Mūsų protėviai kilę iš Tau Ceti. Cetus žvaigždynas: legenda. Cetus žvaigždynas: žvaigždės. Tiksli mūsų planetos kopija tikrai bus rasta

Žvaigždės Tau Ceti vaizdas, matomos trys planetos, mėlyna planeta dešinėje, galima gyventi

Astronomai atrado keturias egzoplanetas, skriejančias aplink Tau Ceti – vieną iš arčiausiai mūsų Saulės sistemos esančių planetų, kurių temperatūra ir šviesumas beveik prilygsta Saulės.

Jei yra planetų, o viena iš jų yra tinkamu atstumu nuo žvaigždės, jos temperatūra bus vidutinė, todėl joje bus skysto vandens vandenynai ir netgi gyvybė. Tačiau neskubėkite krautis daiktų, atradimui dar reikia patvirtinimo.

Jis yra vos 12 šviesmečių nuo Žemės, tik tris kartus toliau nei artimiausia mūsų Saulė – Kentauro Alfa.

Ji taip primena mūsų žvaigždę, kad astronomas Frankas Drake'as, ilgai ieškojęs radijo signalų iš galimų nežemiškų civilizacijų, 1960 m. padarė ją savo pirmuoju paieškos taikiniu.

Skirtingai nuo daugelio žvaigždžių, kurios yra silpnos, vėsios ir mažos,

Tau Ceti yra ryškiai geltona G tipo pagrindinės sekos žvaigždė.

Tik viena iš 25 žvaigždžių gali pasigirti tokiomis savybėmis. Be to, skirtingai nei , kuris taip pat yra G tipo ir turi planetų, Tau Ceti neturi palydovo, todėl planetų orbitos nebus paveiktos gravitacinio poveikio.

Atrastos egzoplanetos

Astronomas Mikko Tuomi iš Hertfordšyro universiteto (JK) ir jo kolegos išanalizavo daugiau nei 6000 stebėjimų iš teleskopų Čilėje, Australijoje ir Havajuose. Tyrėjai praneša, kad nedideli žvaigždės judėjimo pokyčiai rodo, kad ją gali paveikti penkių planetų, kurių masė svyruoja nuo dviejų iki septynių Žemės masių, gravitacinė įtaka.

Jei atradimas pasitvirtins, vadinasi, visos penkios planetos yra arti savo žvaigždės, arčiau nei mūsų Marsas.

Ji skleidžia 45 % mažiau šviesos nei Saulė, todėl kiekviena planeta gauna mažiau šilumos nei planeta, esanti tokiu pat atstumu Saulės sistemoje.

Dvi vidinės planetos, žymimos B, C, tikriausiai yra per karštos gyvybei palaikyti. Jie yra taip arti, kad jiems tereikia 14 ir 35 dienų, kad apsisuktų aplink žvaigždę.

Trečioji planeta gali turėti sąlygas gyvybei, ji yra maždaug keturis kartus masyvesnė už Žemę. Jei ten gyventumėte, danguje pamatytumėte geltoną saulę ir jūsų metai truktų 168 dienas. Taip yra todėl, kad planeta D yra šiek tiek arčiau savo žvaigždės nei Venera, todėl sukasi greičiau nei Žemė skrieja aplink Saulę. Ketvirtoji ir atokiausia planeta, vadinama E, apskrieja vieną orbitą kas 640 dienų ir yra šiek tiek arčiau savo žvaigždės nei Marsas prie Saulės.

Visos keturios planetos yra uolinės, tačiau tik dvi toliausiai nuo Tau Ceti esančios planetos yra tinkamos gyventi. Tuo pačiu metu tikėtina, kad juos nuolatos bombarduos kometos ir asteroidai, nes žvaigždę supa masyvių nuolaužų diskas.

Jie yra maždaug dvigubai vyresni nei mūsų.

Todėl tinkama planeta būtų turėjusi pakankamai laiko sukurti gyvybę daug pažangesnei nei mūsų. Tai gali paaiškinti, kodėl niekas iš Tau Ceti niekada nesusisiekė su tokiomis primityviomis būtybėmis kaip mes)

Astronomai mėgėjai naktiniame danguje gali nesunkiai rasti vadinamąjį vandens regioną. Čia „gyvena“ Žuvys ir Vandenis, „teka“ Eridanas. Čia taip pat yra Cetus žvaigždynas. Šis dangaus piešinys užima gana didelį plotą. Apie šimtą jį sudarančių žvaigždžių geru oru galima stebėti plika akimi.

Vieta

Cetus žvaigždynas vaikams, kaip ir suaugusiems, yra gana paprastas objektas, kurį galima aptikti danguje. Jame yra gana ryškių ir beveik visiems žinomų orientyrų – Oriono ir Tauro. Jie yra netoli į rytus nuo aprašyto žvaigždyno.

Banginis yra įtrauktas į pietų dangaus modelius, nes tik nedidelė jo dalis yra šiauriniame pusrutulyje. Idealus laikas stebėti žvaigždyną yra lapkritis. Be to, mūsų šalyje juo galima grožėtis tik centriniuose ir pietiniuose regionuose.

Cetus žvaigždynas: legenda

Banginis yra viena iš seniausių žvaigždžių spiečių, įtrauktų į graikų mokslininko Ptolemėjaus sąrašą. Griežtai tariant, įspūdingo dydžio žinduolis, klaidžiojantis vandenyne ir mintantis planktonu, tik netiesiogiai susijęs su tokiu dangaus modeliu kaip Cetus žvaigždynas. Su juo susijusi legenda pasakoja apie siaubingą pabaisą, Olimpo dievų atsiųstą į Etiopijos karaliaus Kepėjo šalį kaip bausmę už neatsargius žmonos žodžius apie jos pačios grožio neprilygstamą. Būtent šis žvėris, mituose vadinamas banginiu arba tiesiog didžiule žuvimi, turėjo ėsti Andromedą, Kepėjo dukterį. Persėjas išgelbėjo gražuolę, o po kurio laiko dievai visus tų įvykių dalyvius įamžino danguje. Galbūt Cetus žvaigždynas pirmą kartą tampa įdomus vaikams perskaičius šią legendą. Nors kartais nutinka ir atvirkščiai: po susitikimo prisipildo naujos prasmės

Ryškiausias

Cetus žvaigždynas yra puikus daugeliu atžvilgių. Pavyzdžiui, ne visada, ty ne visada, galima tvirtai pasakyti, kuri jos kompozicijos žvaigždė yra ryškiausia. Labiausiai pastebimų šviesulių statusas paprastai priklauso dangaus modelio alfa ir beta šviesoms, o antrasis yra ryškesnis už pirmąjį. Tačiau kartais Cetus žvaigždyną apšviečia Miros (Omicron Ceti) blyksniai, bet apie tai vėliau.

Šio žvaigždžių spiečiaus beta versija taip pat vadinama Difda arba Deneb Kaitos (banginio uodega). Tai oranžinis milžinas, įžengiantis į paskutinę savo Difda stadiją, savo mase labai neviršijančios Saulės (tik tris kartus), bet tuo pačiu šviečiančios 145 kartus ryškiau už ją ir 17 kartų didesnio skersmens. Oranžinis milžinas yra 96 ​​šviesmečių atstumu nuo mūsų planetos.

Nuostabu

Keletas labai įdomių objektų yra įtraukti į Cetus žvaigždyną. Žvaigždės, žymimos Omicron ir Tau, patraukia daugelio mėgėjų ir profesionalų astronomų dėmesį.

Omicron Ceti, jau minėtas aukščiau, taip pat vadinamas Mira, o tai išvertus reiškia „nuostabu“ arba „nuostabu“. Jos atradėju laikomas Deividas Fabricijus, kuris žvaigždę stebėjo 1596 m. Šviestuvas priklauso ilgo laikotarpio kintamųjų tipui, jo garbei paskyrė Miras. Būdingas jų bruožas – ilgas ryškumo kaitos laikotarpis. Miros atveju tai vidutiniškai yra 331,62 dienos. Stebina diapazonas, kuriame jis keičiasi nuo 3,4 iki 9,3 m. Esant didžiausiam ryškumui, Omicron Ceti tampa viena ryškiausių žvaigždžių šiame dangaus rašte, tačiau esant minimaliam ryškumui, jo nematyti net žiūronais. Tuo pačiu metu diapazono ribos gali pasislinkti: Mira taip pat gali tapti 2,0 m žvaigžde, tai yra, ryškiausia žvaigždyne. Apatinė riba savo ruožtu kartais pasislenka iki 10,1 m.

Dvigubas

Mira taip pat yra kelių žvaigždžių sistema, kurią sudaro du šviestuvai. Raudonąją milžinę Mira A ir jos kompanionę baltąją nykštukę Mira B skiria 70 šviesmečių ir sukasi 400 metų orbitos periodas. Aukščiau aprašytos savybės būdingos Omicron Ceti A, tačiau ji taip pat yra kintamoji žvaigždė. Jį supa medžiagos diskas, kuris čia teka iš raudonojo milžino. Medžiaga teka netolygiai, dėl to kompaniono spindesys svyruoja nuo 9,5 iki 12 m.

Uodega

Mira visiškai atitinka savo vardą. Po keturių šimtmečių žvaigždės stebėjimo ji sugebėjo nustebinti astronomus. 2007 m. GALEX teleskopo dėka aplink žvaigždę buvo aptikta milžiniška dujų ir dulkių uodega: ji tęsiasi per 13 šviesmečių, o tai yra 3 kartus didesnis nei atstumas nuo Saulės iki Kentauro Proksimos. Tyrėjų teigimu, Omicron Ceti kas dešimt metų praranda masę, lygią Žemės masei. Dėl žvaigždės judėjimo ypatumų jos išsviedžiama medžiaga pučiama atgal.

Miros judėjimas kosmose yra dar viena nuostabi žvaigždės savybė. Jis juda priešinga kryptimi nei dauguma kitų šviestuvų. Maždaug 130 km/s greičiu Mira įveikia link jos skrendantį tarpžvaigždinių dujų debesį. To pasekmė yra uodegos susidarymas.

Panašus į saulę

Mira nėra vienintelė „trauka“, puošianti žvaigždyną. Tau Ceti yra ne mažiau žinomas šio dangaus modelio šviesulys. Po Proxima Centauri tai yra artimiausia mūsų žvaigždė (atstumas – 12 šviesmečių). Jo ypatumas yra daugelio parametrų panašumas į Saulę. Tau Ceti, kaip ir mūsų žvaigždė, yra geltonasis nykštukas, neturintis kompanionų. Jis lėtai sukasi aplink savo ašį, todėl vėl panašus į Saulę. Tuo tarpu ši dviejų šviesuolių savybė nėra būdinga jų spektrinės klasės žvaigždėms. Saulės atveju lėtas sukimasis paaiškinamas planetų sistemos, kuri dalijasi kampiniu impulsu su saule, buvimu. Dar visai neseniai spėlionės apie Tau Ceti lėto sukimosi priežastį egzistavo tik spėlionių lygmenyje.

Penkios planetos

Horoskopo žvaigždynas Cetus, kaip taisyklė, atima savo dėmesį, nes nėra susijęs su zodiaku. Astronomai, skirtingai nei astrologai, mano, kad su tam tikra tikimybe Cetus žvaigždės gali atlikti labai svarbų vaidmenį visos žmonijos gyvenime.

2012 metų gruodį lėtas Tau Ceti sukimasis sulaukė paaiškinimo, panašaus į tą pačią Saulės savybę: aplink žvaigždę buvo aptiktos penkios egzoplanetos. Nuo tada daugelio astronomijos ir astrofizikos sričių specialistų dėmesys buvo sutelktas į šią sistemą. Faktas yra tas, kad bent dvi iš atrastų egzoplanetų yra potencialiai tinkamos gyvybei, o tai reiškia, kad jos gali būti tinkamos gyventi.

Visi penki objektai išsidėstę gana kompaktiškai: tolimiausio nuo žvaigždės orbita yra arčiau Tau Ceti nei Marsas prie Saulės. Todėl pirmosios trys egzoplanetos yra netinkamos baltymų gyvybei: greičiausiai jos yra karštos dykumos, išdegintos žvaigždės spindulių. Viltys atrasti jei ne išsivysčiusią civilizaciją, tai bent primityvūs organizmai ilsisi paskutinėse dviejose planetose.

Charakteristikos ir sąlygos

Ketvirtoji planeta iš Tau Ceti yra daugiau nei tris kartus didesnė už Žemės masę ir savo žvaigždę apskrieja kartą per 168 dienas. Paskutinis kito, penktojo, sistemos objekto rodiklis yra maždaug 640 dienų. Gauti duomenys neleidžia vienareikšmiškai nustatyti, kokios temperatūros sąlygos yra šiose planetose, tačiau mokslininkų nuomone, planetų klimatas gali būti tinkamas gyvybei vystytis.

Tačiau situacija nėra tokia paprasta: Tau Ceti sistemoje, skirtingai nei Saulės sistemoje, yra daug asteroidų ir kometų. Pagal šį rodiklį jis apie 10 kartų lenkia mūsų galaktikos gabalą. Tokiomis sąlygomis planetos turi nuolat atlaikyti susidūrimus su didžiuliais objektais, panašiais į meteoritą, kuris tariamai sukėlė dinozaurų mirtį. Todėl yra didelė tikimybė, kad gyvybė, jei ji egzistuoja Tau Ceti planetose, yra primityviame lygyje.

Tačiau visą šią informaciją vis tiek reikia dar kartą patikrinti ir atlikti išsamesnę analizę. Šiuo metu Cetus žvaigždynas išlieka ta vieta, kur šviečia žvaigždė su potencialiai tinkamomis gyventi planetomis. Mokslininkai neprarado vilties šiuose objektuose aptikti gyvybės egzistavimo įrodymų, dėl kurių nuolat nukreipia radijo teleskopą į Tau Ceti, kad paimtų galimus signalus iš ten esančios civilizacijos.

Dangaus piešinys tapo savotišku vilties ir ateities simboliu, galbūt dėl ​​to kai kurios įmonės pavadintos jo vardu: pavyzdžiui, centras „Constellation Cetus“ (RF, Novosibirskas).

Tarp šio dangaus modelio objektų yra ne tik įdomių žvaigždžių. Čia yra daugybė galaktikų ir ūkų. Visas Cetus žvaigždynas (žvaigždės, galaktikų spiečiai ir kiti jo elementai) labai domina mokslą. Iš jo dėmesio neatima ir astronomai mėgėjai, kurių veiklos vertė dangaus kūnų tyrinėjimo prasme negali būti perdėta.

Cetus žvaigždynas yra vienas didžiausių danguje. Jame yra lygiai 100 plika akimi matomų žvaigždžių. Kuris ryškiausias? Klausimas atrodo labai paprastas, tačiau atsakymas į jį nėra visiškai įprastas - „priklausomai nuo to, kada“. Taip, skirtingais laiko momentais į pateiktą klausimą galima atsakyti skirtingai. O šios keistos padėties paslaptis ta, kad ryškiausia (kartais) Cetus žvaigždyne esanti žvaigždė taip pat yra kintamoji.

Tai pirmasis pastebėjo Galilėjaus amžininkas ir vienas geriausių tos eros stebėtojų vokietis Davidas Fabricijus. Atradimas įvyko visiškai atsitiktinai. 1596 m. rugpjūčio 13 d. rytą Fabricijus stebėjo Merkurijų. Tuo metu teleskopų nebuvo, o Fabricijus ketino išmatuoti kampinį atstumą nuo planetos iki žvaigždės, esančios 3 m atstumu nuo Cetus žvaigždyno. Jis niekada anksčiau nebuvo matęs šios žvaigždės, nerado jos to meto žvaigždžių žemėlapiuose ar žvaigždžių gaubliuose. Tačiau abu jie buvo netikslūs, o kai kurios ne itin ryškios žvaigždės praleidimas nebuvo išimtis.

Nepaisant to, būdamas labai atidus stebėtojas, Fabricijus pradėjo sekti nepažįstamą žvaigždę. Rugpjūčio pabaigoje jos ryškumas padidėjo iki 2 m, bet tada rugsėjį žvaigždė išnyko, o spalio viduryje visiškai išnyko. Visiškai įsitikinęs, kad tai nauja žvaigždė, panaši į tą, kurią Tycho Brahe pastebėjo 1572 m., Fabricijus nustojo stebėti. Įsivaizduokite Fabricijaus nuostabą, kai po trylikos metų, 1609 m., jis vėl pamatė nuostabią žvaigždę!

Iki XVII amžiaus vidurio. Galiausiai buvo nustatyta, kad paslaptinga žvaigždė iš Cetus žvaigždyno yra kintamoji žvaigždė, turinti labai ilgą ryškumo kitimo laikotarpį ir didelę amplitudę. Taigi pirmą kartą Europoje buvo aptikta kintamoji žvaigždė visa to žodžio prasme, priklausanti ypatingai ilgo periodo kintamų žvaigždžių klasei. Hevelijus nepaprastą žvaigždę iš Cetus žvaigždyno taip pat pavadino „Nuostabiąja“ arba „Nuostabiąja“ (lot. „Myra“). Galima drąsiai teigti, kad Mira fizinės savybės visiškai pateisina jos pavadinimą.

Mira Kita (o Kita) svyruoja nuo 3,4 m iki 9,3 m. Kitaip tariant, esant maksimaliam ryškumui, ji yra viena ryškiausių žvaigždyno žvaigždžių, o mažiausiai – nepasiekiama net geriems žiūronams (39 pav.).

Darykime išlygą, kad nurodėme vidutines Mira ryškumo reikšmes didžiausio ir mažiausio momentais. Kartais Mira tampa 2,0 m žvaigžde, tai yra ryškiausia Cetus žvaigždyno žvaigžde. Taip pat atsitinka, kad esant minimaliam ryškumui jis susilpnėja iki 10,1 m. Laikotarpis nelieka pastovus – tik vidutiniškai yra 331,62 dienos. Šviesos kreivės forma taip pat pastebimai keičiasi periodiškai. Dėl šio kintamumo Mira ir kiti ilgo periodo kintamieji skiriasi nuo cefeidų savo beveik stabiliais periodais ir šviesos kreivėmis.

Tiek Mira, tiek visi kiti be išimties to paties tipo kintamieji yra šalti raudoni milžinai, kurių paviršiaus temperatūra labai žema (apie 2300 K). Jų atmosfera yra tokia šalta, kad ilgo periodo kintamų žvaigždžių spektruose yra gausios įvairių cheminių junginių (ypač titano ir cirkonio oksidų) sugerties juostos. Šie junginiai labai jautrūs net nedideliems temperatūros svyravimams, kurie iš karto atsispindi juostų intensyvumo svyravimais. Būtent dėl ​​šios priežasties ilgo periodo kintamųjų ryškumo svyravimai matomame spektro diapazone turi labai didelę amplitudę, o bendra žvaigždės spinduliuotė kinta daug mažesnėse ribose.

Miros ir panašių žvaigždžių spektre didžiausio ryškumo laikotarpiais atsiranda ryškios emisijos linijos, priklausančios vandeniliui ir kai kuriems metalams. Esant minimaliam ryškumui, jie virsta sugerties linijomis. Ilgo periodo kintamieji pulsuoja, kaip ir cefeidai; tai aiškiai liudija periodiniai linijų poslinkiai jų spektruose (40 pav.)

Kaip galėtume paaiškinti Miros ir kitų šios klasės žvaigždžių kintamumą? Pulsuojant raudoniesiems milžinams, keičiasi ir jų paviršiaus temperatūra, kuri iš karto paveikia (karštesnių cefeidų atveju tai netaikoma) jų atmosferų optinėms savybėms. Kylant temperatūrai, cheminiai junginiai suyra ir atmosfera tampa skaidresnė, o temperatūrai kylant – atvirkščiai. Tam tikras vaidmuo tenka ir toms karštoms vandenilio masėms, kurios išsiveržia į atmosferą didžiausio ryškumo epochomis ir dar labiau padidina žvaigždės ryškumą (būtent jos suteikia ryškias „emisijos“ linijas spektre). Tai yra labiausiai tikėtinas nuostabių pokyčių, reguliariai vykstančių Mira Ceti, paaiškinimas. 1919 m. buvo pastebėta, kad Miros spektrą dengia antrasis spektras, priklausantis kažkokiai labai karštai baltai žvaigždei: po ketverių metų visai netoli Miros, vos 0,9 colio atstumu, buvo aptiktas palydovas – karšta žvaigždė 10 m. . Matyt, per kelis šimtus metų ji aplenkia pagrindinę žvaigždę. Kyla įtarimas, kad šis palydovas, savo ruožtu, yra nežinomo tipo kintamoji žvaigždė. Artima, tiesiogine to žodžio prasme, dviejų žvaigždžių, kurios fizinėmis savybėmis visiškai skiriasi, o taip pat ir kintamos, bendruomenė yra labai įdomi.

Galima tik pasidžiaugti, kad mūsų Saulė nepriklauso ilgojo periodo kintamųjų klasei. Miros spinduliuotė (matomame spektro diapazone) kinta nuo maksimumo iki minimumo šimtus kartų! Jei saulės spinduliuotė taip smarkiai svyruotų, tai turėtų pražūtingiausią poveikį organiniam Žemės pasauliui. Mažai tikėtina, kad dėl to apgyvendintos planetos sukasi aplink Mirą ir panašias žvaigždes.

Cetus žvaigždyne raskite ryškią 3,5 m žvaigždę, apie kurią galite pasakyti, ko gero, visiškai priešingai. Tai? Pastaraisiais metais plačiai išgarsėjęs Kita. Žvaigždžių žemėlapyje jį rasti nesunku.

„Tau Ceti“ turi labai greitą varymą. Per metus jis danguje pasislenka beveik 2 coliais. Tai tikras ženklas, kad žvaigždė yra arti Žemės. Ir tikrai? Ceti yra viena iš artimiausių žvaigždžių. Atstumas iki jo yra tik 12 šviesmečių.

Tau Ceti yra geltona nykštukė, panaši į mūsų Saulę, tik šiek tiek mažesnė ir vėsesnė. Panašumas, nors ir neišsamus, akivaizdus daugelyje savybių. Kaip ir Saulė, ji, matyt, lėtai sukasi aplink savo ašį (Saulei šis laikotarpis vidutiniškai yra arti mėnesio). Tuo tarpu karštos A ir ankstesnio spektrinio tipo žvaigždės aplink savo ašis sukasi labai greitai, maždaug šimtus kartų greičiau nei Saulė. Pradedant nuo F spektrinės klasės žvaigždžių, stebimas staigus šuolis mažėjančio sukimosi greičio kryptimi. Yra rimtų priežasčių manyti, kad šį šuolį sukelia planetų, skriejančių aplink vėsesnes žvaigždes, įtaka. Šios planetos, kaip ir mūsų Saulės sistemoje, užėmė liūto dalį viso „momento rezervo“ (kampinio momento), todėl žvaigždės, aplink kurias jos skrieja, sukasi labai lėtai.

Dėl visų šių priežasčių įtariama, kad? Ceti ne tik savo išvaizda panaši į Saulę, bet ir aplink ją gali skrieti tinkamų gyventi planetų! Šis įtarimas yra toks rimtas, kad vienu metu Amerikos astronomų radijo teleskopai buvo atidžiai "klausomi"? Keithas, tikėdamasis gauti radijo signalus iš mūsų tolimų „brolių galvoje“. Kol kas erdvė tyli, bet kas gali garantuoti, kad ši nepaprastai drąsi įmonė kada nors nesibaigs nuostabiu atradimu, sukuriančiu visiškai naują erą?

Cetus žvaigždyne yra dar vienas puikus objektas - kintamoji žvaigždė UV Ceti, esanti netoli nuo žvaigždės? šis žvaigždynas. Ji vadovauja ypatingai blyksnių žvaigždžių grupei. Ši M5 spektrinės klasės nykštukė raudona žvaigždė kartais per labai trumpą laiką (kelias dešimtis sekundžių!) padidina savo ryškumą nuo 13 (įprasto) iki 7 dydžio; po to jo blizgesys pamažu mažėja. Žvaigždės grįžimas į normalią būseną trunka nuo 10-20 minučių iki kelių valandų. Patys UV banginio blyksniai kartojasi vidutiniškai kas 20 valandų. Naudokite žiūronus arba UV teleskopą, kad surastumėte banginį ir pamatytumėte, kokios būklės jis dabar. Ir jei įmanoma, stebėkite, kaip keičiasi jo spindesys.

Saulės apylinkėse jau žinoma apie 80 UV Ceti tipo žvaigždžių, keli šimtai tokio tipo žvaigždžių rasta gretimose žvaigždžių spiečių. Įdomu, kad UV Ceti tipo žvaigždėms priklauso ir mums artimiausia žvaigždė Proxima Centauri.

Blyksnio metu UV Ceti tipo žvaigždės išskiria maždaug 10 33 erg energijos. Tuo pačiu metu jie į aplinkinę erdvę išskiria karštus (daugiau nei 10 000 K) dujų debesis. Matyt, tokie blyksniai yra panašaus pobūdžio į chromosferos blyksnius Saulėje, tačiau skiriasi nuo jų daug didesniu mastu.

Akademikas V. A. Ambartsumyanas ir jo šalininkai mano, kad UV Ceti tipo žvaigždžių pliūpsniai yra susiję su santykinai mažų „priešžvaigždinės materijos“ dalių išskyrimu iš jų gelmių. Vis dar per mažai patikimų žinių šiuo klausimu, kad būtų galima priimti galutinius sprendimus. Remiantis daugybe savybių, UV Ceti tipo žvaigždės, matyt, priklauso jaunų žvaigždžių grupei.

Viena iš sudėtingiausių šiuolaikinio gamtos mokslo problemų yra kosminių kūnų atsiradimo ir evoliucijos problema. Dėl to, kad šviesos greitis yra ribota reikšmė (300 000 km/s), Visatą mes visada matome praeityje, o tolimesnėje praeityje objektas yra kuo toliau nuo mūsų. Saulės sistemos kūnams šis poveikis, žinoma, nevaidina reikšmingo vaidmens. (Pavyzdžiui, Saulę visada matome tokią, kokia ji buvo prieš 8 minutes.) Tačiau tolimų žvaigždžių sistemoms „atsilikimas“ laike yra toks reikšmingas (milijonai ir milijardai metų), kad pasislinkus į žvaigždžių gelmes. Visata, mes kartu įsiskverbiame į jos tolimą praeitį. Pavyzdžiui, kvazarai tikriausiai yra vienas iš seniausių objektų Visatoje. Jei iš tikrųjų mūsų Visatos istorija prasidėjo prieš 15 milijardų metų nuo Didžiojo sprogimo, tai kvazarai, esantys 10–12 milijardų šviesmečių atstumu nuo mūsų, yra pagrindinės kosminės materijos formos.

Borisas Sternas,
Ved. mokslinis bendradarbiai Branduolinių tyrimų institutas RAS, vyriausiasis redaktorius TrV-Nauka
„Trejybės variantas“ Nr.7 (251), 2018-04-10

Kur yra arčiausiai mūsų esanti planeta, tinkama antžeminiam gyvenimui? Šio užrašo autorius savo knygoje „Ark 47 Libra“ pastatė jį 60 šviesmečių atstumu. Įvertinimas buvo atliktas tiesiogiai naudojant Keplerio duomenis. Paaiškėjo, kad ši vertė buvo gerokai pervertinta.

Taigi, Ericas Petigura, Andrew Howardas ir Geoffas Marcy (Erik A. Petigura, Andrew W. Howard, Geoffrey W. Marcy) išmatavo tikimybę, kad Keplerio duomenimis bus rasta į Žemę panaši planeta aplink Saulę panašią žvaigždę. kosmoso observatorija. Jų skaičiavimais, ši tikimybė yra tik apie procentą (gal du ar tris), nes Kepleris pagal pagrindinę programą dirbo per trumpai, kad užtikrintai izoliuotų silpną signalą iš tolimų kraštų. Todėl yra daug tolimesnių kraštų, nei numanė autorius, o artimiausia yra tik 15–17 šviesmečių nuo mūsų. Kiti autoriai patvirtino šį vertinimą ir net šiek tiek perkėlė jį didesnio optimizmo link.

Bet kur tiksliai yra ši planeta? Visos žvaigždės kaip Saulė tokiu atstumu yra puikiai matomos plika akimi ir nuo seno buvo pavadintos. Kuris iš jų turi planetą, tinkamą antžeminiam gyvenimui? Ar pavyks jį rasti artimiausioje ateityje?

„Dabar judant palei šviesos spindulį...“

Prisiminkime, kad dauguma egzoplanetų buvo atrastos dviem būdais: radialinio greičio metodu ir tranzito metodu. Pirmasis metodas - istoriškai buvo pirmasis, nes su jo pagalba buvo atrastos pirmosios planetos. Šiuo atveju mokslininkai ieško silpnų periodinių žvaigždės greičio svyravimų išilgai regėjimo linijos: jei planeta sukasi aplink žvaigždę, žvaigždė taip pat sukasi aplink tą patį svorio centrą kaip ir planeta. Todėl žvaigždės greitis, išmatuotas pagal spektrinių linijų Doplerio poslinkį, yra moduliuojamas planetos sukimosi.

Kai 1995 m. aplink tokią žvaigždę kaip Saulė buvo aptikta pirmoji egzoplaneta, metodo jautrumas buvo šiek tiek geresnis nei dešimt metrų per sekundę. Laikui bėgant jis buvo padidintas iki metro per sekundę, net šiek tiek geriau. Jupiteris verčia Saulę judėti 10 m/s greičiu, o tai nesunkiai išmatuojama. Žemė yra tik 10 centimetrų per sekundę, o tai atrodo beviltiška aptikti šiuo metodu.

Antrasis metodas yra jautresnis, bet labai selektyvus. Tai veikia, jei pasiseka: planetos orbitos plokštuma turi eiti per regėjimo liniją tarp stebėtojo ir žvaigždės. Tada planeta mūsų stebėtojui kirs žvaigždės diską, šiek tiek jį užtemdama. Šiuo atveju tai vadinama tranzitu.

Atitinkama tikimybė Žemei tolimo stebėtojo požiūriu yra 1/200. Jei planeta yra arčiau žvaigždės, tada tikimybė yra didesnė: ji lygi žvaigždės spindulio ir orbitos spindulio santykiui. Bet jei jums pasisekė ir planeta yra tranzitu, tada ji matoma iš didžiulių atstumų (iki dviejų tūkstančių šviesmečių), net jei ji nėra didesnė už Žemę. Žemė užtemdo Saulę tolimam stebėtojui tik viena dešimtadaliu, tačiau tai puikiai išmatuojama, jei laukiate kelių tokių užtemimų. Be to, yra vilties aptikti atmosferą aplink daugelį tranzitinių planetų.

Tačiau prisiminkime, kad tranzito būdas veikia tik labai selektyviai. Artimiausia sistema, kurią tyrėjams pasisekė rasti, buvo TRAPPIST-1 (žr.), raudonoji nykštukė, esanti už 40 šviesmečių. Netoli jo buvo aptiktos 7 antžeminės planetos, iš kurių trys yra gyvenamojoje zonoje. Deja, raudonasis nykštukas visai nėra draugiška žvaigždė visam gyvenimui (žr.). Tačiau atradimas vis dar teikia vilčių ir žada daug gerų ir skirtingų planetų artimiausioje aplinkoje. Jei mes kalbame apie raudonuosius nykštukus, jiems radialinio greičio metodas taip pat gali identifikuoti mažas planetas gyvenamojoje zonoje. Pirma, šiuo atveju žvaigždė yra šviesesnė, antra, gyvenamoji zona yra daug siauresnė, nes planeta juda greičiau. Ir šis metodas pasiteisino artimiausiai žvaigždei - Proxima Centauri. 2016 metais buvo atrasta planeta, kurios masė artima Žemės masėi ir kuri gauna maždaug tiek pat šilumos kaip ir Žemė.

Deja, „Proxima Centauri“ yra ta pati raudonoji nykštukė ir labai aktyvi: jos rentgeno spindulius užfiksuoja orbitinės observatorijos. Šiuo atveju radialiniai žvaigždės greičio svyravimai yra ±1,7 m/s, daug kartų didesni nei į Žemę panašios planetos, esančios į Saulę panašios žvaigždės gyvenamojoje zonoje. Deja, gyvybės perspektyvos tokioje planetoje yra labai niūrios.

Netrukus jie rado kitą į Žemę panašią planetą netoli raudonosios nykštukės Ross 129, esančios už 11 šviesmečių. Šiuo atveju žvaigždė blyksnių atžvilgiu yra tylesnė, tačiau raudonasis nykštukas turi ir kitų kenksmingų savybių.

Visiškai natūralu, kad kiti egzoplanetų atradimai bus siejami su raudonosiomis nykštukėmis. Be to, kad jų planetas lengviau stebėti, raudonųjų nykštukų yra daug daugiau nei Saulės klasės žvaigždžių. Panašu, kad artimiausiu metu netoliese esančių ir greičiausiai nevaisingų egzoplanetų, esančių aplink raudonąsias nykštukes, kolekcija bus papildyta ir kur nors per šimtą šviesmečių nuo mūsų bus rasta perspektyvių planetų. O šalia esančios, tinkamos gyventi žemės liks nežinomos iki neprasidėjus neaiškiems geresniems laikams, kai žmonės išmoks gaminti ir galės finansuoti kosminius interferometrus.

„Žinios siaubingai išaugo“

Tuo tarpu radialinio greičio metodas nestovi vietoje. Pirma, įranga buvo patobulinta iki galo. Vienas geriausių instrumentų, jau seniai pasiekęs 1 m/s tikslumą – HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) – jau daugelį metų naudojamas Europos pietų observatorijoje (ESO). Spektrometras veikia nuo 2002 m., o viskas, ką jis matuoja, yra archyvuojama.

Egzoplanetų paieška ilgą laiką buvo daugiausia archyvinių kasinėjimų reikalas. Taigi, prieš keletą metų grupė anglų ir amerikiečių tyrinėtojų pradėjo ataką prieš mums artimiausią vienintelę Saulės tipo žvaigždę, kurią šlovino Vysotskis ir kuri tapo kultūriniu memu – Tau Ceti. Ji kiek mažesnė už Saulę (0,7 masės ir 0,5 šviesumo), šiek tiek senesnė (5,8 mlrd. metų, bet gyvens ilgiau) ir ramesnė. Tau Ceti neturi milžiniškų planetų, bent jau orbitose su ne per ilgais orbitos periodais.

Komanda naudojo archyvuotus HARPS duomenis nuo 2002 iki 2013 m., per tą laiką buvo atliekami reguliarūs Tau Ceti stebėjimai. Per šiuos metus buvo paimta 9000 spektrų. Archyvuoti buvo ne pirminiai spektrai, o jų apdorojimo rezultatai, kuriuose yra radialinio greičio vertės, apskaičiuotos skirtingais spektriniais intervalais, taip pat įvairi papildoma informacija. Kaip jau minėta, metodo tikslumas yra maždaug metras per sekundę, tačiau tai yra, jei elgiatės „priešais“. Tiesą sakant, tikslumą riboja ne spektrometras, o žvaigždės „triukšmas“ - jos virimas, sukimasis, blyksniai ir panašiai.

Pagrindinis dalykas, kurį mokslininkams pavyko padaryti, buvo gerai ištirti šį triukšmą naudojant archyvinius duomenis ir sukurti „fono modelį“ (dviejų variantų), kuris, pasak autorių, leidžia pasiekti 20 cm/s tikslumą. Tai jau arti geidžiamų 10 cm/s, kai pradeda tekėti tikrosios žemės. Tačiau net ir esant 20 cm/s greičiui gali būti daug „gyvenamų planetų“, o Tau Ceti sistema yra tik toks atvejis.

Pirmieji džiuginantys Tau Ceti rezultatai buvo gauti dar 2013 m. Tada archyviniuose duomenyse jie aptiko 5 planetų, kurių masė didesnė už Žemės, bet ne tokia didelė, kad iššoktų iš Žemės klasės, nuoroda. Jų cirkuliacijos periodai pagal pirmuosius rezultatus yra 14, 35, 94, 168 ir 642 dienos. Masės buvo prastai nustatytos; galima buvo pasakyti tik tiek, kad visos planetos kandidatės buvo pastebimai sunkesnės už Žemę.

Nuo to laiko komanda išaugo, buvo tobulinami duomenų apdorojimo metodai, o pernai paskelbti nauji mokslininkų darbo rezultatai. Planetų, kurių laikotarpiai yra 14, 35 ir 94 dienos, egzistavimas nebuvo patvirtintas. Tačiau planetų, kurių laikotarpiai yra 168 ir 642 dienos, egzistavimas buvo patvirtintas didesniu pasitikėjimo lygiu (laikotarpiai šiek tiek pasikeitė).

Planetos buvo rastos su naujais 20 ir 49 dienų laikotarpiais, taip pat gero patikimumo. Planetų masės yra daug geriau nustatytos. Tiesa, komanda matuoja ne masę, o derinį M nuodėmė ( i), kur i- kampas tarp orbitos ašies ir matymo linijos, ty mažiausia masė. Atrastų planetų minimalių masių vertės yra šios: 1,7; 1,8; 3,9; 3.9 Žemės masės. Klaidos svyruoja nuo 0,3 iki 1,3 Žemės masės.

Ar šie rezultatai gali būti laikomi visiškai patikimais ir galutiniais? Minėtų laikotarpių statistinis reikšmingumas yra didelis, tačiau Tau Ceti šviesos kreivės galios spektre matomos ir kitos reikšmingos smailės. Taip yra visų pirma dėl vadinamosios „slapyvardžio“ problemos – dėl stebėjimų diskretiško pobūdžio atsiranda artefaktų, kurie imituoja periodinį signalą. Pavyzdžiui, taip pat yra 1000 dienų pikas, kurį straipsnio autoriai laiko 640 dienų piko slapyvardžiu. Apskritai tyrinėtojų darbas turi būti tęsiamas, su naujais duomenimis, tačiau viltis, kad aukščiau aprašytų planetų egzistavimas pasitvirtins, yra gana didelė.

„Ar Tau Ceti sąlygos nėra tokios pačios?

Paveiksle pavaizduotos Tau Ceti ir Saulės planetinės sistemos, atsižvelgiant į žvaigždžių gyvenamąją zoną. Žinoma, gyvenamoji zona yra santykinė sąvoka – klimatas planetoje labai priklauso nuo jos atmosferos. Cituojamame darbe diskusijos apie planetų „gyvenamumą“ yra sumažintos iki minimumo. Planeta e gauna maždaug tiek pat šilumos, kiek ir Venera (kuri galėjo būti tinkama gyventi iki šiltnamio katastrofos).

Savo ruožtu planeta f– tiek, kiek Marse (kuris tikriausiai buvo tinkamas gyventi, kol prarado beveik visą atmosferą). Tarp jų pasimato kita mažesnė masė – tuomet tai būtų Žemė asmeniškai. Ar verta lažintis? Nežinau, bet bet kokiu atveju teks ilgai laukti atsakymo.

Labiausiai tikėtina, kad planeta palaikys gyvybę f. Tokia sunki planeta turi turėti gana storą atmosferą su šiltnamio efektu, dėl kurio ji galėtų būti svetingesnė nei ankstyvasis Marsas, kurio upės tekėjo į jūras.

Tačiau Tau Ceti taip pat yra sunkinanti aplinkybė, nors ir ne tokia mirtina kaip raudonųjų nykštukų. ALMA submilimetriniu interferometru atlikti matavimai parodė, kad aplink žvaigždę yra gana daug dulkių – dulkių diržas driekiasi nuo maždaug 10-20 iki 60-70 astronominių vienetų. Dulkių ten yra eilės tvarka daugiau nei Saulės sistemoje. Pačios dulkės yra nekenksmingos, tačiau ten, kur jos yra, yra asteroidų, kurių taip pat yra žymiai daugiau nei mūsų. Tai šiek tiek panašus į mūsų Kuiperio juostą, tik tankesnis ir arčiau žvaigždės.

Tuomi M., Jones H. R. A., Jenkins J. S. ir kt. 2013 // A&A, 551, A79.
Feng F., Tuomi M., Jones H. R. A., Barnes J., Anglada-Escudé G., Vogt S. S. ir Butler R. P. // Astronomijos žurnalas. 154 tomas, numeris 4. 2017-09-05.

Ankstesnis straipsnis: Kodėl sapne matyti NSO? Kitas straipsnis: Ateities spėjimas ant kavos tirščių: paukščiai Spėjimas apie kavos paukščio reikšmę