В прошлом году была открыта система звезды Trappist-1 – красный карлик, находящийся на расстоянии 39 световых лет от нас, вокруг которого по орбитам движутся семь планет размером с Землю. После этого открытия были выдвинуты предположения о том, что одна или несколько планет этой системы могут поддерживать жизнь. Однако в новом исследовании астрономы «охлаждают пыл» слишком разгоряченных «искателей жизни» в космосе. Исследователи показывают, что эти планеты содержат слишком много воды, чтобы поддерживать жизнь. Согласно компьютерным моделям, построенным командой, каждая из планет системы Trappist-1 имеет в составе от 10 до 50 процентов воды, что намного превышает количество воды на нашей планете, составляющее всего лишь 0,2 процента. Согласно авторам настолько большое количество воды означает, что на планетах полностью отсутствует суша, а отсутствие геохимических циклов, протекающих с участием участков суши, означает невозможность формирования атмосферы, пригодной для биологических организмов. Также в глубинах океанов такой планеты давление столба воды будет настолько высоким, что она будет превращаться в лед даже при относительно высокой температуре.

«Просто удивительно, что теперь мы видели в нашей Солнечной системе физический объект родом из-за ее пределов», - говорит главный автор нового исследования доктор Алан Джексон (Alan Jackson) из Центра наук о планетах Торонтского университета в Скарборо, Канада.

Двойная звездная система состоит из двух звезд, обращающихся вокруг общего центра масс.

В своем исследовании Джексон и его коллеги проверяют эффективность выталкивания космических объектов из двойных звездных систем. Ученые показали, что в таких системах вероятность выталкивания каменистых объектов оказывается сравнима с вероятностью выталкивания ледяных объектов.

«Действительно, кажется странным, что первый объект из межзвездного пространства, который мы наблюдали в Солнечной системе, оказался астероидом, поскольку комету намного легче заметить, к тому же наша планетная система выталкивает значительно больше комет, по сравнению с астероидами», - говорит Джексон.

После того как Джексон и его коллеги показали, что двойные звездные системы эффективно выталкивают каменистые объекты, исследователи заключили, что астероид Оумуамуа, вероятно, происходит из двойной звездной системы. Также авторы работы отмечают, что в родительской системе этого астероида, вероятно, присутствует относительно горячая звезда большой массы, поскольку в системе такой звезды велика вероятность встретить каменистый объект.

Астероид под названием Оумуамуа, что в переводе с гавайского языка означает «разведчик», был впервые замечен при помощи обсерватории Халеакала 19 октября 2017 г. Этот космический камень радиусом 200 метров, двигающийся со скоростью 30 километров в секунду, подошел к Земле на расстояние в 33 миллиона километров в ближайшей к ней точке своей орбиты. Эксцентриситет орбиты (его величина составила 1,2) указал исследователям на то, что орбита астероида является гиперболической, и что он происходит не из нашей планетной системы.

При помощи расширенной миссии космического телескопа НАСА Kepler («Кеплер») под названием К2 астрономы во главе с Лиангом Ю (Liang Yu) из Массачусетского технологического института, США, идентифицировали две новых гигантских газовых планеты. Эти вновь обнаруженные внесолнечные планеты, получившие обозначения HD 89345 b и HD 286123 b, представляют собой теплые планеты размером меньше Юпитера, имеющие низкую плотность и движущиеся по орбитам вокруг ярких звезд.

Планета HD 89345 b, имеющая массу в 0,1 массы Юпитера и радиус в 0,61 радиуса Юпитера, была отнесена к классу субсатурнов. Родительская звезда планеты возрастом примерно 5,3 миллиарда лет относится к спектральному классу G5V-G6V; она на 66 процентов крупнее и на 22 процента массивнее, по сравнению с Солнцем, и находится на расстоянии 413 световых лет от нас. Эффективная температура звезды составляет 5609 Кельвинов, и, учитывая, что HD 89345 b совершает один оборот вокруг звезды за 11,8 суток, находясь от нее на расстоянии 0,11 астрономической единицы (1 а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца), эта планета была описана исследователями как теплый субсатурн с равновесной температурой 1059 Кельвинов.

Планета HD 286123 b по размеру близка к Юпитеру (1,08 радиуса Юпитера), однако она почти на 60 процентов менее массивна, чем крупнейшая планета Солнечной системы. Планета обращается вокруг родительской звезды с периодом 11,2 суток, находясь на расстоянии примерно 0,1 а.е. от нее. Расположенная на расстоянии примерно 434 световых года от нас, родительская звезда планеты под названием HD 286123 имеет возраст порядка 6,5 миллиарда лет, радиус ее составляет порядка 1,25 радиуса Солнца, а масса примерно в 1,08 раза превышает массу нашего светила. Эффективная температура звезды составляет 5855 Кельвинов, что соответствует равновесной температуре планеты в 999 Кельвинов. Поэтому планета HD 286123 b была классифицирована как теплая планета размером с Юпитер, имеющая относительно небольшую массу.

Обе обнаруженные планеты представляют научный интерес с точки зрения исследования процессов эволюции газовых планет, миграции и повторной инфляции, указывают авторы.

В то время, когда современные люди начали покидать Африку, а неандертальцы еще продолжали населять Землю, звезда Шольца – названная так в честь открывшего ее немецкого астронома – приблизилась к Солнцу на расстояние менее одного светового года. Сегодня она находится почти в 20 световых годах от нас, однако 70000 лет назад эта звезда вошла в облако Оорта, структуру, окружающую Солнечную систему, которая содержит большое количество транснептуновых объектов.

Это открытие было сделано в 2015 г. группой ученых во главе с Эриком Мамаджеком (Eric Mamajek) из Рочестерского университета, США.

В новом исследовании коллектив ученых во главе с братьями Карлосом и Раулем де ла Фуэнте Маркосами (Carlos and Raul de la Fuente Marcos) из Мадридского университета Комплутенсе показывает, что прохождение звезды Шольца привело к возмущениям орбит ряда объектов облака Оорта Солнечной системы. Числовое моделирование траекторий 340 объектов Солнечной системы, проведенное исследователями, показало, что значительное количество этих объектов исходит из узкой области на небе, расположенной в направлении созвездия Близнецы, которая соответствует месту, рядом с которым проходила звезда Шольца.

Звезда Шольца представляет собой двойную систему, состоящую из небольшого красного карлика, массой примерно в 10 раз меньшей, чем у Солнца, и обращающейся вокруг него звезды-компаньона, коричневого карлика.

Открытый в 2003 г., источник PSR J0855–46444 представляет собой молодой высокоэнергетический пульсар, расположенный на расстоянии примерно 3000 световых лет от нас в направлении созвездия Паруса. Хотя присутствие рентгеновской туманности вокруг этого пульсара было обнаружено в ходе предыдущих наблюдений, проведенных при помощи космической обсерватории НАСА Chandra («Чандра») и спутника НАСА XMM Newton, однако поиски радиоизлучения со стороны этого источника до сих пор продолжаются.

Нахождение этого радиоизлучения может стать ключом к пониманию так называемых туманностей пульсарного ветра. Астрономы считают, что пульсары теряют значительную часть энергии с релятивистскими ветрами, которые при взаимодействии со средой, формируют туманность, излучающую в диапазонах от радио- до рентгеновского и дальше.

В январе 2017 г. группа исследователей во главе с Чандреи Маитрой (Chandreyee Maitra) из Института внеземной физики Общества Макса Планка, Германия, обнаружила при наблюдениях пульсара PSR J0855–4644 с использованием модернизированного телескопа GMRT диффузную радиотуманность на частоте 1,35 ГГц. Астрономы отмечают, что пространственное совпадение областей радиоизлучения и диффузного рентгеновского излучения указывают на принадлежность открытой радиотуманности к туманности пульсарного ветра. Согласно исследованию размер этой радиотуманности составляет 1,43 световых года.

Для изучения картины формирования галактик в нашей Вселенной исследователи из Института астрофизики и астрономии Общества Макса Планка, Германия, вместе с международными коллегами использовали ресурсы центра High-Performance Computing Center Stuttgart (HLRS), являющегося частью знаменитого немецкого вычислительного центра Gauss Centre for Supercomputing (GCS).

Недавно команда расширила возможности построенной ею в 2015 г. знаменитой модели Illustris – крупнейшей гидродинамической компьютерной модели формирования галактик. Гидродинамическое моделирование позволяет исследователям точно воспроизводить движение газа. Звезды формируются из космического газа, а звездный свет позволяет астрофизикам и космологам глубже понять устройство Вселенной.

Исследователи увеличили объем пространства, охватываемый этой моделью, и повысили точность моделирования, назвав новый проект “Illustris, The Next Generation,” или “IllustrisTNG.” Команда опубликовала ранее первый блок своих находок в трех научных статьях, появившихся в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, и готовит в настоящее время к публикации новые статьи.

Одним из основных преимуществ новой модели Illustris TNG, по сравнению с моделью Illustris, является более точный учет магнитных полей, повышающий точность моделирования. Магнитное давление, оказываемое на космический газ, может оказаться в некоторых случаях сравнимо с тепловым (температурным) давлением, поэтому пренебрежение магнитным давлением может привести к искажению результатов моделирования, пояснил профессор Гейдельбергского института теоретических исследований и руководитель проекта Illustris TNG Волкер Шпрингел (Volker Springel).

В прошлом году была открыта система звезды Trappist-1 – красный карлик, находящийся на расстоянии 39 световых лет от нас, вокруг которого по орбитам движутся семь планет размером с Землю. После этого открытия были выдвинуты предположения о том, что одна или несколько планет этой системы могут поддерживать жизнь. Однако в новом исследовании астрономы «охлаждают пыл» слишком разгоряченных «искателей жизни» в космосе. Исследователи показывают, что эти планеты содержат слишком много воды, чтобы поддерживать жизнь. Согласно компьютерным моделям, построенным командой, каждая из планет системы Trappist-1 имеет в составе от 10 до 50 процентов воды, что намного превышает количество воды на нашей планете, составляющее всего лишь 0,2 процента. Согласно авторам настолько большое количество воды означает, что на планетах полностью отсутствует суша, а отсутствие геохимических циклов, протекающих с участием участков суши, означает невозможность формирования атмосферы, пригодной для биологических организмов. Также в глубинах океанов такой планеты давление столба воды будет настолько высоким, что она будет превращаться в лед даже при относительно высокой температуре, добавляют авторы.