planeta-TOI-700-d
Фото: NASA

Ученые подсчитали количество планет-гигантов в Млечном Пути

1154
28 мая 2021

Ученые из института астрономии при Гавайском университете завершили 30-летнее астрономическое исследование, целью которого было узнать, на каком среднем расстоянии от своих родительских звезд находятся планеты-гиганты, а также подсчитать приблизительное количество этих тел в Млечном Пути. Научная статья готовится к публикации в журнале The Astrophysical Journal Supplement, препринт доступен на сайте arXiv здесь и здесь.

В Солнечной системе есть четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Все они удалены от Солнца и находятся за поясом астероидов, во внешней области системы. Планеты меньшего размера: Меркурий, Венера, Земля, Марс, расположены гораздо ближе к нашей звезде, во внутренней части. 

Земля вращается в так называемой тропической зоне, хорошо подходящей для жизни. Солнце и нашу планету разделяет расстояние 149,6 млн. км, или 1 а.е. (астрономическая единица, равна среднему расстоянию от Земли до Солнца). Юпитер удален от Солнца на 778,57 млн км, или 5,2 а.е, Сатурн на 1,4 млрд. км, или 9,58 а.е., Уран и Нептун от звезды отделяет еще большее расстояние. 

«Юпитер и Сатурн — очень важные планеты Солнечной системы, — объясняет Лорен Вайс, научный сотрудник института астрономии при Гавайском университете. — Мы предполагаем, что эти два гиганта повлияли на образование планет земной группы, миграция гигантов в направлении Солнца привела к тому, что Марс оказался значительно меньше и легче своих собратьев по классу, кроме того, в определенный момент истории Солнечной системы Юпитер и Сатурн направляли к Земле кометы с большим содержанием воды».

Новое исследование

В 1990-е годы ученые стали интересоваться вопросом: как часто во Вселенной встречаются планетные системы, похожие на нашу Солнечную? Сколько планет-гигантов, вроде Юпитера и Сатурна, встречается в Млечном Пути, и на каком среднем расстоянии эти тела находятся от своих родительских звезд? 

Чтобы это выяснить, большая группа астрономов из Гавайского университета приступила к масштабному исследованию, которое длилось тридцать лет и завершилось только в 2021 году. Ученые использовали обсерваторию Кека, расположенную на пике горы Мауна-Кеа на острове Гавайи, США, а именно спектрометр высокого разрешения, High-Resolution Echelle Spectrometer (HIRES), установленный на одном из телескопов.  

Расположение планет-гигантов по отношению к своим звездам
Фото: California Legacy Survey/T. Pyle (Caltech/IPAC) / Расположение планет-гигантов по отношению к своим звездам

Специалисты наблюдали за 719 звездами, похожими на Солнце, и 177 открытыми в разное время экзопланетами, вращающимися вокруг этих светил. Все планеты имели массу от 0,1 до 1 масс Юпитера. 

[Статья по теме: Ученые объяснили, почему не стоит искать внеземную жизнь там, где ее рассчитывали найти]

Новые данные показали, что в Галактике, в среднем, на каждые 100 звезд приходится 14 холодных планет-гигантов. Кроме того, ученые выяснили, что Солнечная система — не самый распространенный тип планетных систем в Млечном Пути, но и не самый редкий. 

«Мы проанализировали данные по планетам-гигантам, обнаруженным вокруг похожих на Солнце звезд, и высчитали, что в Млечном Пути их могут быть миллиарды», — говорит Вайс.

Кроме того, исследователи обнаружили, что планеты-гиганты, как правило, находятся на расстоянии от 1 до 10 а.е. от своих родительских светил. В основном в областях, расположенных за пределами “зоны обитаемости” (“зона обитаемости” — такое расстояние от родительской звезды, на котором планета получает необходимое количество тепла, чтобы вода на ее поверхности не превращалась в лед, а существовала в жидком состоянии).

«Наш астрономический инструмент не позволяет обнаружить планеты размером с Нептун и Уран, которые удалены от своих звезд на большие расстояния. Тем не менее, мы можем сделать вывод, что бОльшие планеты-гиганты, такие как Юпитер и Сатурн, редко встречаются в самых дальних от звезды областях большинства других планетных систем», — объяснил Фултон.

Команда ученых из Гавайского университета продолжит и дальше анализировать полученные данные, чтобы найти в них подсказки, которые бы пролили свет на формирование других планетных систем, а также нашей собственной Солнечной системы. 

Предлагаем дружбу: Twitter, Facebook, Telegram

Смотрите нас на youtube. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости, читайте в Яндекс Дзен наши материалы, не опубликованные на сайте

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Источник: arXiv

Всего комментариев: 0

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваш email не будет опубликован.

десять + шесть =

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: