Астрономы ищут кольца вокруг экзопланет

0
19

Планетарные кольца изобилуют в нашей Солнечной системе – практически каждая планета за Марсом имеет систему колец. Однако, в настоящее время, обнаружена только одна экзопланета с подтвержденной системой колец. Теперь астрономы начинают приближаться к ответу на важный вопрос: кольца экзопланет не найдены потому что их чрезвычайно сложно найти или они просто очень редки ?

Астрономы ищут кольца вокруг экзопланет

Недавняя работа под руководством Масатаки Айзавы из Токийского университета, опубликованная а Астрономическом журнале от 31 марта, рассмотрела возможность обнаружения колец вокруг кандидатов на звание экзопланеты. Долгопериодические транзитные планеты находятся дальше от своих родительских звезд, что способствует долговечности колец в случае их наличия. Планеты расположенные близко к звезде вряд ли смогут иметь ледяные кольца из-за высоких температур.

Поскольку планетарные кольца, как правило, имеют незначительную массу по сравнению с планетой и ее солнцем, обнаружить их через гравитационное взаимодействие почти невозможно. Однако другие методы, такие как поиск кольцевых структур во время планетарных транзитов или спектроскопия, которые показывают химический состав планетной системы, имеют большие перспективы.

Кольца Урана были окончательно обнаружены с помощью первого метода только в 1977 году благодаря наблюдениям Джеймса Эллиота, Эдварда Данхема и Джессики Минк. Транзиты дают астрономам информацию о размере планеты, ее атмосфере и, если присутствует, кольцевой системе. Эллиот и его команда наблюдали пять небольших провалов в звездном свете до и после того, как сфера Урана блокировала свет звезды. Эти провалы были обусловлены наличие вокруг Урана кольцевой структуры.

Команда Айзавы исследовала выборку из 89 транзитных кандидатов на звание экзопланеты, чтобы найти кольцевые структуры рядом с ними. Использую кривые транзитного света, которые показывают изменения в звездном свете с течением времени, они попытались сопоставить данные с моделью планеты, у которой нет колец. Несовпадение результатов может сигнализировать о наличии у наблюдаемого кандидата системы колец.

Один кандидат выделился : KIC 10403228, планета вращающаяся вокруг звезды М – карлика. Затем команда создала модель планеты с кольцевой структурой и опять сравнила результаты модели с наблюдаемыми данными, стараясь выявить максимальное совпадение. Однако данная модель не может дать однозначный ответ. Другие особенности, такие как двойная звезда компаньон с околозвездным пылевым диском или даже третья звезда в системе, могут привести к таким же изменениям в звездном свете, которые наблюдают астрономы.

Хотя группа Айзава не может исключить эти возможности, они заявляют, что будущие наблюдения с более высокой детализацией или спектроскопия могут дать более качественные результаты.

Наличие информации о наличии колец у планеты, может много рассказать астрономам об изучаемой экзопланете. Например, они могут узнать спин планеты, что в настоящее время чрезвычайно трудно измерить. Только четыре экзопланеты в настоящее время могут похвастаться тем, что астрономы знают о их направлении вращения.

Астрономы уже давно задают вопрос: Уникальна ли наша Солнечная система? Теперь, когда мы собрали каталог из более чем 3000 экзопланет, а несколько тысяч кандидатов ждут подтверждения, вопрос все равно остается открытым. Мы больше не спрашиваем, уникален ли тот факт, что наше Солнце имеет планеты; Мы теперь спрашиваем, является ли тип, размещение и другие характеристики наших планет уникальными. А достоверный способ обнаружения планетарных колец, поможет астрономам ответить на этот вопрос.