Экзопланеты

[byran]

В силу особенностей астрометрического метода орбитальные параметры и масса планеты оцениваются весьма произвольно.

Ну по идеи астрометрический метод должен быть лучше метода лучевых скоростей. Он дает сразу и наклонение орбиты с массой.

А большая неопределеность связана с небольшим количеством замеров и точностью измерения координат. В общем всего лишь 21 астрометрический замер с 1999 года. Поэтому у них на перидиограме аж три пика с вероятностью меньше 1%.
В общем астрометрический метод похоже находится еще на самой раней стадии развития - где-то в 70-80х годах развития метода лучевых скоростей. Кроме того, как видно еще и возня с калибровочными звездами.

А вообще среди наблюдаемых 30 М-карликов группой STEPS у них есть, как минимум 4 кандидата в планеты. Видимо вчера представили самый лучший по отношению сигнала к шуму.

В мае 2008 года к примеру они представили такой график.

exep.jpl.nasa.gov/ExoplanetForumFiles/04-5_Pravdo_astrometrysp.pdf


Также в программе наблюдений на Паломарском телескопе есть такие заявки

http://www.palomar.caltech.edu:8000/instruments/abstracts.tcl?run_id=2201
Proposal#: P-13
Title: Sub-Jupiter Mass Planets
Abstract: Continuation of an NGS AO astrometric exoplanet survey sensitive to sub-Jupiter-mass planets around mid-M-dwarfs.

http://www.palomar.caltech.edu:8000/instruments/abstracts.tcl?run_id=2196
Confirmation of a G218-020 Planet

[pkl]

29.05.2009 / 13:10    Экзопланеты оказались даже у крошечных звезд

     Астрономы обнаружили, что экзопланеты существуют даже у небольших звезд. Об этом сообщает Space.com, а статья ученых появится в журнале Astrophysical Journal. Данная планета стала первой экзопланетой, открытой при помощи астрометрического метода.
     Новая экзопланета, получившая название VB 10b, вращается вокруг звезды, расположенной на расстоянии всего 20 световых лет от Земли. Масса VB 10b составляет 6 юпитерианских. При этом объект не относится к классу так называемых "горячих Юпитеров": температура верхних слоев планеты сравнима с земной. У "горячих Юпитеров" этот показатель может составлять несколько тысяч градусов. Столь невысокая температура обусловлена тем, что звезда VB 10, вокруг которой она вращается, относится к классу так называемых красных карликов, и ее масса составляет менее 0,1 солнечной.
     Планета VB 10b стала первой планетой, открытой при помощи так называемого астрометрического метода. Дело в том, что силы гравитации вращающейся планеты действуют и на звезду, заставляя траекторию движения последней меняться. Посмотреть, как это выглядит, можно здесь.
     О том, что подобный метод может использоваться для поиска экзопланет, предположения высказывались еще 50 лет назад, однако реально применить его удалось только сейчас. Это связано с тем, что для обнаружения планеты необходимы длительные высокоточные наблюдения траектории движения звезды. Планета VB 10b была обнаружена, например, после 12 лет регулярных наблюдений.
     Наиболее популярным методом поиска экзопланет является так называемый транзитный метод. Он основан на регистрировании изменения яркости звезды, которое вызывается прохождением планеты по видимому наблюдателю диску светила. Недавно поиск экзопланет был фактически поставлен на поток: в космос отправился телескоп "Кеплер", целью которого является обнаружение планет с длительным периодом обращения, пишет Lenta.ru.

Хм, у такой здоровой планеты могут быть землеподобные спутники. :?

[Имxотеп]

При этом объект не относится к классу так называемых "горячих Юпитеров": температура верхних слоев планеты сравнима с земной.

Несравнима. Температура звезды ван Бисбрука всего 2700 К, радиус - в 10 раз меньше солнечного. Соответственно эффективная температура на орбите планеты будет ~100 К.

[pkl]

При этом объект не относится к классу так называемых "горячих Юпитеров": температура верхних слоев планеты сравнима с земной.

Несравнима. Температура звезды ван Бисбрука всего 2700 К, радиус - в 10 раз меньше солнечного. Соответственно эффективная температура на орбите планеты будет ~100 К.

Мммм... понятно.  :oops: Значит, вокруг неё крутятся одни Титаны да Ганимеды. :? И если жизнь и есть - то только подлёдная. Или атмосферная /на самой планете/.

[OlegVG]

Кстати, сама звезда двойная:

http://www.solstation.com/stars/wolf1055.htm

[KBOB]

Кстати, сама звезда двойная:

http://www.solstation.com/stars/wolf1055.htm

на русском языке
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%84_1055

[byran]

Выходит планета была заподозрена еще в 1983 году?
http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1983AJ.....88.1038H&db_key=AST&link_type=ABSTRACT&high=43f438855e18572

Хотя нет на второй странице пишут, что открытие тогда не подтвердили

A report of a planetary companion to VB 10 (Harrington, Kallarkal, & Dahn 1983) was later ruled out by subsequent observations (Monet et al. 1992, Harrington et al. 1993).

[Зайцев Леонидович Александр]

классный фильм наса про миссию kepler -- текст на английском, но все более-менее понятно, и не текст главное, как мне кажется -- а лица астрономов и мастерское изложение:

http://www.space.com/common/media/video/player.php?videoRef=SP_090226_Kepler

[byran]

классный фильм наса про миссию kepler -- текст на английском, но все более-менее понятно, и не текст главное, как мне кажется -- а лица астрономов и мастерское изложение:

http://www.space.com/common/media/video/player.php?videoRef=SP_090226_Kepler

Ссылка на фильм уже давно фигурировала в теме про Кеплер.

А так конечно люди участвующие в таких проектах первопроходцы Великих географических открытий 21 века.

Еще одна прекрасная статья на тему экзопланет.
http://seedmagazine.com/content/article/the_long_shot/

Во многом Дебра Фишер напоминает энтузиастов по программе SETI, идущих вперед несмотря на финансовые трудности и вполне осознанный скептецизм коллег.

[Зайцев Леонидович Александр]

Еще одна прекрасная статья на тему экзопланет.
http://seedmagazine.com/content/article/the_long_shot

Журнал SEED мне тоже нравится -- 10 раз упомянут Zaitsev в этой статье:

http://seedmagazine.com/content/article/who_speaks_for_earth

 

[pkl]

классный фильм наса про миссию kepler -- текст на английском, но все более-менее понятно, и не текст главное, как мне кажется -- а лица астрономов и мастерское изложение:

http://www.space.com/common/media/video/player.php?videoRef=SP_090226_Kepler

Да, спасибо. Там ещё куча интересных мультиков

[Зайцев Леонидович Александр]

О возможности обнаружения экзопланет в соседней галактике:

http://arxiv.org/abs/0906.1050

 :!:

[byran]

Просматривая на прошлой недели каталог наблюдательных программ Спитцера
http://ssc.spitzer.caltech.edu/roc/spitzer_programs.txt
наткнулся на заголовок HD 40307b, the first transiting Super-Earth?

К заявке прилагался соответствующий абстракт
http://adsabs.harvard.edu/abs/2008sptz.prop..495G

We stand on a great divide in the history of exoplanet discoveries. On the one side are the Spitzer observations of hot Jupiters that have revolutionized the burgeoning field of exoplanet characterization. On the other side are the Earth analogs with surface temperatures suitable for liquid water. Spitzer has a tremendous opportunity to bridge the divide by detecting the first transiting Super-Earth. HD 40307 is a bright (V=7.2, K=4. nearby (12.8 pc) K2 dwarf with three newly-discovered very low-mass exoplanets (Mayor et al., 2008). The innermost planet has a minimum mass of 4.21 M_Earth. With a 4.3 day period, the transit probability is 8% if the orbital plane is randomly aligned. We propose 10.5 h of IRAC-ch4 in subarray mode to monitor HD 40307 during the expected transit time. The first detection of a transiting Super-Earth would enable the first robust identification of a terrestrial-like exoplanet. With a measured radius and mass, the interior composition of the planet can be constrained. Spitzer is the only existing instrument able to perform this challenging detection. There is furthermore a compelling reason to conduct this particular search now, while Spitzer still has cryogen. This system is very favorable for observation (being only 12 pc distant), and a temperature measurement for the Super-Earth---by detection of the secondary eclipse---will be possible, once a transit is confirmed. Due to the nearly 40-degree orbital coverage we will obtain, our proposed observations will teach us about the presence and properties of the planet's atmosphere even if HD 40307b does not transit. We point out that in the case of a transit, the transit probability for the two other Super-Earths in the system is high. The possible payoff of our proposed 10.5 h program is thus extremely large.

Честно говоря не придал этому значения, так как речь шла лишь о возможности с вероятностью события всего лишь в 8 процентов.

Однако сегодня просматривая архив наблюдательных заявок Хаббла наткнулся на абстракт.
http://archive.stsci.edu/proposal_search.php?id=11992&mission=hst

HST Cycle 16 proposal 11992: Characterizing a Rocky Transiting Planet
Drake Deming - NASA Goddard Space Flight Center
The opportunity to start the era of terrestrial exoplanet characterization is at hand. We have tentatively detected the transit of a terrestrial planet having a few Earth masses. This planet was discovered by radial velocity, and initial detection of the transit was made using Spitzer IRAC photometry, achieving nearly photon-limited performance. The very small transit depth for this terrestrial planet, and the reduced stellar photon flux in the infrared, limit the significance of the Spitzer detection to about 5-sigma, and only by averaging over three transits. We have one Spitzer transit in hand, and additional observations are scheduled for Feb 2. Repeatability for more than one Spitzer transit is sufficient to establish that the transit is real, but will give only a very approximate radius - not sufficient to distinguish composition alternatives. We are submitting this proposal now in order to expedite the HST follow-up observations. We suggest an objective criterion based on the Feb 2 Spitzer data that will trigger HST follow-up. The high photon flux collected by HST will enable a more precise radius and bulk density measurement for the planet. We propose to measure two transits using FGS, staring at the system continuously for 5 orbits per transit. We request to use the F550W filter, in spite of the fact that this star is 0.3 magnitudes over the brightness limit. We project that this mode of observation will give the highest signal-to-noise. Beyond the first transit of a terrestrial exoplanet, a precise HST/FGS radius measurement will lead to a robust interpretation that this planet is composed of iron and rock with no confusion with low-density materials such as water or a thick H atmosphere. We expect a discovery of the first transiting terrestrial planets to spawn a flurry of research activity, just as the first transiting planet HD 209458b did almost one decade ago. This terrestrial planet orbits a very bright nearby star and will become a Rosetta Stone for transiting terrestrial planet studies.

Сразу можно обратить внимание, что планета открыта методом лучевых скоростей (т.е. это не Корот-7), и то что второй транзит Спитцер планирует наблюдать 2 февраля.

С интересом смотрю какие объекты наблюдал Спитцер в этот день и действительно из похожих авторов в глаза бросается наблюдение HD 40307B, причем по той же программе HD 40307b, the first transiting Super-Earth?

http://ssc.spitzer.caltech.edu/approvdprog/sched/obs/alltogether.txt

G111_preflas 23:15:31.16  +61:07:10.20  Gillon   HD40307B   495 iracmap    30.41   2009-02-02 20:48:56.6     28982272  G111_preflash-0002            
HD 40307     05:54:04.24  -60:01:24.50  Gillon   HD40307B   495 irac      506.32   2009-02-02 21:26:58.2     28982016  p495_HD40307b_primary_8_5hrs_f

Всего же эта звезда наблюдалась Спитцером три раза - 30 октября 2008, 2 февраля 2009 и 3 марта 2009 года. Т.е. так и получается, что наблюдение 2 февраля было вторым, как и описано.

А далее возникает много вопросов:
- Если транзит был открыт еще 30 октября, почему Корот-7 пропустили вперед?
- Почему открытие до сих пор не презентовано, хотя прошло уже более 6 месяцев, причем почти 3 месяца после последнего наблюдения, третьего наблюдения Спитцера?
- Почему в архиве Хаббла (http://archive.stsci.edu/hstonline/search.php) говорится, что по этой звезде (или по номеру заявки) никаких наблюдений не проводилось?

Возможны варианты:
- планета оказалась звездным пятном;
- открыватели ждут ввода в строй Хаббла, обновленного в прошлом месяце.

В общем, если открытие действительно имеет место, то планета может вполне стать Розетским камнем в изучение землеподобных миров, как стал Озирис в изучение горячих юпитеров. Ведь до звезды всего лишь 13 парсек, а масса планеты в случае транзитной конфигурации составит лишь около 4 масс Земли на 4-суточной орбите.

[byran]

Кстати подумал еще над одной причиной задержки анонсирования открытия. Может авторы собираются использовать Спитцер для поисков транзитов двух других планет во время теплой миссии. Сюдя по логам наблюдений Спитцер еще не приступил к теплой фазе. Насчет Корот-7 то понятно, что если бы другие планеты были транзитными, то их бы сразу Корот и обнаружил, а тут возможность остается. Да и прикольно было бы - первая система с несколькими транзитными планетами.

[Имxотеп]

Скорее всего проверяют и перепроверяют на разных инструментах ведь транзит может имитироваться фоновыми затменными звездами. Например перед окончательной презентацией Корота-7 эту возможность изучали на 3 телескопах и только потом заявили об открытии.
И я бы не стал говорить об этих планетах как землеподобных. Корот-7 и HD 40307b удалены от своих звезд  на расстояние всего 4 и 10 звездных радиусов - примерно как Ио и Европа от Юпитера, если считать в Rj. Учитывая более мощное гравитационное поле звезды, там должен быть совершенно чудовищный приливной нагрев с соответствующими последствиями. Это скорее масштабные копии Ио, а не землеподобные планеты

[byran]

Насчет фоновых затменных двойных. Угловое разрешение IRAC 1.2" против 4" и 10" у Корота и Кеплера. Т.е. вероятность фоновой затменной двойной гораздо меньше.

Естественно эта планета не годится для обитаемых, просто она гораздо лучше для транзитной спектроскопии, чем Корот-7, которая на целых 5 звездных величин (в 100!) слабее HD 40307. С другой стороны обе этих звезды похожи - оранжевые карлики с многопланетными системами из суперземель и нептунов.

[byran]

Кстати Лафлин в своем блоге приводит список всех транзитных планет у ярких звезд

http://oklo.org/?p=338


Как видно, таких планет известно пока всего семь. Только две из них открыты в результате транзитных обзоров (HAT-P-2 и HAT-P-11), а остальные после проверки RV-кандидатов. Причем это явно лишь вершина айсберга, так как известно примерно около 1 миллиона звезд до 10 звездной величины. Учитывая, что транзитные горячие юпитеры приходятся 1 на 1000 звезд, то только горячих юпитеров у таких звезд вероятно несколько сотен.

[byran]

http://archive.stsci.edu/proposal_search.php?id=11992&mission=hst

HST Cycle 16 proposal 11992: Characterizing a Rocky Transiting Planet
Drake Deming - NASA Goddard Space Flight Center

Да и интересный вопрос, что означает Status: pi в тексте заявки?

Для сравнения в большинстве Хаббловских заявок в этой строчке встречаются слова completed или implementation. А тут какое-то загадочное pi  :?:

Гугль-переводчик дает следующие варианты:

дешифрирование снимков
 
существительное число пи
 
прилагательное набожный
                         религиозный
                         культовый

[byran]

http://archive.stsci.edu/proposal_search.php?id=11992&mission=hst

HST Cycle 16 proposal 11992: Characterizing a Rocky Transiting Planet
Drake Deming - NASA Goddard Space Flight Center

Да и интересный вопрос, что означает Status: pi в тексте заявки?

Гм, а все проще оказалось.
http://www.stsci.edu/cgi-bin/get-proposal-info?11992
http://www.stsci.edu/public/proposal-help.html#pending-submission

1. Pending Phase II Submission
You have not yet submitted your program to the STScI. If you are not sure how to do this, consult the RPS2 Instructions. If you have submitted your program and are getting this as your status, you should contact your Program Coordinator for assistance.

[byran]

http://arxiv.org/abs/0907.5411
Неслабое вскрытие красного карлика вышло - Кеплер курит в сторонке  :lol: Жаль, только для Балджа характерны красные карлики, а кольцо Энштейна находится на порядок дальше от зоны обитания для этих звезд.