Kepler-186 f

Цель миссии

Научная цель телескопа «Кеплер» состоит в том, чтобы исследовать структуру и разнообразие планетарных систем. Для этого, рассматривая множество звёзд, необходимо достичь нескольких целей:

  • Определить, сколько планет, подобных Земле, и больших планет находятся возле пригодной для жизни зоны (для всех спектральных типов звёзд).
  • Вычислить диапазон размеров и форм орбит этих планет.
  • Оценить количество планет, находящихся в мультизвёздных системах.
  • Определить диапазон размеров орбиты, яркости, диаметра, массы и плотности короткопериодических планет-гигантов.
  • Обнаружить дополнительных членов в каждой найденной планетарной системе, используя другие методики.
  • Изучить свойства тех звёзд, у которых обнаружены планетарные системы.
  • Предполагалось, что в ближайшие 2 года «Кеплер» обнаружит примерно 50 планет похожих на Землю по своему химическому составу.

«Кеплер» совершенно не похож на «Хаббл». Запущенный на низкую околоземную орбиту «Хаббл» неоднократно ремонтировали, и по команде из центра «Хаббл» можно поворачивать в любую сторону. «Кеплер» вращается вокруг Солнца и нацелен на определённый участок неба — вдоль касательной к нашему рукаву галактики, по направлению к её центру. Телескоп непрерывно отслеживает этот участок, находя экзопланеты по изменениям интенсивности звезды.

Follow-up studies[edit]

NASA Exoplanet Exploration Program «travel poster» for Kepler-186f

Target of SETI investigationedit

As part of the SETI Institute’s search for extraterrestrial intelligence, the Allen Telescope Array had listened for radio emissions from the Kepler-186 system for about a month as of 17 April 2014. No signals attributable to extraterrestrial technology were found in that interval; however, to be detectable such transmissions, if radiated in all directions equally and thus not preferentially towards the Earth, would need to be at least 10 times as strong as those from Arecibo Observatory. Another search, undertaken at the crowdsourcing project SETI-Live, reports inconclusive but optimistic-looking signs in the radio noise from the Allen Array observations. The more well known SETI @ Home search does not cover any object in the Kepler field of view. Another follow-up survey using the Green Bank Telescope has not reviewed Kepler 186f. Given the interstellar distance of 490 light-years (151 pc), the signals would have left the planet many years ago.

Future technologyedit

At nearly 582 light-years (178.5 pc) distant, Kepler-186f is too far and its star too faint for current telescopes or the next generation of planned telescopes to determine its mass or whether it has an atmosphere. However, the discovery of Kepler-186f demonstrates conclusively that there are other Earth-sized planets in habitable zones. The Kepler spacecraft focused on a single small region of the sky but next-generation planet-hunting space telescopes, such as TESS and CHEOPS, will examine nearby stars throughout the sky. Nearby stars with planets can then be studied by the upcoming James Webb Space Telescope and future large ground-based telescopes to analyze atmospheres, determine masses and infer compositions. Additionally the Square Kilometer Array would significantly improve radio observations over the Arecibo Observatory and Green Bank Telescope.

Звезда

Известен ряд ранее неизвестных измерений звезды. В инфракрасном / микроволновом ЭМ-спектре его величина в H-диапазоне составляет 11,605, величина в J-диапазоне составляет 12,473, а его величина в K-диапазоне составляет 11,605. В визуальной фотометрической системе величина составляет 14,90 (R) (ближе к красному концу визуального спектра) и 16,40 (B) (синий конец спектра) (см. Также Видимая звездная величина ). Это переменная BY Draconis, изменяющая яркость. немного, вероятно, из звездных пятен , с периодом 33,695 суток.

Звезда является красным карликом / M-классом, граничащим с оранжевым карликом / звездой K-класса, с массой в 0,55 раза больше солнечной , с плотностью ~ 1,59 x 10 5 кг / м 3 .

Характеристики

Масса, радиус и температура

Единственное физическое свойство, непосредственно производное от свойства центральной звезды, которое следует из степени затенения звездным светом во время прохождения. Это соотношение составило 0,021, что дает радиус планеты в 1,11 ± 0,14 раза больше, чем у земной шар. Планета примерно на 11% больше по радиусу, чем Земля (от 4,5% до 26,5% больше), что дает объем примерно в 1,37 раза больше, чем у Земли (от 0,87 до 2,03 раза больше).

Очень широкий спектр возможных массы можно рассчитать, объединив радиус с плотности полученный из возможных типов иметь значение из каких планет могут быть сделаны. Например, это может быть скалистый планета земного типа или более низкая плотность планета океана с плотной атмосферой. Массивный водород/гелий Считается, что атмосфера (H / He) маловероятна на планете с радиусом менее 1,5 р. Планеты с радиусом более чем в 1,5 раза больше, чем у Земли, имеют тенденцию накапливать толстые атмосферы, что делает их менее пригодными для жизни. Красные карлики излучают намного сильнее крайний ультрафиолет (XUV) флюс в молодом возрасте, чем в более позднем возрасте. Первоначальная атмосфера планеты подверглась бы повышенному воздействию фотоиспарение в течение этого периода, что, вероятно, в значительной степени удалило бы любую H / He-богатую оболочку через гидродинамическая потеря массы.

Оценка массы от 0,32 M для чистого воды/ состав льда до 3,77 M если состоит полностью из утюг (обе неправдоподобные крайности). Для тела радиусом 1,11 р, состав аналогичен составу Земли (т.е. 1/3 железа, 2/3 силикатная порода) дает массу 1,44 M, с учетом более высокой плотности за счет более высокого среднего давление по сравнению с Землей.[нужна цитата]

По оценкам равновесная температура для Kepler-186f, который представляет собой температуру поверхности без атмосферы, считается около 188 K (-85 ° C; -121 ° F), что несколько ниже, чем равновесная температура Марс.

Принимающая звезда

Орбиты планеты Кеплер-186, звезда который имеет в общей сложности пять планет. Звезда имеет массу 0,54 M и радиус 0,52 р. Имеет температуру 3755 ° С. K и ему около 4 миллиардов лет, примерно на 600 миллионов лет моложе солнце, которому 4,6 миллиарда лет и имеет температуру 5778 К.

Звезды кажущаяся величина, или насколько ярким он кажется с точки зрения Земли, составляет 14,62. Это слишком тускло, чтобы увидеть невооруженным глазом, который может видеть только объекты с величина не менее 6,5-7 или ниже.

Орбита

Kepler-186f вращается вокруг своей звезды с примерно 5% светимости Солнца, с периодом обращения 129,9 дней и радиусом орбиты около 0,40. раз больше земного (по сравнению с 0,39 Австралия за Меркурий). По консервативным оценкам, обитаемая зона для этой системы простирается на расстояния от 88% до 25% освещенности Земли (от 0,23 до 0,46 а.е.). Kepler-186f получает около 32%, помещая его в консервативную зону, но около внешнего края, аналогично положению Марс в нашей планетной системе.

Вокруг красного карлика за 138 дней

 
 
Телескоп «Кеплер» впервые обнаружил «двойника» Земли в созвездии Лебедя

Телескоп «Кеплер» впервые обнаружил «двойника» Земли в созвездии Лебедя

Орбитальный телескоп «Кеплер» нашел у красного карлика Kepler-186 в созвездии Лебедя ранее неизвестную нам экзопланету. Она претендует на роль «двойника» Земли благодаря ее почти земным размерам и положению внутри так называемой «зоны жизни», заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Science.

Планетологи под руководством Элайзы Куинтаны из Института поиска внеземных цивилизаций SETI в Маунтин-Вью (США) обнаружили нового кандидата на роль самой похожей на Землю экзопланеты, изучая данные, собранные  «Кеплером» в предыдущие годы.

Внимание ученых привлек красный карлик Kepler-186, расположенный относительно недалеко от Земли — всего в 500 световых годах. Ранее «Кеплер» обнаружил у этого светила четыре небольших экзопланеты, чей диаметр был сопоставим с земным

Эти небесные тела расположены очень близко к Kepler-186 и совершают один виток вокруг нее за 4-22 дня. Благодаря этому на их поверхности наблюдаются очень высокие температуры, препятствующие конденсации жидкой воды и зарождению жизни в том виде, в котором она существует на Земле.

Дополнительные наблюдения на третьем годе работы «Кеплера» на орбите позволили Куинтане и ее коллегам найти еще одну планету — Kepler-186f. Судя по тому, как сильно она «приглушает» свечение красного карлика в момент прохождения по его диску, диаметр Kepler-186f лишь на 10% превышает поперечник Земли.

В отличие от «соседей», Kepler-186f совершает один виток вокруг светила за 138 дней и находится внутри «зоны жизни» —  области вокруг звезды, где на поверхности планет может существовать жидкая вода. Вместе с небольшими размерами это позволяет считать данную планету «двойником» Земли, или? как выражаются сами авторы статьи, ее «кузеном».

По словам астрономов, главным следствием этого открытия стало то, что им удалось продемонстрировать, что «двойники» или «кузены» Земли могут существовать у красных карликов.

Подобные светила являются самым распространенным типом звезд в нашей галактике — их число превышает 70 млн по текущим оценкам — и их долгая и «стабильная» жизнь должна способствовать возникновению химической и биологической эволюции на поверхности планет.

Данный факт оставляет надежду на то, что этой группе планетологов и их коллегам удастся побить «рекорд» землеподобности и найти полного двойника Земли при помощи «Кеплера», на «воскрешение» которого еще остаются надежды, или его потенциального наследника — телескопа TESS, чей запуск намечен на 2017 год.

Телескоп «Кеплер», предназначенный для поиска экзопланет, был запущен НАСА в мае 2009 года. Аппарат постоянно следил за звездами в небольшой области неба в районе созвездия Лебедя и искал планеты, фиксируя слабые колебания яркости звезд при прохождении планет по диску светила.

За четыре года работы на орбите он успел открыть почти две тысячи планет вне пределов Солнечной системы, в том числе несколько небесных тел, на поверхности которых может существовать жизнь. В их число входят «суперземля» Kepler-22b, водные миры Kepler-68f и Kepler-67e, а также относительно небольшая планета Kepler-69c, чья масса всего в 1,7 раза больше земной.

«Куда все подевались?»

Один из величайших учёных XX века, физик Энрико Ферми, совместно со своим американским коллегой Майклом Хартом сформулировал парадокс, получивший название парадокса Ферми. Ключевые положения парадокса Ферми выглядят следующим образом:

  • Солнце — юная звезда. В нашей галактике существуют миллиарды звёзд, каждая из которых на миллиарды лет старше Солнца.
  • У некоторых из этих звёзд должны быть планеты земного типа, на которых могут возникнуть внеземные цивилизации.
  • Предположительно, некоторые из этих цивилизаций должны открыть космические путешествия — технологию, которую человечество развивает в настоящее время.
  • При любой практически оправданной скорости межзвёдных путешествий полная колонизация нашей галактики возможна в течение десятков миллионов лет, что является пренебрежимо малой величиной по сравнению с возрастом галактики.

Согласно парадоксу Ферми, в случае существования внеземной разумной жизни Земля давно уже должна была быть колонизирована или хотя бы посещена представителями других цивилизаций. Однако у нас нет убедительных доказательств подобных событий. Более того, все попытки обнаружить разумную жизнь за пределами нашей планеты пока что потерпели неудачу. В связи с этим, по словам Ферми, возникает один очень важный вопрос: «Куда все подевались?»

Пригодность


Художественная концепция скалистого земной шарразмер экзопланета в жилая зона звезды-хозяина, возможно, совместимой с известными данными Kepler-186f (NASA / SETI / JPL).

Расположение Кеплера-186f в зоне обитания не гарантирует, что он пригоден для жилья; это также зависит от его атмосферных характеристик, которые неизвестны. Однако Kepler-186f слишком удален, чтобы его атмосфера могла быть проанализирована с помощью существующих телескопов (например, НЕССИ) или инструменты следующего поколения, такие как Космический телескоп Джеймса Уэбба. Простая климатическая модель — в которой количество летучих веществ на планете ограничивается азотом, углекислым газом и водой, а облака не учитываются — предполагает, что температура поверхности планеты будет выше 273 К (0 ° C; 32 ° F), если от 0,5 до 5 бары CO2 присутствует в его атмосфере, для предполагаемого N2 парциальные давления в диапазоне от 10 бар до нуля соответственно.

У звезды есть еще четыре планеты, открытые на данный момент, хотя Kepler-186 b, c, d и e (в порядке увеличения радиуса орбиты), находящийся слишком близко к своей звезде, считается слишком горячим, чтобы иметь жидкую воду. Четыре внутренние планеты, вероятно, приливно заблокирован, но Kepler-186f находится на более высокой орбите, где звезда приливные эффекты намного слабее, поэтому времени могло быть недостаточно для того, чтобы его вращение значительно замедлилось. Из-за очень медленной эволюции красных карликов возраст системы Kepler-186 был плохо ограничен, хотя, вероятно, он будет больше нескольких миллиардов лет. Согласно недавним результатам, возраст составляет около 4 миллиардов лет. Вероятность того, что он заблокирован приливом, составляет примерно 50%. Поскольку он ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, он, вероятно, будет вращаться намного медленнее, чем Земля; его день может длиться недели или месяцы (см. ).

Кеплер-186ф осевой наклон (наклон), вероятно, очень мал, и в этом случае у него не будет сезонов, вызванных наклоном, как у Земли. Его орбита, вероятно, близка к круговой, поэтому в нем также не будет сезонных изменений, вызванных эксцентриситетом, таких как Марс. Однако наклон оси мог бы быть больше (около 23 градусов), если бы другая необнаруженная непереходящая планета вращалась по орбите между ней и Kepler-186e; моделирование образования планет показало, что присутствие по крайней мере одной дополнительной планеты в этом регионе вполне вероятно. Если такая планета существует, она не может быть намного массивнее Земли, поскольку в этом случае она может вызвать нестабильность орбиты.

В одном обзорном эссе 2015 года сделан вывод, что Kepler-186f вместе с экзопланетами Кеплер-442б и Кеплер-62Ф, были, вероятно, лучшими кандидатами на то, чтобы стать потенциально обитаемыми планетами.

В июне 2018 года исследования показали, что у Kepler-186f могут быть времена года и климат, аналогичные земным.

Последующие исследования

Программа исследования экзопланет НАСА «туристический плакат» для Кеплера-186f

Объект расследования SETI

В рамках реализации SETI Institute «s поиска внеземного разума , то массив Allen Telescope прислушался к радиоизлучениям из системы Kepler-186 около месяца по состоянию на 17 апреля 2014 г. сигналов Нет , приходящиеся на внеземную технологию были найдены в этом интервале; однако, чтобы их можно было обнаружить, такие передачи, если они излучаются одинаково во всех направлениях и, следовательно, не предпочтительно в сторону Земли, должны быть по крайней мере в 10 раз сильнее, чем передачи от обсерватории Аресибо . Другой поиск, проведенный в рамках краудсорсингового проекта SETI-Live , выявил неубедительные, но оптимистичные признаки радиошума, полученные в результате наблюдений Allen Array. Более известный поиск SETI @ Home не охватывает никаких объектов в поле зрения Кеплера. Другое последующее исследование с использованием телескопа Грин-Бэнк не рассматривало Кеплер 186f. Учитывая межзвездное расстояние в 490 световых лет (151 пк), сигналы покинули бы планету много лет назад.

Технологии будущего

Находящийся на расстоянии почти 582 световых года (178,5 пк), Kepler-186f слишком далеко, а его звезда слишком тусклая для нынешних телескопов или следующего поколения запланированных телескопов, чтобы определить его массу или наличие у нее атмосферы. Однако открытие Kepler-186f убедительно демонстрирует, что в обитаемых зонах есть и другие планеты размером с Землю. Космический корабль Kepler сфокусировался на одном небольшом участке неба, но космические телескопы следующего поколения, такие как TESS и CHEOPS , будут исследовать близлежащие звезды по всему небу. Затем близлежащие звезды с планетами можно будет изучить с помощью будущего космического телескопа Джеймса Уэбба и будущих крупных наземных телескопов для анализа атмосферы, определения массы и определения состава. Кроме того, система Square Kilometer Array значительно улучшит радионаблюдения над обсерваторией Аресибо и телескопом Грин-Бэнк .

Примечания

  1. Selsis F., Barclay T., Hersant F. Formation, tidal evolution and habitability of the Kepler-186 system //Astrophys. J. / E. Vishniac — IOP Publishing, 2014. — Vol. 793, Iss. 1. — P. 3. — ISSN 0004-637X; 1538-4357 — doi:10.1088/0004-637X/793/1/3 — arXiv:1404.4368 https://wikidata.org/Track:Q56805243″>https://wikidata.org/Track:Q5402996″>https://wikidata.org/Track:Q53965650″>https://wikidata.org/Track:Q2915886″>https://wikidata.org/Track:Q56426653″>https://wikidata.org/Track:Q42883221″>https://wikidata.org/Track:Q598789″>
  2. Kepler Has Found the First Earth-Sized Exoplanet in a Habitable Zone! (неопр.) (17 April 2014).
  3. 12 На планете Kepler-186f может быть жизнь
  4. Грезы о космической жизни: найден новый «близнец» Земли
  5. Elisa Quintana. Kepler 186f — First Earth-sized Planet Orbiting in Habitable Zone of Another Star (англ.) (недоступная ссылка). Институт SETI. Дата обращения 20 апреля 2014. Архивировано 18 апреля 2014 года.
  6. The Search for Life Beyond the Solar System: Exoplanets, Biosignature & Instruments (англ.) (недоступная ссылка). The ACTIVE Network. Дата обращения 20 апреля 2014. Архивировано 18 апреля 2014 года.
  7. Irene Klotz. Scientists Home In On Earth-Sized Exoplanet (англ.). Discovery Communications (20 March 2014). Дата обращения 20 апреля 2014. Архивировано 18 апреля 2014 года.
  8. Victoria Woollaston. Has Nasa found a new Earth? Astronomer discovers first same-sized planet in a ‘Goldilocks zone’ that could host alien life (англ.). Daily Mail (24 March 2014). Дата обращения 20 апреля 2014. Архивировано 25 марта 2014 года.
  9. 12Alicia Chang. Astronomers spot most Earth-like planet yet (англ.) (недоступная ссылка). Associated Press (17 April 2014). Дата обращения 20 апреля 2014. Архивировано 18 апреля 2014 года.
  10. 12Emeline Bolmont et al. Formation, tidal evolution and habitability of the Kepler-186 system (англ.) // arXiv.org : e-Print archive. — 2014-04-18.
  11. 123Quintana, E. V. et al. An Earth-Sized Planet in the Habitable Zone of a Cool Star (англ.) // Science. — 2014. — Vol. 344, no. 681. — P. 277–280. — ISSN 0036-8075. — DOI:10.1126/science.1249403.
  12. Экзопланета Kepler-186f оказалась еще больше похожа на Землю, чем считалось

Comparison[edit]

The nearest-to-Earth-size planet in a habitable zone previously known was Kepler-62f with 1.4 Earth radii. Kepler-186f orbits an M-dwarf star, while Kepler-62f orbits a K-type star. A study of atmospheric evolution in Earth-size planets in habitable zones of (a class containing the Sun, but not Kepler-186) suggested that 0.8–1.15 R is the size range for planets small enough to lose their initial accreted hydrogen envelope but large enough to retain an outgassed secondary atmosphere such as Earth’s.

Notable Exoplanets – Kepler Space Telescope
Confirmed small exoplanets in habitable zones.(Kepler-62e, Kepler-62f, Kepler-186f, Kepler-296e, Kepler-296f, Kepler-438b, Kepler-440b, Kepler-442b)(Kepler Space Telescope; 6 January 2015).

Habitability[edit]


Artist’s concept of a rocky Earth-sized exoplanet in the habitable zone of its host star, possibly compatible with Kepler-186f’s known data (NASA/SETI/JPL).

Kepler-186f’s location within the habitable zone does not ensure it is habitable; this is also dependent on its atmospheric characteristics, which are unknown. However, Kepler-186f is too distant for its atmosphere to be analyzed by existing telescopes (e.g., NESSI) or next-generation instruments such as the James Webb Space Telescope. A simple climate model – in which the planet’s inventory of volatiles is restricted to nitrogen, carbon dioxide and water, and clouds are not accounted for – suggests that the planet’s surface temperature would be above 273 K (0 °C; 32 °F) if at least 0.5 to 5 bars of CO2 is present in its atmosphere, for assumed N2 partial pressures ranging from 10 bar to zero, respectively.

The star hosts four other planets discovered so far, although Kepler-186 b, c, d, and e (in order of increasing orbital radius), being too close to their star, are considered too hot to have liquid water. The four innermost planets are probably tidally locked, but Kepler-186f is in a higher orbit, where the star’s tidal effects are much weaker, so the time could have been insufficient for its spin to slow down significantly. Because of the very slow evolution of red dwarfs, the age of the Kepler-186 system was poorly constrained, although it is likely to be greater than a few billion years. Recent results have placed the age at around 4 billion years. The chance that it is tidally locked is approximately 50%[citation needed]. Since it is closer to its star than Earth is to the Sun, it will probably rotate much more slowly than Earth; its day could be weeks or months long (see ).

Kepler-186f’s axial tilt (obliquity) is likely very small, in which case it would not have tilt-induced seasons like Earth’s. Its orbit is probably close to circular, so it will also lack eccentricity-induced seasonal changes like those of Mars. However, the axial tilt could be larger (about 23 degrees) if another undetected non-transiting planet orbits between it and Kepler-186e; planetary formation simulations have shown that the presence of at least one additional planet in this region is likely. If such a planet exists, it cannot be much more massive than Earth as it would then cause orbital instabilities.

One review essay in 2015 concluded that Kepler-186f, along with the exoplanets Kepler-442b and Kepler-62f, were likely the best candidates for being potentially habitable planets.

In June 2018, studies suggest that Kepler-186f may have seasons and a climate similar to those on Earth.

Планетная система

Планетная система Кеплер-186
Товарищ (по порядку от звезды) Масса Большая полуось ( AU ) Орбитальный период ( дни ) Эксцентриситет Наклон Радиус
б 0,0378 3,8867907 <0,24 83,65 ° 1.08  R
c 0,0574 7,267302 <0,24 85.94 ° 1,25  R
d 0,0861 13,342996 <0,25 87,09 ° 1.39  R
е ~ 2,29  M 0,1216 22.407704 <0,24 88,24 ° 1.33  R
г (вероятно) (ограничено) M
h (возможно)
ж ~ 1.4  М 0,432 129,9444 <0,04 89,9 ° 1.17  R
я (возможно) > 16,4

Ожидается, что все пять планет, обнаруженных вокруг Kepler-186, будут иметь твердую поверхность. Самый маленький, Kepler-186b, всего на 8% больше Земли, а самый большой, Kepler-186d, почти на 40% больше.

Четыре самые внутренние планеты, вероятно, заблокированы приливом, но Kepler-186f находится дальше, где приливные эффекты звезды намного слабее, поэтому, возможно, не было достаточно времени, чтобы ее вращение так сильно замедлилось. Из-за очень медленной эволюции красных карликов возраст системы Kepler-186 плохо ограничен, хотя, вероятно, он будет больше нескольких миллиардов лет. Есть примерно 50-50 шансов, что он заблокирован приливом. Поскольку он ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, он, вероятно, будет вращаться намного медленнее, чем Земля; его день может длиться несколько недель или месяцев (см. « ).

Моделирование формирования планет также показало, что между Kepler-186e и Kepler-186f может существовать еще одна непереходящая маломассивная планета. Если эта планета существует, она, вероятно, ненамного массивнее Земли. Если бы это было так, его гравитационное влияние, вероятно, предотвратило бы транзит Kepler-186f. Предположения, касающиеся закона Тициуса – Боде (и связанного с ним закона Дермотта ), указывают на то, что в системе может быть несколько оставшихся планет — две маленькие между e и f и еще одна большая за пределами f . Эта гипотетическая внешняя планета должна иметь радиус орбиты более 16,4 а.е., чтобы планетная система оставалась стабильной.

Низкая металличность звезды с металличностью (dex) -0,26, или, другими словами, примерно вдвое меньшей, чем у Солнца, связана с уменьшением вероятности появления планет в целом и планет-гигантов в частности, но с повышенным шансом размера Земли. планет, в общем изучении звезд.

Открытие планетной системы

В течение двух первых лет сбора данных были обнаружены сигналы четырех кандидатов на внутренние планеты. Обсуждение планет в системе происходило в августе и ноябре 2013 года. В феврале 2014 года эти планеты были подтверждены методом «проверки по множественности». Пятый крайний кандидат был подтвержден таким же образом в апреле 2014 года. Возможность того, что сигналы на кривой блеска звезды на самом деле исходили от чего-то другого, была исключена в ходе исследования, проведенного обсерваториями WM Keck и Gemini с использованием спекл-изображений и методы адаптивной оптики , которые, хотя и не могли разрешить планеты, смогли исключить другие возможности, кроме системы планет.

Физические характеристики

Масса, радиус и температура

Единственное физическое свойство, напрямую связанное с характеристиками центральной звезды, которое следует из количества затенения звездным светом во время прохождения. Это соотношение составило 0,021, что дает радиус планеты в 1,11 ± 0,14 раза больше, чем у Земли . Планета примерно на 11% больше по радиусу, чем Земля (на 4,5% меньше и на 26,5% больше), что дает объем примерно в 1,37 раза больше, чем у Земли (в 0,87–2,03 раза больше).

Очень широкий диапазон возможных масс может быть вычислен путем объединения радиуса с плотностями, полученными из возможных типов материи, из которой могут быть созданы планеты. Например, это может быть каменистая планета земного типа или океаническая планета с более низкой плотностью и плотной атмосферой. Массивный водород / гелий (Н / он) Атмосфера , как полагают, вряд ли в планеты с радиусом ниже 1,5 R . Планеты с радиусом более чем в 1,5 раза больше, чем у Земли, имеют тенденцию накапливать толстые атмосферы, которые делают их менее пригодными для жизни. Красные карлики излучают гораздо более сильный ультрафиолетовый (XUV) поток в молодом возрасте, чем в более позднем возрасте. Первоначальная атмосфера планеты подверглась бы повышенному фотоиспарению в течение этого периода, что, вероятно, в значительной степени удалило бы любую богатую H / He оболочку из-за гидродинамической потери массы .

Оценки масс — диапазон от 0,32 M ⊕ для чистой воды / ледяной композиции 3,77 M ⊕ , если полностью состоят из железа (обе крайности неправдоподобной)

Для тела с радиусом 1,11 R ⊕ , композиции , аналогичной той , что Земли (то есть 1/3 железа, 2/3 силикатной породы ) дает массу 1,44 M ⊕ , принимая во внимание высокую плотность в связи с более высоким средним давлением по сравнению с Землей.. Оценивается равновесная температура для Kepler-186F, что температура поверхности без атмосферы, как говорят, около 188 К (-85 ° С; -121 ° F), несколько холоднее , чем равновесной температуры Марса .

Оценивается равновесная температура для Kepler-186F, что температура поверхности без атмосферы, как говорят, около 188 К (-85 ° С; -121 ° F), несколько холоднее , чем равновесной температуры Марса .

Принимающая звезда

Планета вращается вокруг Кеплера-186 , звезды которой всего пять известных планет. Звезда имеет массу 0,54 М и радиус 0,52 R . Его температура составляет 3755 К, а его возраст составляет около 4 миллиардов лет, что примерно на 600 миллионов лет моложе Солнца , которому 4,6 миллиарда лет, а его температура составляет 5778 К.

Видимая величина звезды или ее яркость с точки зрения Земли составляет 14,62. Это слишком тускло, чтобы увидеть невооруженным глазом, который может видеть только объекты с величиной не менее 6,5-7 или ниже.

Орбита

Kepler-186f вращается вокруг своей звезды с примерно 5% светимости Солнца с периодом обращения 129,9 дней и радиусом орбиты примерно в 0,40 раза больше земного (по сравнению с 0,39 а.е. для Меркурия ). По консервативным оценкам, обитаемая зона для этой системы простирается на расстояния, на которые попадает от 88% до 25% освещенности Земли (от 0,23 до 0,46 а.е.). Kepler-186f получает около 32%, помещая его в консервативной зоне, но вблизи внешнего края, подобно положению Марса в нашей планетной системе.

Приложения

Рекомендации

  1. и (о) АГА Браун и др. (Коллаборация Gaia), Выпуск данных Gaia 2: сводка содержания и свойств обзора , Astronomy & Astrophysics , vol.  616, г.
  2. и
  3. ↑ и (ru) Элиза В. Кинтана и др. , »  Планета размером с Землю в обитаемой зоне холодной звезды  » , Nature , vol.  344, п о  3181,18 апреля 2014 г., стр.  277-280
  4. ↑ и (in) , НАСА,17 апреля 2014 г.
  5. ↑ и (ru) Абель Мендес Торрес, , Лаборатория обитаемости планет,17 апреля 2014 г.
  6. (in) Эмелин Болмонт, Шон Н. Раймонд, Филип фон Пэрис, Франк Селсис, Франк Херсант, Элиза В. Кинтана, Томас Барклай, «  Формирование и эволюция приливной обитаемости системы Кеплер-186  » , предварительная публикация ,16 апреля 2014 г.( arXiv   )
  7. (in) Джейсон Ф. Роу и др. , »  Планета размером с Землю в обитаемой зоне холодной звезды  » , The Astrophysical Journal , vol.  784, п о  45,4 марта 2014 г.( DOI   )

Система Кеплер-186

Звезда Кеплер-186
Планеты Кеплер-186 b  · Кеплер-186 c  · Кеплер-186 d  · Кеплер-186 e  · Кеплер 186-f

Звезды созвездия Лебедя

Байер
  • α (Денеб)
  • β (Альбирео)
  • γ (Садр)
  • δ (Фаварис)
  • ε (Альджана)
  • ζ
  • η
  • θ  ( дюйм )
  • ι 1  ( дюйм )
  • ι 2
  • κ
  • λ  ( дюйм )
  • μ
  • ν
  • ξ
  • № 1 (Azelfafage)
  • π 2
  • ρ
  • σ  ( дюйм )
  • τ
  • υ  (в)
  • φ  ( дюйм )
  • χ
  • ψ  ( дюйм )
  • ω 1  (дюйм)
  • ω 2  (дюйм)
  • п
  • Q  ( дюйм )
Флемстид
  • 2  (дюйм)
  • 4  (дюйм)
  • 8  (дюйм)
  • 9  (дюйм)
  • 15  (дюйм)
  • 16 (с)
  • 17  (дюйм)
  • 20 (d)  (дюйм)
  • 22  (дюйм)
  • 23  (дюйм)
  • 26 (е)  (дюйм)
  • 27 (b 1 )  (en)
  • 28 (b 2 )  (ru)
  • 29 (b 3 )  (en)
  • 30  (дюйм)
  • 31 (ο 1 )
  • 32 (ο 2 )
  • 33  (дюйм)
  • 35  (дюйм)
  • 39  (дюйм)
  • 41 год
  • 43 год
  • 44 год
  • 47  ( дюйм )
  • 52  ( дюйм )
  • 55  (дюйм)
  • 56  ( дюйм )
  • 57  ( дюйм )
  • 59 (ж 1 )
  • 63 (f 2 )  (дюйм)
  • 68 (А  )
  • 71 (г)  (дюйм)
  • 72  ( дюйм )
  • 74  ( дюйм )
  • 75  (дюйм)
Переменные звезды
  • R  (дюйм)
  • Т  (дюйм)
  • U
  • V
  • Вт  ( дюйм )
  • Икс
  • DT
  • RW  (en)
  • SS
  • TT  ( дюйм )
  • до н.э
  • BI  ( дюйм )
  • CH
  • CP
  • KY
  • V367
  • V380
  • V389
  • V404
  • V460
  • V476
  • V819
  • V973
  • V1057  (en)
  • V1191  (en)
  • V1276
  • V1331
  • V1334
  • V1339
  • V1351
  • V1500
  • V1584
  • V1619
  • V1668
  • V1743
  • V1762
  • V1765
  • V1768
  • V1773
  • V1794
  • V1817
  • V1942
  • V1974
  • V1981
  • V2015
  • V2090
  • V2093
  • V2100
  • V2119
  • V2130
  • V2136
  • V2140
  • V2173
  • V2513  (en)
  • V2659
HR
  • 7484 (V1143  )
  • 7633  ( дюйм )
  • 7912  ( дюйм )
  • 8193  ( дюйм )
HD
  • 185 269  ( дюймов )
  • 187123  (en)
  • 191806  (en)
Кеплер
  • 23  (дюйм)
  • 27  (дюйм)
  • 28  (дюйм)
  • 29  (дюйм)
  • 31  (дюйм)
  • 32  (дюйм)
  • 33  (дюйм)
  • 34  (дюйм)
  • 35 год
  • 41  (дюйм)
  • 43  ( дюйм )
  • 44  (дюйм)
  • 45  (дюйм)
  • 51  ( дюйм )
  • 61  ( дюйм )
  • 66  ( дюйм )
  • 67  ( дюйм )
  • 69  ( дюйм )
  • 84  ( дюйм )
  • 86  (дюйм)
  • 89  ( дюйм )
  • 182  (ru)
  • 223  (ru)
  • 371  (ru)
  • 419  (ru)
  • 451  (ru)
  • 1229  ( дюйм )
Звезды Вольфа-Райе
  • WR 134  ( дюйм )
  • WR 135  ( дюйм )
  • WR 136  ( дюйм )
  • WR 137  (ru)
  • WR 140  ( дюйм )
  • WR 142  ( дюйм )
  • WR 147  ( дюйм )
  • WR 148  ( дюйм )
Другой
  • BD + 40 4210  (ru)
  • BD + 43 3654  (ru)
  • Cygnus OB2 # 8A  ( дюйм )
  • Лебедь OB2 # 12
  • Лебедь X-1
  • Лебедь X-3
  • Gliese 777
  • Gliese 806  ( дюйм )
  • GJ 1245
  • ШАПКА-П-7
  • ШЛЯПА-П-11
  • HAT-P-17  (дюйм)
  • KELT-9  (ru)
  • KIC 6220497
  • KIC 8462852
  • KIC 9832227
  • KIC 11026764  ( дюйм )
  • КОИ-5
  • КОИ-74  (в)
  • КОИ-81  (в)
  • КОИ-256
  • КПД 1930 + 2752  (ru)
  • KSw 71
  • MWC 349  ( дюйм )
  • N6946-BH1
  • NML Cygni
  • PSR J2032 + 4127
  • W75N (B) -VLA2
Список звезд лебедя
  • Астрономический портал
  • Звездный портал
  • Портал экзопланет

Изучение

Стоит отметить, что сейчас учёные наблюдают примерно за 500 небесными телами нашей Вселенной. В то же время кандидатов на статус планеты насчитывается около 4 тысяч. Причём большая часть из них имеет размеры меньше, чем земные, а половина вообще относится к экзосистемам. Но многие лежат в обитаемой зоне своих звёзд, то есть они располагаются на расстоянии, когда вода остаётся в жидкой форме. Главным образом, выделяют 12 объектов из разных звёздных систем. Между прочим, практически все они носят статус планета Кеплер.

Кеплер 62f

Не секрет, что особенный интерес вызывают небесные объекты земного типа. Возможно, на них есть жизнь. Потому как на их поверхности обнаружена вода в жидкой форме и достаточно комфортные климатические условия для существования жизни.К сожалению, процессы, происходящие на их поверхности изучены не до конца. Несмотря на развитие космических технологий и научного прогресса, пока не изобретены приборы с необходимой увеличительной способностью.Разумеется, космос всё так же остаётся одной большой загадкой для нас. Впрочем, поиск обитаемых тел в нём продолжается. Как планируют астрономы, специальные устройства будут выведены на земную орбиту. Благодаря чему, скорее всего, получится более детально проанализировать околоземные объекты. А также это поможет нам узнать может ли планета Кеплер скрывать в себе следы жизни.

Обнаружение экзопланет


Планеты похожие на Землю могут стать потенциальным домом в будущем. Credit: NASA Solar System Exploration.

Изучение космоса не ограничивается исследованием нашей звездной системы с ее 8 планетами. Сегодня человечество нацелено на открытие планетарных объектов, вращающихся вокруг других светил, хотя бы потому, что какой-то из них мог бы стать для населения земного шара потенциальным домом в будущем.

Поэтому каждая открытая планета, хотя бы немного похожая на нашу, внимательно изучается. Однако пока не найдено не только полных аналогов Земли, но и таких объектов, на поверхности которых были бы подходящие для жизни условия.

Первые попытки увидеть планеты вне нашей звездной системы предпринимались астрономами еще в середине XIX в., но успехом они увенчались лишь в 1988 г., когда был обнаружен первый внесолнечный планетарный объект, похожий на Землю, вращающийся вокруг двойной звезды Альраи (гамма созвездия Цефей). Это открытие было подтверждено и официально признано научным сообществом только в начале 2000-х.

Сегодня астрономы применяют несколько способов открытия таких объектов:

  • прямое наблюдение в телескоп;
  • спектрометрическое измерение радиальной скорости звездного объекта, вокруг которого может вращаться планетарное тело;
  • астрометрический способ, когда наблюдатель фиксирует изменение движения звезды под воздействием гравитационного поля соседней планеты;
  • радионаблюдение пульсаров — космических источников какого-либо излучения (радиоактивного, оптического и т.д.);
  • микролинзирование, когда в качестве объектива телескопа используется звездное тело — оно своим гравитационным полем фокусирует свет, излучаемый всей наблюдаемой системой;
  • транзитный метод, который заключается в обнаружении объектов, проходящих по диску светящихся космических тел.