stringtranslate.com

Глизе 876 д

Глизе 876 d — экзопланета в созвездии Водолея, расположенная на расстоянии 15,2 световых лет (4,7 парсека ) . Эта планета была третьей планетой, обнаруженной на орбите красного карлика Глизе 876 , и является самой внутренней планетой в системе. Это была известная экзопланета с наименьшей массой , не считая планет-пульсаров, вращавшихся вокруг PSR B1257+12 на момент ее открытия. Из-за малой массы ее можно отнести к категории суперземли .

Характеристики

Масса, радиус и температура

При определении массы любой экзопланеты по лучевой скорости есть одна проблема: можно получить только нижний предел массы. Это связано с тем, что измеренное значение массы зависит также от наклонения орбиты, которое, как правило, неизвестно. Однако в случае Gliese 876 модели, учитывающие гравитационные взаимодействия между резонансными внешними планетами, позволяют определить наклонение орбит. Это показывает, что внешние планеты почти копланарны с наклоном около 59 ° по отношению к плоскости неба. Если предположить, что Gliese 876 d вращается в той же плоскости, что и другие планеты, то истинная масса планеты окажется в 6,83 раза больше массы Земли. [4]

Небольшая масса планеты привела к предположениям, что это может быть планета земной группы . Этот тип массивной планеты земной группы мог образоваться во внутренней части системы Глизе 876 из материала, вытесненного к звезде в результате внутренней миграции газовых гигантов. [5]

В качестве альтернативы планета могла образоваться дальше от Глизе 876 как газовый гигант и мигрировать внутрь вместе с другими газовыми гигантами. Это приведет к получению состава, более богатого летучими веществами, такими как вода . Когда она подошла бы к цели, звезда должна была сдуть водородный слой планеты в результате коронального выброса массы . [6] В этой модели планета будет иметь океан воды под давлением (в форме сверхкритической жидкости ), отделенный от силикатного ядра слоем льда , замороженным из-за высокого давления внутри планеты. Такая планета будет иметь атмосферу, содержащую водяной пар и свободный кислород , образующийся в результате распада воды под действием ультрафиолетового излучения. [7]

Чтобы провести различие между этими двумя моделями, потребуется дополнительная информация о радиусе или составе планеты. Планета не проходит транзитом через свою звезду, [1] что делает невозможным получение этой информации при нынешних наблюдательных возможностях.

Равновесная температура Gliese 876 d оценивается примерно в 614 К (341 ° C; 646 ° F). [8]

Принимающая звезда

Планета вращается вокруг звезды ( М-типа ) по имени Глизе 876 . Звезда имеет массу 0,33 M ☉ и радиус около 0,36 R ☉ . Он имеет температуру поверхности 3350 К и возраст 2,55 миллиарда лет. Для сравнения: возраст Солнца составляет около 4,6 миллиардов лет [9] , а температура поверхности составляет 5778 К. [10]

Орбита

Глизе 876 d расположена на орбите с большой полуосью всего 0,0208 а.е. (3,11 млн км). На таком расстоянии от звезды приливные взаимодействия теоретически должны сделать орбиту круговой; однако измерения показывают, что он имеет высокий эксцентриситет 0,207, сравнимый с эксцентриситетом Меркурия в Солнечной системе. [4]

Модели предсказывают, что если бы ее некеплеровская орбита могла быть усреднена до кеплеровского эксцентриситета 0,28, то приливный нагрев сыграл бы значительную роль в геологии планеты до такой степени, что она бы оставалась полностью расплавленной. Прогнозируемый общий тепловой поток на поверхности планеты составляет примерно 10 4–5 Вт/м 2 ; для сравнения, поверхностный тепловой поток Ио составляет около 3 Вт/м 2 . [11] Это похоже на энергию излучения, которую он получает от своей родительской звезды, составляющую около 40 000 Вт/м 2 . [примечание 1]

Открытие

Gliese 876 d была открыта путем анализа изменений лучевой скорости ее звезды в результате гравитации планеты . Измерения лучевой скорости были сделаны путем наблюдения доплеровского сдвига спектральных линий звезды . На момент открытия на Глизе 876 было известно, что на ней расположены две внесолнечные планеты, обозначенные как Глизе 876 b и c , в орбитальном резонансе 2:1 . После того, как две планеты были приняты во внимание, лучевая скорость все еще имела другой период, около двух дней. Планета, получившая обозначение Gliese 876 d, была объявлена ​​13 июня 2005 года командой под руководством Эухенио Риверы, и, по оценкам, ее масса примерно в 7,5 раз превышает массу Земли. [1]

Примечания

  1. ^ Звезда излучает около 1,24% энергии Солнца, планета находится на расстоянии 0,0208 астрономических единиц, поэтому получает в 0,0124*48*48 раз больше энергии на квадратный метр, чем Земля (1366 Вт/м 2 ), или 39 151 Вт/м 2 .

Рекомендации

  1. ^ abc Ривера, Эухенио Дж.; и другие. (2005). «Планета ~ 7,5 M 🜨 , вращающаяся вокруг ближайшей звезды, GJ 876». Астрофизический журнал . 634 (1): 625–640. arXiv : astro-ph/0510508 . Бибкод : 2005ApJ...634..625R. дои : 10.1086/491669. S2CID  14122053.
  2. ^ Миллхолланд, Сара; и другие. (2018). «Новые ограничения на Gliese 876 — образец резонанса среднего движения». Астрономический журнал . 155 (3) 106. arXiv : 1801.07831 . Бибкод : 2018AJ....155..106M . дои : 10.3847/1538-3881/aaa894 . S2CID  119011611.
  3. ^ Аб Муту, К.; Дельфосс, X.; и другие. (июль 2023 г.). «Охарактеризация планетных систем с помощью SPIRou: исследование поиска планет M-карликов и мультипланетных систем GJ 876 и GJ 1148». Астрономия и астрофизика . arXiv : 2307.11569 .
  4. ^ аб Ривера, Эухенио Дж.; и другие. (июль 2010 г.). «Обзор экзопланеты Лика-Карнеги: четвертая планета массы Урана для GJ 876 во внесолнечной конфигурации Лапласа». Астрофизический журнал . 719 (1): 890–899. arXiv : 1006.4244 . Бибкод : 2010ApJ...719..890R. дои : 10.1088/0004-637X/719/1/890. S2CID  118707953.
  5. ^ Фогг, MJ; Нельсон, Р.П. (2005). «Олигархический и гигантский рост планет земной группы в условиях миграции газовых гигантов». Астрономия и астрофизика . 441 (2): 791–806. arXiv : astro-ph/0507180 . Бибкод : 2005A&A...441..791F. дои : 10.1051/0004-6361:20053453. S2CID  15248175. Архивировано из оригинала 25 февраля 2021 г. Проверено 26 декабря 2011 г.
  6. ^ Ламмер, Х.; и другие. (2007). «Влияние процессов нетепловой потери на массы планет от Нептунов до Юпитеров» (PDF) . Тезисы геофизических исследований . 9 (7850). Архивировано (PDF) из оригинала 15 декабря 2019 г. Проверено 13 августа 2008 г.
  7. ^ Чжоу, Ж.-Л.; и другие. (2005). «Происхождение и повсеместное распространение короткопериодических планет земного типа: доказательства теории последовательной аккреции формирования планет». Письма астрофизического журнала . 631 (1): L85–L88. arXiv : astro-ph/0508305 . Бибкод : 2005ApJ...631L..85Z. дои : 10.1086/497094. S2CID  16632198.
  8. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинала 20 августа 2016 г. Проверено 4 августа 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  9. ^ Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?». Вселенная сегодня. Архивировано из оригинала 18 августа 2010 года . Проверено 19 февраля 2011 г.
  10. ↑ Фрейзер Кейн (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца». Вселенная сегодня. Архивировано из оригинала 29 августа 2010 года . Проверено 19 февраля 2011 г.
  11. ^ Джексон, Брайан; и другие. (2008). «Приливный нагрев внесолнечных планет». Астрофизический журнал . 681 (2): 1631–1638. arXiv : 0803.0026 . Бибкод : 2008ApJ...681.1631J. дои : 10.1086/587641. S2CID  42315630.

Внешние ссылки