Astronomowie z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) ogłosili odkrycie najmasywniejszej planety pozasłonecznej, zaliczanej do kategorii planet tranzytowych



Pobieranie 112,95 Kb.
Strona1/2
Data25.02.2019
Rozmiar112,95 Kb.
  1   2

10.05.2007
Odkryto najmasywniejszą planetę pozasłoneczną

Astronomowie z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) ogłosili odkrycie najmasywniejszej planety pozasłonecznej, zaliczanej do kategorii planet tranzytowych.

Orbita tych planet jest usytuowana w taki sposób, że ciała te krążąc wokół gwiazdy macierzystej, okresowo przesłaniają jej tarczę dla obserwatora na Ziemi. Odkrycie zostało opisane w czasopiśmie "Astrophysical Journal".

Gazowa planeta-gigant została nazwana HAT-P-2b, gdyż odkryto ją za pomocą sieci małych, zautomatyzowanych teleskopów zwanych HATNet. Warto dodać, że projekt ten, zwany początkowo HAT, został zainicjowany w 2001 roku przez zmarłego niedawno polskiego astronoma Bohdana Paczyńskiego. W skład sieci wchodzi obecnie sześć teleskopów w obserwatoriach usytuowanych w Arizonie i na Hawajach. W odkryciu planety pomogły też obserwacje wykonane teleskopem Wise HAT znajdującym się w Izraelu. Planeta HAT-P-2b jest osiem razy masywniejsza od Jowisza i prawie w całości składa się z wodoru. Potężna grawitacja powoduje, że mimo tak dużej masy jej średnica wynosi tylko 1,18 średnicy największej planety Układu Słonecznego.

"Wszystkie znane dotychczas planety tranzytowe to +bardzo gorące Jowisze+. Nowoodkryta planeta jest gorąca, ale inna niż Jowisz. Przede wszystkim jest znacznie gęstsza, do tego stopnia, że chociaż zbudowana jest głównie z wodoru, to dorównuje gęstością Ziemi" - powiedział Robert Notes, astronom z CfA.

Cechy tego obiektu pozwalają nazwać tę planetę prawdziwym "dziwolągiem". Orbita HAT-P-2b jest niezwykle wydłużona (mimośród e = 0,5), co sprawia, że w peryastrium - punkcie orbity położonym najbliżej gwiazdy macierzystej - zbliża się do niej na odległość prawie 5 milionów km, a w apastrium (najdalszym punkcie orbity) oddala się aż na 15,5 milionów km. Gdyby Ziemia krążyła po podobnej orbicie w Układzie Słonecznym, to w peryhelium zbliżałaby się do orbity Merkurego, a w aphelium osiągałaby orbitę Marsa.

Niezwykle ekscentryczna orbita planety jest dla naukowców bardzo intrygująca. Astronomowie nie znają innych planet tego typu o podobnej orbicie. Inne znane planety tranzytowe posiadają orbity zbliżone do kołowych. Możliwym wytłumaczeniem tej anomalii jest istnienie w tym układzie drugiego, zewnętrznego ciała niebieskiego, które deformuje orbitę HAT-P-2b. Takie ciało na razie nie zostało jednak odkryte.

HAT-P-2b ma bardzo krótki okres orbitalny, wynoszący tylko 5 dni i 15 godzin. Planeta obiega gwiazdę typu F znajdującą się w odległości 440 lat świetlnych w gwiazdozbiorze Herkulesa. Gwiazda ta oznaczona symbolem HD 147506 ma jasność 8.7 magnitudo i dlatego można ją dostrzec już przez niewielkie teleskopy. Planety oczywiście nie da się zobaczyć.

Według Dimitara Sasselowa, współautora odkrycia, planeta HAT-P-2b jest bardzo podobna do gwiazdy: "Obiekt ten jest blisko granicy pomiędzy gwiazdą i planetą. Gdyby jego masa wzrosła o 50 proc., to w niedługim (z kosmicznego punktu widzenia) czasie w jego wnętrzu zaczęłyby zachodzić reakcje termojądrowe".


Płynne jądro Merkurego



Drobne zmiany w ruchu wirowym Merkurego doprowadziły astronomów do wniosku, że jego jądro jest w stanie płynnym - informuje najnowszy numer czasopisma "Science".

Każdy z nas wie, że jajko ugotowane, po wprawieniu w ruch obrotowy, kręci się zupełnie inaczej niż jajko surowe. Oczywiście, wpływ na to ma struktura wewnętrzna obracającego się obiektu, która w jajku ugotowanym jest stała, a w surowym - płynna. Taki sam mechanizm posłużył ostatnio naukowcom do zbadania, jak zbudowany jest wewnątrz Merkury.

Grupa astronomów, kierowana przez Jean-Luc Margota z Cornell University, przez pięć lat badała ruch wirowy i obiegowy Merkurego, poszukując delikatnych zaburzeń w jego rotacji zwanych libracją podłużną. Rezultaty tych obserwacji zostały właśnie opublikowane w najnowszym numerze czasopisma "Science". Najciekawszy wynik to wielkość zaburzeń, które są aż o czynnik dwa za duże, aby wyjaśnić je za pomocą modelu ze stałym jądrem. Dzięki tym obserwacjom mamy więc solidny argument na to, że jądro Merkurego jest płynne.

Jak dotychczas uważano, że Merkury ma krzemianowy płaszcz, który otacza żelazne jądro. Będąc tak małą planetą, krótko po swoim powstaniu, ochłodził się stosunkowo szybko i jego jądro powinno być zestalone. Dowody na jądro w stanie płynnym dają więc silne argumenty na to, że nie składa się ono tylko z żelaza ale zawiera także duże ilości lżejszych pierwiastków takich jak na przykład siarka.

Płynne jądro wyjaśnia także w sposób naturalny istnienie pola magnetycznego Merkurego, którego natężenie wynosi około 1 proc. natężenia ziemskiego pola.

Czerwony Kwadrat - klejnot w niebiańskiej kolekcji



Zespół astronomów kierowany przez Petera Tuthilla z Uniwersytetu w Sydney odkrył wyjątkową mgławicę, która nie tylko będzie interesującym przedmiotem badań naukowych, ale jest też niezwykle pięknym obiektem.

Wyniki badań zespołu Tuthilla zostały przedstawione w artykule zatytułowany "A symmetric bipolar nebula around MWC 922", który ukazał się w jednym z ostatnich wydań czasopisma "Science".

Mgławica otaczająca gwiazdę MWC 992 została nazwana przez odkrywców Czerwonym Kwadratem, gdyż jest to niezwykle symetryczna struktura. Według Petera Tuthilla, który kierował zespołem astronomów, Czerwony Kwadrat to najbardziej symetryczny obiekt tego typu ze wszystkich dotychczas odkrytych. Przyjmując za oś symetrii przekątną mgławicy, otrzymujemy niemal idealną symetrię osiową. W badaniach mgławicy zastosowana została nowa, rewolucyjna technologia udoskonalająca teleskopy, która pozwala na uzyskanie bardzo dokładnych zdjęć nawet tak subtelnych struktur, jak mgławica Czerwony Kwadrat.

- Takie odkrycia - obiektów zarówno pięknych, jak i interesujących z naukowego punktu widzenia - nie zdarzają się w astronomii zbyt często - powiedział Peter Tuthill. - Wyłowienie takiego klejnotu spośród niezliczonych obiektów na niebie wymaga nie tylko najnowszych technologii, ale i szczęścia - dodał astronom.

Astronomowie przypuszczają, że gwiazda MWC 922 otoczona przez mgławicę Czerwony Kwadrat, najprawdopodobniej wybuchnie w najbliższym czasie jako supernowa, co może być niezwykle ciekawym kosmicznym wydarzeniem. Naukowcy jednak już teraz przyznają, że "kwadratowa mgławica" to prawdziwe kosmiczne laboratorium, w którym można badać procesy fizyczne odpowiedzialne za powstawanie i ewolucję tajemniczych struktur, takich jak pierścienie wokół supernowej w Wielkim Obłoku Magellana.

11.05.2007


Dziwna gromada kulista z wieloma gwiazdami

Do tej pory astronomowie byli przekonani, że gwiazdy w gromadach kulistych powstały mniej więcej jednocześnie w przypadku danej gromady. Jednak najnowsze obserwacje Teleskopu Hubble'a pokazują, że sytuacja może być nieco bardziej skomplikowana.

Teleskop kosmiczny obserwował gromadę NGC 2808, a na uzyskanych zdjęciach widać dowody na trzykrotne fale narodzin gwiazd. "Nigdy nie wyobrażaliśmy sobie, że coś takiego może mieć miejsce. To całkowity szok", ekscytuje się Giampaolo Piotto z Uniwersytetu w Padwie, kierujący zespołem badającym gromadę.

Gromady kuliste składają się z setek tysięcy gwiazd. Wchodzące w ich skład gwiazdy mogą liczyć sobie nawet po około 10 miliardów lat i należą do najstarszych obiektów w Galaktyce. Znanych jest mniej więcej 150 gromad kulistych w naszej Galaktyce. Nazwa "gromada kulista" pochodzi od kulistego kształtu, w który grupują się gwiazdy. Astronomowie użyli Teleskopu Hubble'a do zmierzenia jasności i barw gwiazd w gromadzie NGC 2808. Na podstawie tych pomiarów udało się im wyróżnić trzy generacje gwiazd, z których każda kolejna była nieco bardziej niebieska. Różnica ta sugeruje, że gwiazdy powstawały w otoczeniu, które miało nieco inny skład chemiczny.

Ivan King z Uniwersytetu Waszyngtona w Seattle w Stanach Zjednoczonych wysuwa przykładowo hipotezę, iż coraz bardziej niebieski kolor może wskazywać na zwiększającą się ilość helu po każdym kolejnym pokoleniu gwiazd.

Być może nietypowy skład gromady NGC 2808 wynika z jej masy. Jest ona dwu lub trzykrotnie większa niż masa przeciętnej gromady kulistej. Może zatem grawitacja gromady była na tyle duża, że przez długi czas zdołała ona utrzymać odpowiednio dużo gazu potrzebnego do formowania się kolejnych pokoleń gwiazd.

Ale jest też inne wytłumaczenie. Możliwe, że NGC 2808 tylko udaje gromadę kulistą, a w rzeczywistości jest karłowatą galaktyką, z której większość materii została zabrana przez naszą Drogę Mleczną.

Wyniki badań zespołu Giampaolo Piotto ukażą się w "Astrophysical Journal Letters".

12.05.2007


Pierwsza mapa planety pozasłonecznej

Astronomom udało się stworzyć mapę planety pozasłonecznej. Co prawda nie zachwyca szczegółowością, ale to dopiero pierwsze tego typu badania. Mapa przedstawia rozkład temperatury, jaką ma atmosfera planety.

Głównym autorem publikacji, która ukazała się w najnowszym "Nature", jest Heather Knutson, studentka Harvard University. - Czuliśmy się trochę tak, jak musiał się czuć Galileusz, gdy pierwszy raz patrzył na Jowisza przez okular swojego teleskopu - komentuje badania swojego zespołu.

Naukowcy korzystali z Kosmicznego Teleskopu Spitzera, wykonując w podczerwieni obserwacje planety HD 189733b. W tym zakresie długości fali różnica jasności pomiędzy gwiazdą, a planetą jest najmniejsza. W ciągu 33 godzin obserwacji zgromadzono ćwierć miliona punktów obserwacyjnych. Nie obserwowano tarczy samej planety, teleskop nie ma takiej zdolności rozdzielczej, aby ją zobaczyć bezpośrednio. Zamiast tego mierzono zmiany jasności wynikające z rotacji planety.

Mapa ujawnia obecność "gorącej plamy", która jest dwukrotnie większa od Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu i dużo gorętsza. Plama na Jowiszu jest tylko minimalnie cieplejsza od otoczenia, natomiast "gorąca plama" HD 189733b ma prawie 1000 stopni Celsjusza.

Co ciekawe, ten najcieplejszy punkt w atmosferze planety wcale nie znajduje się najbliżej gwiazdy, a jest przesunięty o około 30 stopni. Naukowcy przypuszczają, że przesunięcie może być skutkiem wiatrów, które wieją w atmosferze. "Według modeli prędkość strumieni w atmosferze może osiągać nawet 10 tysięcy km/h", mówi David Charbonneau z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, współautor pracy.

Wiatry mogą być też odpowiedzialne za gorące noce na tej planecie. Różnica temperatur między stroną dzienną a nocną wynosi zaledwie około 250 stopni Celsjusza.

Planeta HD 189733b jest nieco większa od Jowisza (1,15 masy Jowisza i 1,15 promienia Jowisza). Okrąża gwiazdę, odległą o 60 lat świetlnych od Ziemi, widoczną w gwiazdozbiorze Lisa. Gwiazda ma masę mniejszą niż Słońce, a jej wiek określono na co najmniej 600 milionów lat. Okres obiegu planety wokół gwiazdy to tylko 2,2 dnia. O istnieniu planety wiadomo od roku 2005.
13.05.2007
Galileo może być całości finansowany z budżetu UE

Komisja Europejska skłonna jest sfinansować z budżetu UE koszt umieszczenia na orbicie 30 satelitów systemu nawigacji satelitarnej Galileo, by uniknąć dalszych opóźnień w realizacji projektu. Chodzi o dodatkowe ok. 2,4 mld euro.

Komisarz ds. transportu Jacques Barrot ma przedstawić taką propozycję na przyszłotygodniowym spotkaniu komisarzy w Brukseli - zapowiedział jego rzecznik Michele Cercone. Ostateczna decyzja będzie zależała od krajów członkowskich. Ministrowie transportu mają o tym rozmawiać na spotkaniu w Luksemburgu 7 czerwca.

- Z naszego punktu widzenia, scenariusz publicznego sfinansowania budowy całej infrastruktury systemu pozwoli na uniknięcie ewentualnych opóźnień - powiedział Cercone na konferencji prasowej. Powiedział, że koszt budowy systemu szacuje się na ok. 3 mld euro, a także, że sfinansowanie go ze środków publicznych - czyli budżetu UE - będzie koniec końców tańsze, niż udzielenie gwarancji kredytowych i pokrycie zobowiązań prywatnego konsorcjum w ramach partnerstwa publiczno-prywatnego.

Taki scenariusz oznaczałby, że przedsiębiorstwa prywatne biorą na siebie dopiero eksploatację systemu, który miałby zacząć działać w roku 2010-11, nie zaś część kosztów jego budowy. Dotychczasowy model współpracy przewidywał, że z budżetu UE finansowane będzie ok. jednej trzeciej kosztów, zaś reszta - z funduszy prywatnych.

Komisja Europejska wielokrotnie ostrzegała przed opóźnieniami w realizacji projektu Galileo, obwiniając odpowiedzialne zań międzynarodowe konsorcjum przemysłowe, które zwleka z podpisaniem umów umożliwiających posunięcie prac do przodu i żąda wygórowanych gwarancji. Cercone powiedział, że reakcja konsorcjum na argumenty KE jest "niewystarczająca" - stąd nowy pomysł finansowania publicznego.

Europejski System Nawigacji Satelitarnej Galileo ma być odpowiedzią na amerykański system GPS. Realizowany pod egidą Europejskiej Agencji Kosmicznej i Unii Europejskiej ma być niezależnym, zaawansowanym technologicznie systemem służącym do dokładnego ustalania parametrów badanych obiektów, ich współrzędnych i prędkości przemieszczania.

W przeciwieństwie do GPS, który jest w całości zarządzany przez Ministerstwo Obrony USA i tylko udostępniany cywilom, Galileo ma być systemem cywilnym. Polski udział w projekcie Galileo jest marginalny - ogranicza się do współpracy dwóch instytucji naukowych: Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk oraz Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów.
14.05.2007
Niebo za oknem - zobaczyć Westę gołym okiem

W drugiej połowie maja i w pierwszej połowie czerwca mamy okazję podziwiać gołym okiem planetoidę Westę - poinformował dr Arkadiusz Olech z Centrum Astronomicznego PAN w Warszawie.

- Gdy zastanowimy się, które planety możemy zobaczyć gołym okiem, jednym tchem wymienimy Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna. Okazuje się jednak, że nie tylko. W zasięgu nieuzbrojonego oka, nawet bez konieczności wyjeżdżania w jakieś wyjątkowo ciemne i odludne strony, są jeszcze Uran i planetoida Westa, których maksymalny blask sięga niespełna 5.5 wielkości gwiazdowej. Osoba obdarzona dobrym wzrokiem, w dobrych warunkach, jest w stanie zobaczyć gwiazdy nawet trzykrotnie od nich słabsze - mówi astronom.

Dodaje, że Westa była czwartą z kolei odkrytą planetoidą. Po raz pierwszy dostrzegł ją niemiecki astronom Heinrich Wilhelm Olbers w marcu 1807 roku. Obecnie wiemy, że jest to ciało o średnicy około 530 kilometrów, poruszające się po prawie kołowej orbicie o promieniu 2.4 jednostki astronomicznej, której pełen obieg zajmuje 1325 dni. Przełom maja i czerwca to czas, kiedy Westa świeci najjaśniej od 1989 roku. Znajdziemy ją teraz w konstelacji Wężownika, przemykającą na sferze niebieskiej całkiem niedaleko od gromady kulistej M107.

Najlepsze warunki do obserwacji panują około północy, kiedy Westę widać niespełna 25 stopni nad południowym horyzontem. Łatwym drogowskazem do niej jest jasny Jowisz, który świeci w tym samym rejonie nieba. Westa znajduje się niespełna dziesięć stopni nad nim.

- Niestety, okolice maksymalnej jasności planetoidy pokryją się z pełnią Księżyca, która wystąpi 1 czerwca. Dlatego na obserwacje najlepiej wybrać się po najbliższym nowiu wypadającym 16 maja oraz później w drugim tygodniu czerwca. Choć planetoida jest widoczna gołym okiem, nawet najmniejsza lornetka pozwoli nam zlokalizować ją i dojrzeć w sposób znacznie skuteczniejszy - podkreśla astronom.

16.05.2007


Marsjańska pustynia czy piekło jak na Wenus

Dwie sondy Europejskiej Agencji Kosmicznej - Venus Express i Mars Express - znajdujące się obecnie na orbitach planet sąsiadujących z Ziemią, mają za zadanie zbadać przebieg katastrofalnych zmian klimatycznych, jakie zeszły w przeszłości na Wenus i Marsie.

Klimatolodzy mają nadzieję, że dokładne poznanie przyczyn zmian klimatycznych na najbliższych Ziemi planetach pozwoli skuteczniej przeciwdziałać globalnemu ociepleniu na naszej planecie.

W Układzie Słonecznym Ziemia znajduje się pomiędzy dwoma światami, które w przeszłości dotknięte zostały katastroficznymi zmianami klimatycznymi. Warunki panujące na Wenus - planecie znajdującej się bliżej słońca niż Ziemia - można porównać do prawdziwie gorącego piekła, a z kolei powierzchnia Marsa to w przeważającej części sucha, jałowa pustynia. Naukowcy przypuszczają, że w przeszłości klimat obu ciał był dużo przyjaźniejszy. David Grinspoon, naukowiec z Denver Museum of Nature and Science zaangażowany w misję Venus Express powiedział: - Wszystko wskazuje na to, że w odległej przeszłości zarówno na Wenus jak i Marsie panowały warunki podobne ziemskich. Naukowcy liczę, że dokładne poznanie przebiegu zmian klimatycznych na obu planetach może pomóc stworzyć dokładniejszy model klimatu Ziemi. - Informacje o zmianach klimatycznych na tych planetach mają dla nas bardzo duże znaczenie - dodał astronom.

Kluczowym elementem walki z zagrożeniem, jakim jest globalne ocieplenie jest stworzenie poprawnego modelu klimatu Ziemi. Taki model jest w rzeczywistości zbiorem skomplikowanych równań fizycznych dokładnie opisujących klimat naszej planety. Im dokładniej uda się opracować równania, tym większą możemy mieć pewność, że będziemy umieli przewidzieć zmiany, którym będzie podlegać ziemska atmosfera.

- Za 50 lub 100 lat dowiemy się, czy obecnie przygotowany model klimatu Ziemi jest właściwy. Jeśli okaże się, że opracowując go popełniliśmy błędy, to może być już za późno by cokolwiek z tym zrobić - zaznaczył Grinspoon. Według naukowca należy dokładnie poznać dwa różne scenariusze, bo skorzystanie z "doświadczeń" Wenus i Marsa pozwoli nam wyprzedzić zmiany klimatu na Ziemi. Dzięki temu być może dowiemy się jak przeciwdziałać zmianom lub nauczymy się lepiej funkcjonować w czasie ich trwania.

Złożona przede wszystkim z dwutlenku węgla atmosfera Wenus jest znacznie cieńsza od ziemskiej. Współczesne modele klimatyczne pozwalają dobrze odtworzyć rozkład temperatury w atmosferze naszej najbliższej kosmicznej sąsiadki. Celem naukowców pracujących w ramach misji Venus Express jest teraz poznanie drogi, jaką przebyła Wenus, a właściwie jej klimat - od czasów, kiedy panowały na niej warunki podobne do ziemskich do chwili obecnej.

Zdaniem naukowców młode Słońce było o 30 proc. ciemniejsze niż teraz. Z biegiem czasu nasza gwiazda dzienna stawała się coraz jaśniejsza. Wzrost temperatury sprawił, ze znajdująca się na powierzchni Wenus woda zaczęła wyparowywać do atmosfery, co powodowało wzmacnianie efektu cieplarnianego, a powierzchnia planety nagrzewała się coraz bardziej. Następstwem tego było szybsze parowanie wody z powierzchni Wenus co w końcu doprowadziło do niekontrolowanego efektu cieplarnianego, określanego przez naukowców angielskim sformułowaniem "runaway greenhouse effect".

Wskutek zanieczyszczenia atmosfery ziemskiej przez działalność człowieka naszą planetę może spotkać podobny los. Badając zmiany klimatyczne zachodzące w przeszłości na Wenus naukowcy starają się ustalić, kiedy podobna katastrofa klimatyczna może nastąpić na Ziemi. Nie jest to proste. Pomocą będzie wspomniana sonda Venus Express, która okrążając Wenus zbierze potrzebne naukowcom dane.

Jednym z zadań sondy będzie ustalenie ilości i składu chemicznego gazu, który umknął z atmosfery planety w przestrzeń kosmiczną. Obserwowane też będzie ruch obłoków w wenusjańskiej atmosferze. Dzięki temu możliwe będzie ustalenie zależności ruchu tej atmosfery od stopnia pochłaniania światła słonecznego. Jak wiadomo energia słoneczna jest czynnikiem wpływającym na ruch atmosfery (nie tylko na Wenus).

Dodatkowo Venus Express ma za zadanie określić ilość i lokalizację dwutlenku siarki w atmosferze Wenus. Dwutlenek siarki jest gazem cieplarnianym, który został "dostarczony" do atmosfery planety w czasie erupcji tamtejszych wulkanów.

- Analiza wszystkich tych danych pozwoli ustalić, kiedy w odległej przeszłości z powierzchni Wenus zniknęła woda - powiedział Grinspoon. Pomoże to udoskonalić model klimatu Ziemi, bo chociaż obecnie obie planety bardzo się różnią, to jednak warunki w jakich powstały i w początkowej fazie kształtowały swoje środowisko (również klimat) były bardzo podobne.

Bardzo ważne jest także zrozumienie przeszłości Marsa. Ma w tym pomóc sonda Mars Express. Mars jest mniejszy od Ziemi i obecnie właściwie nie posiada atmosfery. Stało się to po tym, jak na Czerwonej Planecie wygasły wulkany. Atmosfera planety rozproszyła się w przestrzeni kosmicznej i Mars stał się martwą pustynią.

- Droga, jaką przebyli nasi kosmiczni sąsiedzi, była dla każdego z nich zupełnie inna, lecz którykolwiek scenariusz zostałby "zrealizowany" na Ziemi, skutki byłyby równie katastrofalne - zaznaczył Grinspoon. "Musimy zrobić wszystko, by właściwie przewidzieć zmiany klimatyczne na naszej planecie" - dodał.
17.05.2007
Gwiazdy nowe błyskające w rentgenach

Wybuchy w ciasnych układach podwójnych gwiazd, obserwowane w promieniach Rentgena, pozwoliły znaleźć nową grupę tych ciekawych obiektów - informuje Europejska Agencja Kosmiczna (ESA).

Gwiazdy kataklizmiczne to szeroka klasa obiektów, które co pewien czas gwałtownie zmieniają swoją jasność. Zachowanie to jest związane z przepływem masy w ciasnym układzie podwójnym, składającym się ze zwykłej gwiazdy tracącej materię i gęstego białego karła, otoczonego dyskiem, z którego materia opada na jego powierzchnię.

Jedną z klas gwiazd kataklizmicznych są klasyczne nowe, czyli układy, w których pojawia się wybuch zwiększający jasność o czynnik od 10 tysięcy do milionów razy. W tym przypadku jako przyczynę pojaśnienia podaje się termojądrowy zapłon materii zakumulowanej na powierzchni białego karła. Ostatnio właśnie takim gwiazdom przyglądał się intensywnie satelita rentgenowski ESA o nazwie XMM-Newton. Aby obserwować jak najwięcej nowych, instrument ten wycelowano w serce pobliskiej, dużej galaktyki spiralnej M31, zwanej też Wielką Mgławicą w Andromedzie. XMM-Newton od lipca 2004 do lutego 2005 roku rejestrował błyski promieni Rentgena dochodzące z tego kierunku.

W tym czasie w polu widzenia kamery satelity eksplodowały 34 nowe. Tylko u jedenastu z nich zarejestrowano wyraźne promieniowanie rentgenowskie.

Badanie nowych w tej dziedzinie widma jest o tyle ważne, że w zasadzie pozwala ono dotrzeć do samej powierzchni białego karła. Promienie Rentgena pojawiają się jakiś czas po samej eksplozji, gdy wyrzucona w wybuchu materia staje się dla nich przezroczysta. Wtedy można spojrzeć w zasadzie bezpośrednio na dogasające na powierzchni białego karła ognisko reakcji termojądrowych, które spowodowały wybuch. Emisja ta kończy się w momencie zakończenia paliwa, czyli, w tym przypadku, materii ściągniętej uprzednio z towarzysza.

Dokładne określenie czasów wybuchu w widzialnej części widma, a potem pojawienia i zniknięcia nowej w promieniach X, jest bardzo ważne do określenia podstawowych znaczników czasowych całego procesu i ma ogromne znaczenie dla astrofizyków zajmujących się modelowaniem takich wybuchów.

Analiza tak długiego okresu obserwacji doprowadziła do jeszcze jednego odkrycia. Okazało się, że niektóre z nowych ponownie pojawiały się w promieniach Rentgena, mimo że nie towarzyszył temu żaden wyraźny wzrost jasności w dziedzinie optycznej, by potem znów, tym razem dość szybko, wygasnąć. Źródło tego procesu nie jest jeszcze znane.

Gwiazda stara jak Wszechświat



Astronomowie znaleźli gwiazdę, która jest niemal tak stara jak Wszechświat. Liczy sobie aż 13,2 miliardów lat.

Wiek Słońca ocenia się na niecałe 5 miliardów lat. To jednak nawet nie połowa wieku Wszechświata. Według najnowszych ustaleń Wszechświat ma 13,7 miliardów lat - tyle ich upłynęło od Wielkiego Wybuchu. Jak szybko po tym wydarzeniu mogły powstać pierwsze gwiazdy i czy jakieś z nich przetrwały do tej pory?

Astronomowie zbadali jedną z gwiazd naszej Galaktyki, oznaczoną HE 1523-0901. Do badań wykorzystano wielki teleskop VLT o średnicy 8,2 metra, poświęcając 7,5 godziny jego czasu obserwacyjnego na zbadanie gwiazdy. Ustalenie wieku gwiazdy nie jest sprawą prostą. Na podstawie uzyskanego widma trzeba bardzo dokładnie oszacować poziom radioaktywnych pierwiastków w gwieździe.

Pierwiastki występują w przyrodzie w różnych odmianach zwanych izotopami. Jądra atomów składają się z protonów i neutronów. Atomy danego pierwiastka mają tę samą liczbę protonów, ale mogą mieć różną ilość neutronów. Niektóre izotopy są nietrwałe i ulegają samorzutnemu rozpadowi, zwykle w atomy innego pierwiastka. Takie nietrwałe izotopy nazywa się promieniotwórczymi.

Izotopy można scharakteryzować długością czasu, w którym rozpadowi ulegnie połowa atomów. Znając dodatkowo początkowy stosunek zawartości izotopów radioaktywnych do stabilnych oraz mierząc aktualną jego wartość, można określić wiek obiektu. Stosowana w archeologii metoda datowania radiowęglowego opiera się na izotopie węgla 14C, który ma okres połowicznego rozpadu równy niecałe 6000 lat.

W astronomii trzeba stosować izotopy bardziej trwałe. Na przykład izotopy uranu, które mają okres połowicznego rozpadu równy miliony, a nawet kilka miliardów lat.

Jednak znalezienie gwiazdy, która pozwoli ocenić swój wiek w ten sposób, nie jest proste. "Bardzo niewiele gwiazd wykazuje w widmach pierwiastki promieniotwórcze. Badam bardzo rzadką podgrupę tych już i tak rzadkich gwiazd. Naprawdę szukam igły w stogu siana" - wyjaśnia Anna Frebel z McDonald Observatory w USA.

W przypadku gwiazdy HE 1523-0901 po raz pierwszy udało się zbadać jednocześnie kilka takich wskaźników. Zmierzono m.in. stosunki występowania uranu i toru, uranu i irydu, toru i europu, toru i osmu. Na podstawie tego ustalono, że gwiazda ma 13,2 miliardów lat, jest zatem tylko 500 milionów lat młodsza niż Wszechświat.

Oznacza to też, że nasza Galaktyka musiała uformować się niedługo po Wielkim Wybuchu. Wynik jest zgodny z wcześniejszymi określeniami wieku Drogi Mlecznej. W roku 2004 na podstawie wieku gromady kulistej NGC 6397 oszacowano wiek naszej Galaktyki na 13,6 +/- 0,8 mld lat.

Główną autorką artykułu o badaniu wieku gwiazdy HE 1523-0901 jest Anna Frebel z McDonald Observatory w USA. Publikacja ukazała się 10 maja w "The Astrophysical Journal Letters".

18.05.2007
KE chce ratować projekt Galileo



  1   2


©operacji.org 2017
wyślij wiadomość

    Strona główna