Элизабет Таскер - Фабрика планет. Экзопланеты и поиски второй Земли

Масса изоляции — масса формирующейся планеты после поглощения всех планетезималей в окрестностях ее орбиты.

Метод анализа изменения времени наступления транзитов (TTV) — метод обнаружения планет путем анализа изменений в интервалах между прохождениями (транзитами), вызванных притяжением других планет (или спутников) в той же системе. Позволяет оценить массу планеты.

Метод лучевых скоростей — метод обнаружения планет по незначительным колебаниям в движении звезды. Позволяет вычислить период обращения планеты (и, соответственно, расстояние от нее до звезды), а также приблизительно оценить массу планеты.

Механизм Козаи — Лидова — способность другого тела (такого как двойная звезда или другая планета) влиять на эксцентриситет и наклонение орбиты планеты.

Миграция — смещение орбиты планеты, как правило, в направлении звезды. Под миграциями первого и второго типа подразумеваются изменения орбиты, обусловленные сопротивлением газа в протопланетном диске. Также возможна миграция, вызванная рассеиванием планетезималей меньшего размера.

Наклонение — угол между плоскостью орбиты планеты и плоскостью орбит других планет в системе (или между перпендикуляром к плоскости орбиты и осью вращения звезды).

Орбитальный резонанс — ситуация, при которой периоды обращения соседних планет (количество времени, за которое планета совершает полный оборот) соотносятся как целые числа. Например, одна планета может совершать два оборота за то время, которое требуется другой планете для одного. Такие орбиты отличаются очень высокой стабильностью и устойчивостью к внешним воздействиям.

Парниковый эффект — способность газов в атмосфере планеты поглощать и отражать инфракрасное излучение, обеспечивая ее нагрев.

Планета земного типа — твердотельная планета с тонкой атмосферой. В Солнечной системе — это Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Планетезималь — твердое тело размером с астероид (от нескольких километров до нескольких сотен километров в диаметре), образовавшееся в процессе формирования планеты.

Приливный захват — движение по орбите планеты (или спутника), при котором одна и та же сторона тела всегда обращена к родительской звезде (или планете).

Приливный разогрев — тепло, выделяющееся при деформации планеты (или спутника) в результате изменения силы притяжения звезды (или планеты) при движении по вытянутой орбите.

Протопланетный диск — газово-пылевой диск, окружающий молодые звезды и служащий основой для формирования планет.

Световой год — расстояние, которое свет проходит за один год. Соответствует 63 241 а.е., или примерно 9 500 000 000 000 км.

Снеговая линия — расстояния от звезды, на котором температура опускается до значения, обеспечивающего формирование льдов в протопланетном диске. Другие названия — линия льдов, линия мороза.

Суперземля — планета радиусом 1,25–4 радиуса Земли. Такие планеты могут быть твердотельными или иметь толстые атмосферы, как у Нептуна.

Сфера Хилла — область вокруг планеты (или иного объекта), в которой ее собственная гравитация сильнее гравитации звезды. Попадая в эту область, объекты меньшего размера (такие как планетезимали) притягиваются к планете.

Транзитный метод — метод обнаружения планет по незначительному падению яркости звезды при прохождении перед ней планеты. Позволяет вычислить период обращения планеты и ее радиус.

Экзоспутник — спутник, обращающийся вокруг экзопланеты.

Экзопланета — планета, обращающаяся вокруг звезды за пределами Солнечной системы.

Эксцентриситет — элемент орбиты, характеризующий ее форму. Нулевой эксцентриситет соответствует круговой орбите.

Простое перечисление всех научных работ, результаты которых лежат в основе представления о планетах, изложенного на страницах «Фабрики планет», потребовало бы еще одной книги такого же объема. Дабы не перегружать читателей, я попыталась отобрать исследования и обзоры, в которых содержатся основные результаты и которые вряд ли широко известны за пределами научного мира.

Открытие первой планеты, обращающейся вокруг солнцеподобной звезды — 51 Пегаса b: M. Mayor & D. Queloz 1995. A Jupiter-mass companion to a solar-type star. Nature 378:355–359.

Открытие первой планеты транзитным методом — HD 209458. Две статьи, в которых сообщалось о находке, были опубликованы в выпуске журнала за январь 2000 г., который на самом деле увидел свет в декабре 1999 г.: 1. D. Charbonneau et al. 2000. Detection of planetary transits across a Sun-like star. The Astrophysical Journal Letters 529: L45–48; 2. G. Henry et al. 2000. A transiting ‘51 Peg-like’ planet. The Astrophysical Journal Letters 529: L41–44.

Исчерпывающий обзор исследований, посвященных процессу формирования планет — от пыли до планетезималей: A. Johansen et al. 2014. The multifaceted planetesimal formation process. В Protostars and Planets VI (University of Arizona Press, Tuscon, USA, 2014). Данный обзор дополняет результаты дискуссий в рамках конференции Protostars and Planets VI , с которыми можно познакомиться онлайн по адресу: www.mpia.de/homes/ppvi.

Обзор работ Эрнста Эпика, составленный Фредом Уипплом: F. Whipple 1972. Ernst Öpik’s research on comets. Irish Astronomical Journal Supplement 10:71–76.

Отличный источник великолепных описаний вновь открытых экзопланет — блог Шона Реймонда PlanetPlanet (planetplanet.net).

Описание модели смены галса: K. Walsh 2011. A low mass for Mars from Jupiter’s early gas-driven migration. Nature 475:206–209.

Описание модели Ниццы: R. Gomes et al. 2005. Origin of the cataclysmic Late Heavy Bombardment period of terrestrial planets. Nature 435:466–469.

Описание модели Ниццы II: H. Levison et al. 2011. Late orbital instabilities in the outer planets induced by interaction with a selfgravitating planetesimal disk. The Astronomical Journal 142:152–162.

Планета с плотностью полистирола — WASP-17 b: D. Anderson et al. 2010. WASP-17 b: An ultra-low density planet in a probable retrograde orbit. The Astrophysical Journal 709:159–167. Открытие было описано в Wired (where Coel Hellier is quoted) 2009: Aack, no breaks! Giant new exoplanet goes the wrong way, http://bit.ly/2kuEaGc.

Окончательные результаты измерения массы Кеплер-93 b были опубликованы в: C. Dressing et al. 2015. The Mass of Kepler-93b and the composition of terrestrial planets. The Astrophysical Journal 800:135–141

Результаты измерения массы Кеплер-138 d (тогда планета называлась по-другому — KOI-314c) методом анализа изменения времени наступления транзитов: D. Kipping et al. 2014. The hunt for exomoons with Kepler (HEK): IV. A search for moons around eight M dwarfs. The Astrophysical Journal 784:28–41. Пресс-релиз Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (включая цитату Киппинга) за 2014 г.: Newfound planet is Earth-mass but gassy, http://bit.ly/2kvR47c.