Gliese 876 b — экзопланета , вращающаяся вокруг красного карлика Gliese 876. Она совершает один оборот примерно за 61 день . Открытая в июне 1998 года, Gliese 876 b стала первой планетой, обнаруженной на орбите красного карлика .
Gliese 876 b была первоначально объявлена Джеффри Марси 22 июня 1998 года на симпозиуме Международного астрономического союза в Виктории, Британская Колумбия , Канада. Открытие было сделано с использованием данных обсерваторий Кека и Лика . [3] [6] Всего через 2 часа после его объявления ему показали электронное письмо от Женевской группы по поиску внесолнечных планет, подтверждающее наличие планеты. Женевская группа использовала телескопы в обсерватории Верхнего Прованса во Франции и Европейской южной обсерватории в Ла-Серене, Чили . [3] [2] Как и большинство ранних открытий внесолнечных планет, она была открыта путем обнаружения изменений в лучевой скорости ее звезды в результате гравитации планеты . Это было сделано путем проведения чувствительных измерений доплеровского смещения спектральных линий Gliese 876. Она была первой обнаруженной из четырех известных планет в системе Gliese 876. [7] [1] [2] [8] [9]
Учитывая большую массу планеты, вполне вероятно, что Gliese 876 b является газовым гигантом без твердой поверхности. Поскольку планета была обнаружена только косвенно через ее гравитационное воздействие на звезду, такие свойства, как ее радиус , состав и температура неизвестны. Предполагая, что состав аналогичен составу Юпитера , а окружающая среда близка к химическому равновесию , прогнозируется, что атмосфера Gliese 876 b безоблачна , хотя более холодные регионы планеты могут образовывать водяные облака. [10]
Ограничением метода лучевой скорости, используемого для обнаружения Gliese 876 b, является то, что можно получить только нижний предел массы планеты. Этот нижний предел составляет около 1,93 массы Юпитера . [8] Истинная масса зависит от наклона орбиты, который в общем случае неизвестен. Однако, поскольку Gliese 876 находится всего в 15 световых годах от Земли, Бенедикт и др. (2002) смогли использовать один из датчиков точного наведения на космическом телескопе Хаббл, чтобы обнаружить астрометрическое колебание, созданное Gliese 876 b. [11] Это стало первым недвусмысленным астрометрическим обнаружением внесолнечной планеты. [7] Их анализ показал, что наклон орбиты составляет 84° ± 6° (близко к ребру). [11] В случае Gliese 876 b моделирование взаимодействия планет с планетами с помощью резонанса Лапласа показывает, что фактический наклон орбиты составляет 59°, что приводит к истинной массе в 2,2756 раза больше массы Юпитера. [7]
Равновесная температура Gliese 876 b оценивается примерно в 194 К (−79 °C; −110 °F). [5]
Эта планета, как и c и e, вероятно, мигрировала внутрь. [12]
Планета вращается вокруг звезды ( M-типа ) под названием Gliese 876. Звезда имеет массу 0,33 M ☉ и радиус около 0,36 R ☉ . Она имеет температуру поверхности 3350 К и возраст 2,55 миллиарда лет. Для сравнения, возраст Солнца составляет около 4,6 миллиарда лет [13] , а температура поверхности составляет 5778 К. [14]
Gliese 876 b находится в резонансе Лапласа 1:2:4 с внутренней планетой Gliese 876 c и внешней планетой Gliese 876 e : за то время, которое требуется планете e для завершения одного оборота, планета b завершает два, а планета c завершает четыре. Это второй известный пример резонанса Лапласа, первым являются луны Юпитера Ио , Европа и Ганимед . [7] В результате орбитальные элементы планет изменяются довольно быстро, поскольку они динамически взаимодействуют друг с другом. [15] Орбита планеты имеет низкий эксцентриситет , похожий на эксцентриситет планет Солнечной системы . Большая полуось орбиты составляет всего 0,208 а.е. , что меньше, чем у Меркурия в Солнечной системе. [7] Однако Gliese 876 является настолько слабой звездой , что это помещает ее во внешнюю часть обитаемой зоны . [16]
Gliese 876 b в настоящее время находится за пределами внешней границы обитаемой зоны, но поскольку Gliese 876 является медленно эволюционирующим красным карликом главной последовательности, его обитаемая зона очень медленно движется наружу и будет продолжать это делать в течение триллионов лет. Таким образом, Gliese 876 b через триллионы лет окажется внутри обитаемой зоны Gliese 876, определяемой способностью планеты массой Земли удерживать жидкую воду на своей поверхности и оставаться там по крайней мере 4,6 миллиарда лет. [17] Хотя перспективы жизни на газовом гиганте неизвестны, большие луны могут поддерживать пригодную для жизни среду. Модели приливных взаимодействий между гипотетическим спутником, планетой и звездой предполагают, что большие луны должны быть в состоянии выживать на орбите вокруг Gliese 876 b в течение всего срока службы системы. [18] С другой стороны, неясно, могли ли такие луны образоваться изначально. [19] Однако большая масса газового гиганта может повысить вероятность образования более крупных лун. [ необходима цитата ]
Для стабильной орбиты отношение между орбитальным периодом луны P s вокруг ее главной звезды и орбитальным периодом главной звезды P p должно быть < 1/9, например, если планете требуется 90 дней, чтобы совершить оборот вокруг своей звезды, максимальная стабильная орбита для луны этой планеты составляет менее 10 дней. [20] [21] Моделирование показывает, что луна с орбитальным периодом менее 45–60 дней останется надежно связанной с массивной гигантской планетой или коричневым карликом , который вращается на расстоянии 1 а.е. от звезды, подобной Солнцу. [22] В случае Gliese 876 b орбитальный период должен быть не больше недели (7 дней), чтобы иметь стабильную орбиту.
Приливные эффекты также могут позволить Луне поддерживать тектонику плит , что приведет к вулканической активности, регулирующей температуру Луны [23] [24] и создающей эффект геодинамо , который даст спутнику сильное магнитное поле . [25]
Чтобы поддерживать атмосферу, подобную земной, в течение примерно 4,6 миллиарда лет (возраст Земли), луна должна иметь плотность, подобную марсианской, и массу не менее 0,07 M E . [26] Один из способов уменьшить потери от распыления — это наличие у луны сильного магнитного поля , которое может отклонять звездный ветер и радиационные пояса. Измерения Галилео НАСА намекают на то, что большие луны могут иметь магнитные поля; было обнаружено, что луна Юпитера Ганимед имеет свою собственную магнитосферу, хотя ее масса составляет всего 0,025 M E . [22]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
Медиа, связанные с Gliese 876 b на Wikimedia Commons