалява по странен начин. Най-дълбоките минимуми достигат 20% от нормалния блясък на звездата и не се подчиняват на никакви видими правила – формата им се мени и не следват строга периодичност.
За сега няма общоприета теория, която да обяснява наблюдаваните явления. Може би няй-близо до този статус се доближава теорията на двама словашки колеги, че около звездата обикалят няколко фамилии от разпадащи се астероиди или комети (https://arxiv.org/abs/1612.06121). Наскоро звездата на Таби отново показа активност, която бе регистрирана с наземни телескопи (https://arxiv.org/abs/1801.00732).
Обектът на Ерик Мамеджек (тогава професор в университета в Рочестър; http://www.pas.rochester.edu/~emamajek/) беше открит още по-рано и също показва намаляване на блясъка (https://arxiv.org/abs/1108.4070). Но за сега е потвърдено само едно такова намалячване, макар то да има сложна структура. Единственото обяснение е, че между нас и звездата е преминала планетата с огромна система от пръстени, многократно по-голяма и по-масивна от тази на нашия красавец Сатурн. При преминаването – наречено още пасаж или транзит – планетата „засенчва“ от нас част от повърхността на звездата и намалява светлината, която достига до нас.
Преди това откритие знаехме за съществуването на пръстени само около гигантските планети и около един (Чарикло: https://arxiv.org/abs/1706.00207) или най-много два (за втория не е съвсем сигурно) транснептунови обекта в Слънчевата система.
От края на 2009 година до сега на 4.1-метровия телескоп VISTA (https://en.wikipedia.org/wiki/VISTA_(telescope)) на Европейската Южна Обсерватория (https://www.eso.org/public/; https://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%B2%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B0_%D1%8E%D0%B6%D0%BD%D0%B0_%D0%BE%D0%B1%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F) в Чилийските Анди се прави обзор на вътрешната част на млечния път в инфрачервената област: VISTA Variables in Via Lactea (за кратко – VVV; https://arxiv.org/abs/0912.1056). Целта на тази огромна кампания, която продължава стотици нощи наблюдателно време, с участието на десетки астрономи от целия свят (включително български), е да изследва нашата галактика – Млечния път. Но данните могат да се използват за множество различни изследвания, едно от които е търсене на обекти, подобни на двете звезди, за които стана дума по-нагоре.
Заедно с група колеги от VVV попаднахме на нещо подобно: VVV-WIT-07 (което се разшифрова като VVV What Is This – 07). Все още нямаме ясна идея към кой от двата класа принадлежи нашата „странна“ звездичка. Статията, озаглавена „VVV-WIT-07: another Boyajian’s star or a Mamajek’s object?“ може да се прочете тук: https://arxiv.org/abs/1811.02265

Advertisements

Leave a comment

Filed under astronomy, Bulgaria, България, астрономия, 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