Глизе 581 - Gliese 581

Gliese 581
SunGliese581.png
Размер Солнца (слева) и Gliese 581 (справа).
Данные наблюдений Epoch J2000.0       Equinox J2000.0
Созвездие Весы
Прямое восхождение 15 ч 19 м 26.8269 с
Склонение −07 ° 43 ′ 20.189 ″
Видимая звездная величина  (V) От 10,56 до 10,58
Характеристики
Эволюционный этап Основная последовательность
Спектральный тип M3V
Индекс цвета B − V 1,61
Тип переменной BY Dra
Астрометрия
Радиальная скорость (R v ) −9,5 ± 0,5 км / с
Собственное движение (μ) РА: -1 221 .289 ± 0,160  мас / год
Dec .: -97.237 ± 0,105  мас / год
Параллакс (π) 158.64 ± 0,35  мас
Расстояние 20,56 ± 0,05  св. Лет
(6,30 ± 0,01  шт. )
Абсолютная звездная величина  (M V ) 11,6
Подробности
Масса 0,31 ± 0,02  М
Радиус 0,299 ± 0,010  R
Светимость (болометрическая) 0,013  л
Яркость (визуальная, L V ) 0,002  л
Поверхностная сила тяжести (log  g ) 4,92 ± 0,10  сгс
Температура 3480 ± 48  К
Металличность [Fe / H] −0,33 ± 0,12  dex
Вращение 132,5 ± 6,3 дня
Возраст 8+3
-1
 Гир
Прочие обозначения
HO Librae , HO  Lib, BD −07 ° 4003, GJ  581, HIP  74995, LFT  1195, LHS  394, LPM  564, LTT  6112, NLTT  39886, TYC  5594-1093-1, Wolf 562.
Ссылки на базы данных
SIMBAD Звезда
е
б
c
d
f (артефакт)
грамм

Gliese 581 ( / ɡ л я г ə / ) является звездой спектрального типа M3V (в красного карлика ) в центре планетарной системы Глизе 581, около 20 световых лет далеко от Земли в созвездии Весы . Ее предполагаемая масса составляет около трети массы Солнца , и это 89-я самая близкая к Солнцу известная звезда. Gliese 581 - один из старейших и наименее активных M-карликов, его низкая звездная активность предвещает лучшее, чем большинство других, для его планет, сохраняющих значительную атмосферу и от стерилизующего воздействия звездных вспышек.

История наблюдений

Gliese 581 , как известно , по крайней мере с 1886 года , когда он был включен в Эдуарда Шенфельд «с Южной Durchmusterung (SD) -The четвертой части Bonner Durchmusterung . Соответствующее обозначение - БД-7 4003.

Характеристики

Название Gliese 581 относится к каталожному номеру из обзора Gliese «Каталог ближайших звезд» 1957 года, состоящего из 965 звезд, расположенных в пределах 20 парсеков от Земли . Другие названия этой звезды включают BD-07 ° 4003 ( каталог BD , первая известная публикация) и HO Librae ( обозначение переменной звезды ). У него нет индивидуального имени, такого как Сириус или Процион . Звезда является красным карликом с спектральным типом M3V, расположенный 20,4 световых лет от Земли . Она расположена примерно в двух градусах к северу от Беты Весов , самой яркой звезды в созвездии Весов . Его масса оценивается примерно в треть массы Солнца , и это 89-я из известных звездных систем, ближайших к Солнцу.

Карликовая звезда класса M, такая как Gliese 581, имеет гораздо меньшую массу, чем Солнце, из-за чего центральная область звезды плавит водород со значительно меньшей скоростью. По видимой величине и расстоянию астрономы оценили эффективную температуру в 3200 К и визуальную светимость в 0,2% от светимости Солнца. Однако красный карлик, такой как Gliese 581, излучает в основном в ближнем инфракрасном диапазоне с пиковым излучением на длине волны примерно 830 нм (оценено с использованием закона смещения Вина , который предполагает, что звезда излучает как черное тело ), поэтому такая оценка будет занижена. полная светимость звезды. (Для сравнения, пиковое излучение Солнца составляет примерно 530 нм, в середине видимой части спектра.) Когда учитывается излучение всего спектра (а не только той части, которую люди могут видеть), так называемая болометрическая поправка, эта звезда имеет болометрическую светимость 1,3% от общей светимости Солнца . Планета должна быть расположена намного ближе к этой звезде, чтобы получать сравнимое количество энергии с Землей. Область пространства вокруг звезды, где планета будет получать примерно ту же энергию, что и Земля, иногда называют « зоной Златовласки » или, более прозаично, зоной обитания . Протяженность такой зоны не фиксирована и очень специфична для каждой планетной системы . Gliese 581 - очень старая звезда. Его медленное вращение делает его очень неактивным, что делает его лучше, чем большинство красных карликов, для того, чтобы иметь обитаемые планеты.

Gliese 581 классифицируется как переменная звезда типа BY Draconis , и ей было присвоено обозначение переменной звезды HO Librae. Это звезда, которая демонстрирует изменчивость из-за наличия звездных пятен в сочетании с вращением звезды. Однако измеренная изменчивость близка к пределу погрешности и, если она реальна, скорее всего, является долгосрочной изменчивостью. Его яркость стабильна до 1%. Gliese 581 излучает рентгеновские лучи.

Планетная система

Планетная система Gliese 581
Товарищ
(по порядку от звезды)
Масса Большая полуось
( AU )
Орбитальный период
( дни )
Эксцентриситет Наклон Радиус
е ≥1.7 ± 0,2  М 0,02815 ± 0,00006 3,1490 ± 0,0002 0,00–0,06 - -
б ≥15.8 ± 0,3  М 0,04061 ± 0,00003 5,3686 ± 0,0001 0,00–0,03 - -
c ≥5.5 ± 0,3  М 0,0721 ± 0,0003 12,914 ± 0,002 0,00–0,06 - -
г (не подтверждено) ≥2.2 М 0,13 32 0,00 - -
d (не подтверждено) 6,98 ± 0,3 М 0,21847 ± 0,00028 66,87 ± 0,13 0,00–0,25 - -
Диск для мусора 25 ± 12 а.е.–> 60 а.е. 30 ° - 70 ° -

Планетная система Gliese 581 - это гравитационно связанная система, состоящая из звезды Gliese 581 и объектов, вращающихся вокруг нее. Известно, что система состоит как минимум из трех планет, обнаруженных с помощью метода лучевых скоростей , а также диска обломков . Известность системы обусловлена, прежде всего, ранними экзопланетологическими открытиями в период с 2008 по 2010 год возможных планет земной группы, вращающихся в пределах ее обитаемой зоны, и относительно близостью системы к Солнечной системе на расстоянии 20 световых лет от нас. Однако история его наблюдений противоречива из-за ложных определений и предположений, а также из-за того, что метод лучевых скоростей дает мало информации о самих планетах, помимо их массы.

Считается, что подтвержденные планеты расположены недалеко от звезды с почти круговыми орбитами. В порядке удаления от звезды это Gliese 581e , Gliese 581b и Gliese 581c . Буквы обозначают порядок открытия, при этом b - первая планета, обнаруженная вокруг звезды.

История наблюдений

Первым объявлением о планете вокруг звезды стало открытие Gliese 581b астрономами Женевской обсерватории в Швейцарии и Гренобльского университета во Франции. Обнаруженная в августе 2005 года с использованием обширных данных спектрометра ESO / HARPS, это была пятая планета, обнаруженная вокруг красного карлика. Дальнейшие наблюдения той же группы привели к обнаружению еще двух планет, Gliese 581c и Gliese 581d . Орбитальный период Gliese 581d первоначально считался 83 днями, но позже был изменен на более низкое значение - 67 дней. Пересмотренное орбитальное расстояние поместило бы его на внешние границы обитаемой зоны, расстояние, на котором, как считается, жидкая вода может существовать на поверхности планетарного тела при благоприятных атмосферных условиях. По оценкам, Gliese 581d получает около 30% интенсивности света, которую Земля получает от Солнца. Для сравнения, солнечный свет на Марсе имеет около 40% интенсивности солнечного света на Земле, хотя, если в атмосфере планеты присутствует высокий уровень углекислого газа , парниковый эффект может поддерживать температуру выше нуля.

Следующим открытием стала внутренняя планета Gliese 581e , также сделанная Женевской обсерваторией и использующая данные прибора HARPS, о котором было объявлено 21 апреля 2009 года. Эта планета с минимальной массой 1,9 Земли была в то время наименее массивной из подтвержденных. экзопланета идентифицирована вокруг звезды главной последовательности.

29 сентября 2010 года астрономы, использующие обсерваторию Кека, предложили две дополнительные планеты, Gliese 581f и Gliese 581g , обе на почти круговых орбитах, на основе анализа комбинации наборов данных от инструментов HARPS и HIRES . Предполагаемая планета Gliese 581f считалась планетой массой 7 масс Земли на 433-дневной орбите и слишком холодной, чтобы поддерживать жидкую воду. Планета-кандидат Gliese 581g привлекла больше внимания: получившая прозвище «Мир Зармина» одним из ее первооткрывателей, предсказанная масса Gliese 581g составляла от 3 до 4 масс Земли с периодом обращения 37 дней. Было рассчитано, что орбитальное расстояние находится в пределах пригодной для жизни зоны звезды, хотя ожидалось, что планета будет заблокирована приливом, и одна сторона планеты всегда будет обращена к звезде. В интервью Лизе-Джой Згорски из Национального научного фонда Стивена Фогта спросили, что он думает о шансах на существование жизни на Gliese 581g. Фогт был оптимистичен: «Я не биолог и не хочу играть одного из них на телевидении. Лично я, учитывая вездесущность и склонность жизни процветать везде, где только возможно, я бы сказал, что ... шансы на жизнь на этом планета на 100%. Я почти не сомневаюсь в этом ».

Через две недели после объявления об открытии Gliese 581f и Gliese 581g астроном Франческо Пепе из Женевской обсерватории сообщил, что в новом анализе 179 измерений, выполненных спектрографом HARPS за 6,5 лет, ни планета g, ни планета f не были обнаружены, и соответствующие измерения были включены в документ, загруженный на сервер препринтов arXiv, но все еще не опубликованный в рецензируемом журнале. Отсутствие Gliese 581f было принято относительно быстро: было показано, что вариации лучевой скорости, которые привели к заявленному открытию Gliese 581f, были вместо этого связаны с циклом активности звезды, а не с планетой, движущейся по орбите. Тем не менее, существование планеты g оставалось спорным: Фогт ответил в средствах массовой информации, что он поддерживает открытие, и возникли вопросы относительно того, был ли эффект вызван предположением о круговых, а не эксцентрических орбитах или использованными статистическими методами.

Байесовский анализ не обнаружил четких доказательств пятого планетарного сигнала в объединенном наборе данных HIRES / HARPS, хотя другие исследования привели к выводу, что данные действительно подтверждают существование планеты g, хотя и с сильным вырождением параметров в результате первая эксцентрическая гармоника с внешней планетой Gliese 581d.

Используя предположение, что шум, присутствующий в данных, был коррелирован (красный шум, а не белый шум), Роман Балуев поставил под сомнение не только существование планеты g, но и Gliese 581d, предположив, что планет было всего три (Gliese 581b, c, и e) присутствуют.

27 ноября 2012 года Европейское космическое агентство объявило, что космическая обсерватория Гершель обнаружила кометный пояс «на расстоянии от 25 ± 12 а.е. до более 60 а.е.». В нем должно быть «как минимум в 10 раз» больше комет, чем в Солнечной системе. Это, вероятно, исключает наличие планет с массой Сатурна больше 0,75 а.е. Однако для поддержания пополнения кометного пояса может потребоваться другая (неоткрытая) планета подальше, скажем, планета с массой Нептуна в 5 а.е.

Другое возражение против существования Gliese 581d было выдвинуто в исследовании 2014 года, авторы которого утверждали, что Gliese 581d является «артефактом звездной активности, который при неполном исправлении вызывает ложное обнаружение планеты g ». Это остается спорным: одна статья 2015 года согласна с анализом 2014 года, а другая не согласна с ним.

Планеты

Орбиты планетной системы Gliese 581 согласно анализу 2009 г., исключая планеты g и f. На снимке Gliese 581c - третья планета от звезды.

Постоянный анализ системы позволил получить несколько моделей орбитального расположения системы. В настоящее время нет единого мнения, и были предложены модели с тремя, четырьмя, пятью и шестью планетами для обращения к имеющимся данным о лучевой скорости. Однако большинство этих моделей предсказывают, что внутренние планеты имеют близкие круговые орбиты, в то время как внешние планеты, особенно Gliese 581d, если он существует, находятся на более эллиптических орбитах.

Модели обитаемой зоны Gliese 581 показывают, что она простирается от 0,1 до 0,5 а.е., принимая часть орбиты Gliese 581d. Первые три планеты вращаются ближе к звезде, чем внутренний край обитаемой зоны, а планеты d и g вращаются внутри нее.

Подтвержденные планеты

Gliese 581e

Gliese 581e - самая внутренняя планета и, с минимальной массой 1,7 массы Земли, является наименее массивной из трех. Обнаруженная в 2009 году, это самая последняя подтвержденная планета, обнаруженная в этой системе. Полный оборот по орбите занимает 3,15 дня. Первоначальный анализ показал, что орбита планеты довольно эллиптическая, но после корректировки измерений лучевой скорости на звездную активность данные теперь указывают на круговую орбиту.

Gliese 581b

Gliese 581b - самая массивная планета, вращающаяся вокруг Gliese 581, и она была обнаружена первой.

Gliese 581c

Gliese 581c - третья планета, вращающаяся вокруг Gliese 581. Она была открыта в апреле 2007 года. В своей статье 2007 года Udry et al. утверждал, что если бы Gliese 581c имела состав земного типа, она имела бы радиус 1,5R , что сделало бы ее в то время «самой похожей на Землю из всех известных экзопланет». Прямое измерение радиуса невозможно, потому что, если смотреть с Земли, планета не проходит мимо своей звезды. Минимальная масса планеты в 5,5 раза больше массы Земли. Первоначально планета привлекала внимание как потенциально пригодная для жизни, хотя с тех пор это было сброшено со счетов. Средняя температура поверхности черного тела, по оценкам, находится в диапазоне от -3 ° C (для альбедо, подобного Венере ) до 40 ° C (для альбедо, подобного земному), однако температуры могут быть намного выше (около 500 градусов по Цельсию). из-за безудержного парникового эффекта, подобного Венере . Некоторые астрономы полагают, что система могла претерпеть планетарную миграцию, а Gliese 581c, возможно, образовался за линией замерзания , имея состав, подобный ледяным телам, таким как Ганимед . Gliese 581c совершает полный оборот по орбите чуть менее чем за 13 дней.

Неподтвержденные планеты

Глизе 581 г

Gliese 581g, неофициально известная как Мир Зармина, является неподтвержденной (и оспариваемой) экзопланетой, которая, как утверждается, вращается в пределах планетной системы Gliese 581, в двадцати световых годах от Земли. Она была обнаружена Обзором экзопланет Лика – Карнеги и является шестой планетой, вращающейся вокруг звезды (было обнаружено, что Gliese 581 f является артефактом); однако его существование не может быть подтверждено исследовательской группой Европейской южной обсерватории (ESO) / высокоточного поисковика радиальной скорости (HARPS), и его существование остается спорным. Считается, что он находится около середины обитаемой зоны своей звезды . Это означает, что он может поддерживать жидкую воду - необходимость для всей известной жизни - на своей поверхности, если на планете будут благоприятные атмосферные условия.

Gliese 581g был обнаружен астрономами из Обзора экзопланет Лика – Карнеги . Авторы заявили, что наборы данных как от спектрометра Эшелле высокого разрешения (HIRES), так и от HARPS необходимы для обнаружения планеты; однако исследовательская группа ESO / HARPS не смогла подтвердить его существование. Планета осталась неподтвержденной, так как консенсуса о ее существовании достичь не удалось. Дополнительный повторный анализ нашел доказательства только для четырех планет , но первооткрыватель Стивен С. Фогт не согласился с этими выводами; другое исследование, проведенное Гиллемом Англада-Эскуде, позже подтвердило существование планеты. В 2012 году повторный анализ Vogt подтвердил его существование. Новое исследование, проведенное в 2014 году, пришло к выводу, что это ложноположительный результат; однако в 2015 году повторный анализ данных показал, что он все еще может существовать. Считается, что планета приливно привязана к своей звезде. Если на планете плотная атмосфера , она может распространять тепло. Фактическая обитаемость планеты зависит от состава ее поверхности и атмосферы. Считается, что здесь температура составляет от -37 до -11 ° C (от -35 до 10 ° F). Для сравнения: у Земли средняя температура поверхности составляет 15 ° C (59 ° F), тогда как на Марсе средняя температура поверхности составляет около -63 ° C (-81 ° F). По словам Фогта, у планеты есть «100%» шанс поддержать жизнь, но это оспаривается.

Gliese 581d

Gliese 581d - это экзопланета, которая в настоящее время оспаривается из-за неточного анализа, вызванного шумом и звездной активностью, и считается опровергнутой Архивом экзопланет НАСА . Это остается спорным: одна статья 2015 года согласна с анализом 2014 года, а другая не согласна с ним. В статье 2019 года о планетах, вращающихся вокруг соседних M-карликов, указан GJ 581 d (хотя они обозначают его GJ 581 e). Считается, что масса планеты составляет 6,98 земных, а ее радиус, исходя из состава Земли, составляет 2,2R , что делает ее супер-Землей . Считается, что его орбитальный период составляет 66,87 дня, большая полуось составляет 0,21847 а.е., с неограниченным эксцентриситетом. Анализ показывает, что он вращается в обитаемой зоне звезды , где температура как раз подходит для поддержания жизни.

SETI

Система Gliese 581 была целью поисков внеземной жизни как SETI, так и Active SETI. Сообщение с Земли (AMFE) - это мощный цифровой радиосигнал, который был отправлен 9 октября 2008 года в сторону Gliese 581c. Сигнал представляет собой цифровую капсулу времени, содержащую 501 сообщение, отобранное в ходе конкурса в социальной сети Bebo. Сообщение было отправлено с помощью радиотелескопа Евпаторийского радиотелескопа РТ-70 Национального космического агентства Украины. Сигнал достигнет Gliese 581 в начале 2029 года.

Используя оптический SETI, Рагбир Бхатал утверждал, что обнаружил необъяснимый импульс света со стороны системы Gliese 581 в 2008 году.

В 2012 году Международный центр радиоастрономических исследований при Университете Кертина в Перте, Gliese 581 был точно нацелен на Австралийскую решетку длинных базовых линий с использованием трех радиотелескопов по всей Австралии и метода интерферометрии с очень длинной базой, однако никаких сигналов-кандидатов обнаружено не было.

Диск для мусора

На внешнем краю системы находится массивный диск из обломков, содержащий больше комет, чем Солнечная система. Диск для мусора имеет наклон от 30 ° до 70 °. Если орбиты планет лежат в одной плоскости, их массы будут в 1,1–2 раза больше минимальных значений массы.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

внешние ссылки

Координаты : Карта неба 15 ч 19 м 26 с , −07 ° 43 ′ 20 ″.