Экзопланеты

[pkl]

Типичная землеподобная планета.

[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.

http://arxiv.org/abs/1002.4707
Вот и прояснилась ситуация с обнаружением транзита Спитцером у суперземли HD 40307b. Оказывается, последующие два наблюдавшихся транзита Спитцером не подтвердили обнаружение. В связи с чем наблюдения на Хаббле похоже вообще не проводились.

[gans3]

Типичная землеподобная планета.

Тунис, Проход Касерин.

Толимановы компоненты вращаются на расстоянии как до Сатурна-Урана (меняется расстояние). Так что есть двойные системы и совсем другие двойные системы.

[gans3]

Типичная землеподобная планета.

Картинка отсюда
http://www.membrana.ru/articles/global/2005/07/14/184100.html

Однако звезда HD 188753, упоминаемая в статье в сводной таблице
http://allplanets.ru/extrasolar_all.php?order=planet
отсутстует.
Неподтвердилась Толиманоподобная система

[sychbird]

Exoplanet hunting brought down to Earth
Infrared correction technique reveals methane in exoplanet's atmosphere
http://physicsworld.com/cws/m/1638/201511/article/news/41642

[Космос-3794]

Планета CoRoT-9b, вращающаяся вокруг звезды похожей на Солнце на расстоянии 1500 св. лет открыта с помощью космического телескопа  CoRoT. Орбитальный период  CoRoT-9b составляет 95 суток, что в десять раз больше чем у других планет открытых транзитным методом. Планета очень похожа на Юпитер, состоит из водорода и гелия, содержание тяжелых элементов может составлять до 20 земных масс. Открытие основано на наблюдениях проведенных в течении 150 суток летом 2008 и подтверждено наземными наблюдениями.

http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=30413

[byran]

Молоденькую нашли:

20.02.2010 / 00:05   Обнаружена самая молодая экзопланета[/size]


      Астрономы обнаружили самую молодую экзопланету из известных на настоящий момент. Статья ученых опубликована в журнале Astronomy and Astrophysics, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Хертфордширского университета, сотрудники которого принимали участие в работе.
      Возраст планеты, получившей обозначение BD+20 1790b, составляет около 35 миллионов лет, что примерно в три раза меньше возраста предыдущего рекордсмена. Для сравнения, Земле примерно 4,5 миллиарда лет. Изучаемая экзопланета располагается в системе, удаленной от нашей на расстояние около 85 световых лет. Масса объекта - около 6 юпитерианских.
      BD+20 1790b вращается вокруг своей звезды на расстоянии примерно равном расстоянию от Солнца до Меркурия. Ученые отмечают, что возраст звезды, вокруг которой вращается планета, составляет примерно 35-80 миллионов лет, пишет Lenta.ru

Хех, как и первая "астрометрическая планета STEPS" и это открытие неопытных астрономов продержалось всего несколько месяцев.

http://arxiv.org/pdf/1003.3678


Синие отметки это замеры лучевой скорости первоткрывателей, красные отметки это замеры более точного спектрографа CORALIE, который большую часть своего времени тратит на поиск экзопланет.

[byran]

http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets10/johnson/pdf/Johnson_ExoPlanets_KITP.pdf


Корреляция планетной частоты от массы звезды на основе выборки CCPS. Кроме того в презентации также приводится много статистических данных говорящих, что корреляция от металличности звезды наблюдается не только для желтых карликов, но и для субгигантов и красных карликов. Так у звезд субгигантов (с массой больше 1.4 массы Солнца) при металличности выше [Fe/H]=0.5 наблюдается аж 70+/-30% частота.

Хотя хорошо видно, что звездные выборки ниже и выше солнечных масс пока изучены достаточно плохо.

http://online.kitp.ucsb.edu/online/exoplanets10/mordasini/pdf/Mordasini_ExoPlanets_KITP.pdf
Кроме того на той же конференции представили современную модель планетобразования.


Так из нее следует, что у звезд с массой близкой к массе Солнца газовые гиганты (планеты с массой Сатурна или Юпитера) встречаются примерно лишь у 1/5 звезд, с другой стороны планеты с массой Нептуна или меньше встречаются практически повсеместно.

[sol]

Глизэ 581d (Gliese 581d)

Расстояние от Земли: примерно 189 триллионов км (20 лет со скоростью света)
Состав атмосферы: возможно содержание углекислого газа
Температура поверхности: при возникновении парникового эффекта, температура может способствовать существованию воды в жидком виде (т.е. выше 0°С и ниже 100°С)
Сила тяжести: примерно в 2 раза больше земной
Вода: возможно, что большая часть поверхности планеты покрыта водой

Кто знает, может это она и есть? В конце концов, пока не увидим – не узнаем, а увидим мы ее не скоро. Учитывая расстояние от Земли и то, что скорость света составляет 300 000 км в секунду, в ближайшее время нам это не светит. Находится эта планетка в созвездии Весов и, вместе с парой спутников, вертится вокруг еле теплящейся звезды Глизэ 581 (отсюда и незатейливое название), а открыла ее швейцарская команда ученых во главе со Стефаном Удри в апреле 2007 года. Земляне (некоторые из них..., т.е. нас...) настолько были уверены, что там может быть разумная жизнь, что отправили на Глизе 581d радио-приветствие, которое должно достичь цели в 2029 году. Правда, земляне эти были участниками социальной Интернет сети Bebo (аналог русского

[zyxman]

Кто знает, может это она и есть? В конце концов, пока не увидим – не узнаем, а увидим мы ее не скоро.

Думаю, увидим относительно скоро - апертуры телескопов последнее время снова стали расти, и уж что-то, а такой интересный объект несомненно будет среди первых в очереди на исследование.

[byran]

В Arxiv'e появилась интересная статья о вариациях времени транзитов горячих юпитеров TrES-1 и TrES-2. Как известно, за счет возмущений со стороны других тел момент прохождения транзитной экзопланеты по диску звезды может немного гулять  раз от разу, что позволяет обнаружить  экзопланеты-троянцы или экзолуны. Авторы провели анализ имеющихся данных и обнаружили, что у TrES-2 есть синусоидальные вариации с амплитудой 57 секунд, которые вполне могут быть вызваны луной-спутником. Период "экзолуны" cоставляет ~5 часов, а масса должна быть порядка 52 масс Земли - то есть всего в 8 раз меньше массы самой TrES-2. Фактически это двойная планета, причем довольно экзотическая.
Может ли такое существовать в природе?  Не исключено, что ответ на этот вопрос уже получен, ибо TrES-2 - одна из немногих известных транзитных экзопланет в поле "Кеплера", которые он наблюдает уже несколько месяцев.

Похоже Кеплер дал ответ.
http://arxiv.org/pdf/1006.5680v1
За месяц наблюдалось 18 транзитов. Наблюдаемые колебания не превысили 5-10 секунд.

[GALIN]

Byran, what do you think of where is SOFIA on this figure? Perhaps between "Ground (best)" and "Warm Spitzer"? Or even better?

[Имxотеп]

Сделал для себя очередное открытие в логах наблюдений "Спитцера":

HD215497     22:46:36.75  -56:35:58.30  Gillon   SPITZERT 60027 iracmapp   803.07   2010-07-16 04:13:36.8     ws-transit_5  

"Спитцер" будет в пятый раз наблюдать транзит в HD 215497, двупланетной системе из суперземли в 0.04 а.е. от звезды и  "Сатурна" в 1.2 а.е. Таким образом мы имеем третью после Corot-7b и GJ1214b транзитную суперземлю. Текущая оценка массы HD215497b - 5.4 масс Земли, радиус нам скажет "Спитцер", но имхо это должно быть что-то каменистое, типа Corot-7b, только в более щадящих условиях, учитывая большее расстояние до звезды и ее меньшую яркость.

[byran]

Byran, what do you think of where is SOFIA on this figure? Perhaps between "Ground (best)" and "Warm Spitzer"? Or even better?

Теоретически для высокоточной фотометрии предназначены 2 инструмента - HIPO (A High-speed Imaging Photometer for Occultations) для видимого диапозона и FLITECAM для ближнего ИК.

В этом документе от 2003 года даются оценки точности фотометрии
http://www.sofia.usra.edu/Science/science_cases/dunham_v3.1.pdf


Видел и другую схему
http://www.stsci.edu/institute/itsd/information/streaming/archive/HubbleFellowsSymposium2008/MercedesLopezMorales031008Hi_supporting/MercedesLopezMorales031008.ppt


Т.е. видимо все же точность фотометрии Софии в пределах лучшей точности фотометрии крупнейших наземных телескопов. Хотя это все теория, подождем реальные наблюдения.

Сделал для себя очередное открытие в логах наблюдений "Спитцера":

HD215497     22:46:36.75  -56:35:58.30  Gillon   SPITZERT 60027 iracmapp   803.07   2010-07-16 04:13:36.8     ws-transit_5  

"Спитцер" будет в пятый раз наблюдать транзит в HD 215497, двупланетной системе из суперземли в 0.04 а.е. от звезды и  "Сатурна" в 1.2 а.е. Таким образом мы имеем третью после Corot-7b и GJ1214b транзитную суперземлю. Текущая оценка массы HD215497b - 5.4 масс Земли, радиус нам скажет "Спитцер", но имхо это должно быть что-то каменистое, типа Corot-7b, только в более щадящих условиях, учитывая большее расстояние до звезды и ее меньшую яркость.

Не факт. В логах просто нет 5 наблюдавшихся транзитов этой звезды, а есть только одно. Вероятно эта цифра означает, что-то другое. Вот для сравнения все логи относящиеся к этой программе.

HD47186       6:36: 8.79  -27:37:20.30  Gillon   SPITZERT 60027 iracmapp   300.01   2009-12-14 09:46:03.3     38065664  ws-transit_2                
HD10180       1:37:53.58  -60:30:41.50  Gillon   SPITZERT 60027 iracmapp   619.91   2010-01-16 04:03:51.8     38139392  ws-transit_4          
HD115617_cor 13:18:24.31  -18:18:40.30  Gillon   SPITZERT 60027 iracpc     374.21   2010-03-24 17:57:21.4     39138816  p60027_ws_transit_6_12p6hr_pt1
HD115617_cor 13:18:24.31  -18:18:40.30  Gillon   SPITZERT 60027 iracpc     373.46   2010-03-25 00:11:25.6     39139072  p60027_ws_transit_6_12p6hr_pt2
HD125612     14:20:53.51  -17:28:53.50  Gillon   SPITZERT 60027 iracmapp   821.34   2010-04-10 00:06:28.4     38110464  ws-transit_3
HD134060     15:10:44.74  -61:25:20.40  Gillon   SPITZERT 60027 iracmapp   355.24   2010-04-13 14:19:40.5     38110720  ws-occ_1
GJ3634       10:58:35.10  -31: 8:39.10  Gillon   SPITZERT 60027 iracmapp   389.79   2010-07-12 17:56:17.5     39477248  ws-transit_8                  
HD215497     22:46:36.75  -56:35:58.30  Gillon   SPITZERT 60027 iracmapp   803.07   2010-07-16 04:13:36.8     38701568  ws-transit_5

Кроме того есть ложное обнаружение в ноябре 2008 года транзита у системы трех суперземель. В общем учитывая суммарную геометрическую вероятность создается впечатление, что либо авторам очень сильно не везет, либо многие планеты Хапрса являются просто глюками, к примеру из-за активности звезды. Хотя подождем, учитывая, что на программу 60027 выделено 100 часов, в запасе есть еще время на примерно три транзита в дополнение к двум, которые будут наблюдаться в июле.

[GALIN]

Two java apps from Open Source Physics

Exoplanet Detection: Transit Method (link)

written by Mario Belloni
The Exoplanet Detection: Transit Method model simulates the detection of exoplanets by using the transit method. In this method, the light curve from a star, and how it changes over time due to exoplanet transits, is observed and then analyzed. In this simulation the exoplanet orbits the star (sun-sized) in circular motion via Kepler's third law.  When the exoplanet passes in front of the star (transits), it blocks part of the starlight. This decrease in starlight is shown on the graph.  If the exoplanet has sufficient reflectivity, or albedo, it can reflect some of the starlight which is also depicted. In the simulation the star-exoplanet system is shown as seen from Earth (edge on view) but magnified greatly. The radius of the exoplanet (relative to the radius of Jupiter), the exoplanet's albedo (reflectivity), and the inclination of the system relative to Earth can be changed.[/size] 1099kb

Exoplanet Detection: Radial Velocity Method (link)

written by Mario Belloni
The Exoplanet Detection: Radial Velocity Method model simulates the detection of exoplanets by using the radial velocity method and the Doppler effect. In this simulation the exoplanet orbits the star (sun-sized) in circular motion via Kepler's third law.  The radial velocity of the star is determined from the velocity of the exoplanet.  This velocity is then used to calculate the Doppler shift of the Fraunhofer lines of the star.  In practice it is the Doppler shift of the Fraunhofer lines of the star that are detected and from this the radial velocity is inferred.  From this the mass and orbital period and average exoplanet-star separation are determined.  In the simulation the star-exoplanet system is shown as seen from Earth (edge on view) and from space (overhead view).  In addition, the Fraunhofer lines are shown.  The radial velocites of stars are such that the Doppler shifts are small, to compensate you may snap to the Na line and use the right-hand side slider to zoom in on that line to see wavelength shift.  The mass of the exoplanet (relative to the mass of Jupiter), the average star-exoplant separation (in AU), and the inclination of the system relative to Earth can be changed.[/size] 1142kb

[Космос-3794]

Команда астрономов из Германии, Болгарии и Польши открыла новую экзопланету, массой 15 земных, используя совершенно новую технику поиска -  Transit Timing Variation (TTV). Перспективный метод позволяет регистрировать планеты земной массы с помощью относительно небольших телескопов 1-метрового размера.
Техника использует эффект гравитационного воздействия малой планеты на более крупную соседку. При этом будут наблюдаться девиации регулярного цикла транзита более крупной планеты. Сравнение наблюдаемых девиаций с предсказаниями компьютерного моделирования позволяет астрономам вычислять строение планетной системы.
Команда использовала 90 и 60-см телескопы для наблюдения транзитов WASP-3b, планеты с массой 630 земных находящейся в созвездии Лиры на расстоянии 700 св. лет от Земли. Были обнаружены периодические вариации в транзите, которые объяснялись наличием дополнительной планеты массой 15 земных (примерно масса Урана) и периодом обращения 3.75 дня. Планета, являющаяся наименее массивной из обнаруженных вокруг звезд более массивных чем Солнце, получила название WASP-3c. Новооткрытая планета находится в орбитальном резонансе 2:1с ранее обнаруженной.
Команда в настоящее время проводит более детальные исследования WASP-3c с помощью 10-метрового телескопа Hobby-Eberly.


This is the so-called O-C diagram. We plot the difference between observed (O) transit time and calculated (C) expected transit time on the y-axis in minutes versus the time given as orbital periods of the known planet WASP-3b. We plot the previously published transit times as blue dots and our own new measurements as red dots. If there would be only one planet around the star WASP-3, then all points should be on one straight line. If there would be a second planet with 15 Earth masses and 3.75 day orbital period (called WASP-3c), then this second planet would modify the orbital period of the first known planet (WASP-3b, 2 Jupiter masses in 2 day orbit) in such a way as shown by the black line, which we have calculated. This is the best fitting configuration, i.e. indirect evidence for such a new planet WASP-3c.

http://www.ras.org.uk/news-and-press/157-news2010/1860-discovering-new-earths
http://www.astro.uni-jena.de/wasp-3/

[byran]

Открыта первая 7-планетная система.
http://exoplanet.eu/star.php?st=HD+10180

Кроме того авторы говорят о возможности существования восьмой планеты (массой меньше 10 масс Земли) в обитаемой зоне из изучения стабильности системы.

http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1035/eso1035.pdf

From this analysis (Fig. 12), one can see that stable orbits are possible beyond 6 AU (outside the outermost planet's orbit). More interestingly, stability appears to be also possible around 1 AU, which corresponds to orbital periods within 300  350 days, between the orbits of planets f and g, exactly at the habitable zone of HD10180. Among the already known planets, this is the only zone where additional planetary mass companions can survive. With the current HARPS precision of <1 ms1, we estimate that any objectwith a minimummass M > 10 M

[Имxотеп]

http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1035/eso1035.pdf

Мне больше всего понравился график местного закона Тициуса-Бода (пурпурная линия):


(для сравнения также приведена солнечная система (черная), HD 40307 (красная), GJ581 (синия), HD 69830 (зеленая))

Восьмая планета HD 10180 по идее должна находиться в 7 а.е. от звезды и иметь период 17 лет. Там вполне может оказаться еще один нептун.

[pkl]

Открыта первая 7-планетная система.
http://exoplanet.eu/star.php?st=HD+10180

Кроме того авторы говорят о возможности существования восьмой планеты (массой меньше 10 масс Земли) в обитаемой зоне из изучения стабильности системы.

http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1035/eso1035.pdf

From this analysis (Fig. 12), one can see that stable orbits are possible beyond 6 AU (outside the outermost planet's orbit). More interestingly, stability appears to be also possible around 1 AU, which corresponds to orbital periods within 300 ? 350 days, between the orbits of planets f and g, exactly at the habitable zone of HD10180. Among the already known planets, this is the only zone where additional planetary mass companions can survive. With the current HARPS precision of ?1 ms?1, we estimate that any objectwith a minimummass M > 10 M? would already be visible in the data. Since this does not seem to be the case, if we assume that a planet exists in this stable zone, it should be at most an Earth-sized object.

10 земных? Хм... а у этой гипотетической планеты не могут существовать спутники размером хотя бы с Марс? :?

И до них вроде 127 св. лет - не так, чтобы уж далеко.

[fan2fan]

По крайней мере горячие юпитеры теряют свои луны -
http://lenta.ru/news/2010/08/13/nomoon/
(возможно, нечто похожее случается и в обитаемом поясе...)