Новата планета на Beta Pic, Jupiter s Fuzzy Core & Ancient Star

Астрономите обявяват друга планета около Beta Pictoris, симулациите обясняват голямото и размито ядро ​​на Юпитер, а наблюденията разкриват древна звезда.

Нова планета за Beta Pictoris

Впечатление на художника от системата β Pictoris. Поне две гигантски планети, на възраст около 20 милиона години, орбитират около звездата (която е скрита): β Pictoris c, най-скоро откритата и β Pictoris b, която орбитира по-далеч. Дискът от прах и газ може да се види на заден план.
© P Rubini / AM Lagrange

Астрономите обявиха нова гигантска планета за системата Beta Pictoris, на 60 светлинни години от Земята.

Планетата, Beta Pictoris c, е девет пъти по-голяма от масата на Юпитер и обикаля около звездата си приблизително на всеки 3¼ години. Средното му разстояние от звездата му е 2, 7 астрономически единици (au, средното разстояние между Земята и Слънцето), но орбитата му е удължена, така че отива много по-близо и много по-далеч.

Планетата е част от вече препълнена система: 20-годишната звезда вече има една гигантска планета, наблюдавана от директно наблюдение през 2008 г. на около 9 ав от звездата. Тежи между 9 и 13 пъти масата на Юпитер. А транзитният спътник за изследване на екзопланетите (TESS) също забеляза три екзокомети, ципиращи около звездата.

Тази диаграма показва диска на праха, заобикалящ β Pictoris, както и положението на планетите β Pictoris b и c.
© P Rubini / AM Lagrange

Най-новото откритие беше възможно само поради 10-годишно наблюдение с помощта на спектроскопа с висока точност на радиална скорост (HARPS) на много големия телескоп на Европейската южна обсерватория в Чили. Учените трябваше внимателно да премахнат собствените пулсации на звездата, преди да успеят да открият финия повтарящ се сигнал поради гравитационните влекачи на планетата, докато орбитира звездата.

Изследването, ръководено от Ан-Мари Лагранж (Университет в Гренобъл Алпи, Франция), се появява на 19 август в Nature Astronomy .

Въздействието може да е смесило ядрото на Юпитер

Астрономите предполагат, че в ранната, тежка епоха на нашата Слънчева система, протопланета удари глава в Юпитер, обяснявайки някои от странните черти на гигантската планета.

Учените отдавна смятат, че интензивното налягане може да изтласка водорода в центъра на планетата в екзотична течност, която се забива в компактно ядро. Освен това всички елементи, по-тежки от водорода или хелия, трябва да са потънали в това мъничко ядро. Но данните за гравитацията, събрани като сондата на Джуно на НАСА орбитира Юпитер, разкриха, че ядрото на газовия гигант всъщност е доста голямо. Тежките елементи се смесват в област, простираща се до почти половината от радиуса на Юпитер. Това представи предизвикателство към основната теория за нарастване на планетарното формиране.

Сега астрономите смятат, че може би знаят защо ядрото на Юпитер е толкова „размито“.

Шан-Фей Лю (Университетът Сун Ятсен, Китай) и колегите му публикуват симулации в „ Природата на 14 август , като обясняват възможните ефекти от гигантското въздействие. След симулирането на множество сценарии, екипът успя да каже, че гигантски ударник - наистина гигантски, тъй като би трябвало да има 10 пъти масата на Земята - би могъл да разбие първоначалното компактно ядро ​​на Юпитер малко след като се е образувало, смесвайки вътрешните слоеве на планетата.

Снимки на разпределението на плътността по време на събитие за сливане между прото-Юпитер и импактор с 10-кратна маса от Земята.
Шан-Фей Лю

След това изследователите използваха резултата от симулацията на въздействието за втори набор от симулации, който изчисли как планетата би се развила през следващите 4, 5 милиарда години. В някои от тези модели размитото ядро ​​се запазва и до днес.

Прочетете повече за изследванията в прессъобщението на NCCR и в съобщението на Rice University.

Астрономите откриват древна звезда

Астрономите са открили древна червена гигантска звезда от другата страна на галактиката, на 35 000 светлинни години от Земята. Обозначена SMSS J160540.18–144323.1, звездата е с най-ниското съдържание на желязо от всяка измервана досега звезда - само една част на 50 милиарда.

Вселената започва с елементите водород, хелий и следи от литий; по-тежки елементи като желязо, образувани по-късно вътре в звезди. Така че колкото по-рано се образуваше звезда, толкова по-малко тежки елементи бяха налични. Анемичната звезда, чиито нива на желязо са 1, 5 милиона пъти по-ниски от Слънцето, трябва да се е образувала само няколкостотин милиона години след Големия взрив.

Томас Норландър (Австралийски национален университет) и колегите му докладват за откритието в месечните известия на 17 юли на Кралското астрономическо общество: Писма (пълен текст на разположение тук). Първо откриха звездата с помощта на 1, 3-метровия телескоп SkyMapper в обсерваторията Siding Springs, а по-късно последваха спектроскопични наблюдения.

Тази визуализация показва формирането на първите звезди, известни като Популация III звезди, в протогалаксия.
Abel Wise / Kaehler (KIPAC / SLAC)

Въпреки девствената си химия, тази звезда все още не беше една от първите звезди. Изчисленията на екипа показват, че той вероятно се е образувал, след като една от първите звезди избухна, което го прави истинска звезда от второ поколение. Симулациите показват, че първата звезда е била доста впечатляваща преди да избухне: само около 10 пъти по-голяма от масата на Слънцето, докато повечето от сънародниците му се смятат за много по-масивни. Неговата експлозия също трябва да е била доста слаба, за да обясни ниските количества желязо, които са я накарали върху звездата от второ поколение.

„Ние можем да изучаваме първите звезди чрез техните деца - звездите, които дойдоха след тях, като тази, която открихме“, обяснява съавторът Мартин Асплунд (Австралийски национален университет).

Прочетете повече в прессъобщението на Scipub и Astro3D.