Էկզոլուսին

«Էկզոլուսին» կամ Էկզոարբանյակ, էկզոմոլորակի բնական արբանյակ։

Էկզոլուսին

Էկզոմոլորակի արբանյակ նկարչի ցուցադրության մեջ HD 28185 b:Մոլորակը գտնվում է բնակելիության գոտու ներքին սահմանին։
Հետազոտման տվյալներ
Տեսակ	աստղագիտական մարմինների տեսակ
Տեսանելի աստղային մեծություն	(V)
Աստղաչափություն
Բնութագիր
Ֆիզիկական տվյալներ
Ուղեծրի էլեմենտներ

Որոնման մեթոդներ

Մոդել համակարգչային ծրագրից՝ Celestia: երկրանման արբանյակ, որը պտտվում է սատուրնանման մոլորակի շուրջ:

Շատ էկզոմոլորակներ ունեն էկզոլուսիններ, սակայն դրանք գտնելը բարդ աշխատանք է։ Չնայած էկզոմոլորակների որոնման մեծ հաջողություններին, էկզոլուսինները դժվար է գտնել ներկայիս առկա մեթոդներով։ Այսպիսով, տիրուհի աստղի սպեկտրում գծերի տեղաշարժով արբանյակներով մոլորակը հնարավոր չէ տարբերել միայնակ մոլորակից։ Այնուամենայնիվ, էկզոլուսին գտնելու մի քանի այլ եղանակներ կան, բայց դրանք անարդյունավետ են։

• Ուղղակի դիտարկում
• Տարանցիկ մեթոդ
• Էկզոմոլորակի սպեկտրոսկոպիա
• Պուլսարի ժամանակացույց
• Տարանցիկ ժամանակացույցի էֆեկտներ

Ուղղակի դիտարկում

Անգամ էկզոմոլորակի ուղղակի դիտարկումը, խոչընդոտվում է ցանկացած մոլորակի և Մայր աստղի լուսավորության մեծ տարբերությամբ։ Այնուամենայնիվ, մակընթացային տաքացումով տաքացվող էկզոլուսինների ուղղակի դիտարկումները հնարավոր են արդեն գոյություն ունեցող տեխնոլոգիաներով^[1]։

Տարանցիկ մեթոդ

Երբ էկզոմոլորակն անցնում է իր աստղի դիմացով, աստղի տեսանելի փայլը փոքր-ինչ նվազում է։ Այս էֆեկտի մեծությունը համաչափ է մոլորակի շառավղի քառակուսուն։ Այս մեթոդով հայտնաբերված ամենափոքր օբյեկտը Գլիզե 436 Բ-ն է՝ Նեպտունի չափ։ Մեր արեգակնային համակարգի արբանյակների չափի էկզոլուսինները չեն կարողանա հայտնաբերել նույնիսկ պլանավորված տիեզերական աստղադիտակները։

2013 թվականի դրությամբ էկզոլուսինը գտնելու համար ամենահարմար գործիքը «Կեպլեր» ուղեծրային աստղադիտակն է, որը հետևում է մոտավորապես 150 000 աստղերի։ Կան մի շարք աշխատանքներ, որոնք նվիրված են նրա օգնությամբ էկզոլուսին փնտրմանը^[2]։ 2009 թվականին կանխատեսվել էր, որ «Կեպլերը» կկարողանա հայտնաբերել 0,2 երկրային զանգվածով արբանյակներ (10 անգամ ավելի զանգվածային, քան Արեգակնային համակարգի ամենազանգվածային արբանյակները)^[3]։ Բայց 2013 թվականի աշխատանքի համաձայն, մինչև 25 երկրային մոլորակների կարմիր թզուկների համակարգերում նույնիսկ 8-10 երկրային արբանյակները կարող են հայտնաբերվել միայն 25-50% հավանականությամբ^[2]։

Էկզոմոլորակի սպեկտրոսկոպիա

Հայտնի են էկզոմոլորակների սպեկտրների ուսումնասիրության մի քանի հաջողված դեպքեր, ներառյալ HD 189733 A b-ն և HD 209458 b-ն։ Մոլորակների համար սպեկտրալ տվյալների որակը շատ ավելի վատ է քան աստղերի համար, և այժմ անհնար է առանձնացնել արբանյակի կողմից ներդրված սպեկտրի բաղադրիչը։

Պուլսարի ժամանակացույց

2008 թվականին Մոնակոյի համալսարանից Լյուիսը, Սաքեթը և Մարդլինգը առաջարկեցին պուլսար մոլորակների արբանյակների որոնման համար օգտագործել պուլսարի թայմինգը։ Հեղինակները կիրառել են այս մեթոդը PSR B1620-26 b-ի վրա և պարզել, որ եթե կայուն արբանյակ պտտվի այս մոլորակի շուրջ, ապա այն կարող է հայտնաբերվել, եթե մոլորակի և արբանյակի միջև հեռավորությունը լինի մոլորակի և պուլսարի միջև հեռավորության 1/15 - ը, իսկ լուսնի և մոլորակի զանգվածի հարաբերակցությունը կլինի 5% կամ ավելի։

Տարանցիկ ժամանակացույցի էֆեկտներ

2008 թվականին աստղագետ Դեյվիդ Քիփինգը հոդված է հրապարակել այն մասին, թե ինչպես կարելի է համատեղել միջին տարանցման ժամանակի փոփոխության բազմաթիվ դիտարկումները տարանցման տևողության ժամանակի փոփոխությունների հետ, ինչը թույլ կտա նույնականացնել էկզոլուսնի եզակի ստորագրությունը։ Ավելին, աշխատանքը ցույց է տվել, թե ինչպես կարելի է որոշել էկզոլուսնի զանգվածը և դրա հեռավորությունը մոլորակից՝ օգտագործելով այս երկու էֆեկտները։ Հեղինակը փորձել է այս մեթոդը Glise 436 b-ի վրա և ցույց է տվել, որ այս մոլորակի համար երկրային զանգվածի արբանյակի ժամանակային ազդեցությունը հնարավոր է գտնել 20 վայրկյանի ընթացքում։

Բնութագիր

Էկզոլուսին գտնելու և դիտելու դժվարության պատճառով դրանց հատկությունները մնում են քիչ հայտնի։ Դրանք պետք է շատ տարբեր լինեն, ինչպես նաև մեր արեգակնային համակարգում մոլորակների արբանյակների հատկությունները։

Նոմենկլատուրա

Միջազգային աստղագիտական միությունը դեռ չի հաստատել էկզոլուսինների անվանացանկի համակարգը, քանի որ դրանցից դեռ շատ քիչ բան է հայտնի։ Նման համակարգը կարող է օգտագործել կամ արաբական կամ հռոմեական թվանշաններ նշելու համար՝ համարը բարձրացնելով ըստ արբանյակների հայտնաբերման կամ արբանյակի հեռավորությունից մինչև հայրենի մոլորակ։ Օրինակ, եթե արբանյակները հայտնաբերեն 51 Pegasus b-ի շուրջ, ապա դրանք կկոչվեն կամ ՝ «51 Pegasus b 1», «51 Pegasus b 2» և այլն, կամ ՝ «51 Pegasus b I», «51 Pegasus b II» և այլն։

Արբանյակների զանգվածի մոդելավորում

Գոյություն ունի մոդել, որը թույլ է տալիս գնահատել արբանյակների ընդհանուր զանգվածը՝ կախված մոլորակի զանգվածից, որի շուրջ նրանք պտտվում են, դրանց առավելագույն քանակը և ուղեծրերի պարամետրերը։ Մոդելը հիմնված է արեգակնային համակարգի հսկա մոլորակների արբանյակների զանգվածի էմպիրիկորեն հաստատված կախվածության վրա հենց մոլորակների զանգվածից։ Միջին հաշվով, արբանյակների զանգվածը կազմում է մոլորակի մոտ 0,0001 զանգված ՝ անկախ արբանյակների քանակից և արբանյակների վրա զանգվածի բաշխումից^[4]։

Հաշվարկները և համակարգչային մոդելավորումը ցույց են տվել, որ այս գործընթացում մնացած բոլոր արբանյակների զանգվածի վերջնական հարաբերակցությունը մոլորակի զանգվածին կազմում է 10⁻⁴ մոլորակի զանգված նախնական պայմանների լայն տիրույթում^[5]։

Մոլորակի մոդելի օրինակ

Արդյունքները լրացուցիչ սահմանափակումներ են մտցնում գազային հսկաների և այլ աստղերի զանգվածների վրա ՝ նրանց արբանյակների վրա երկրային կյանքի հնարավորության համար։ Դրանցից մեկն այն է, որ այս տեսակի կյանքի համար անհրաժեշտ է բավականաչափ խիտ մթնոլորտ, ինչպիսին է երկիրը։ Արբանյակը պետք է ունենա բավարար զանգված և, որպես հետևանք, բավարար ձգողական ուժ մակերեսի վրա, որպեսզի մթնոլորտը չթուլանա արտաքին տարածության մեջ։ Օրինակ, որպեսզի արբանյակը ունենա երկրի զանգված, գազային հսկան պետք է ունենա առնվազն 31 Յուպիտերի զանգված (և որոշ լրացուցիչ ցածր զանգվածային արբանյակներով, որոնք նման են Յուպիտերի և Սատուրնի արբանյակներին, 32-33), ըստ էության, լինելով միջին զանգվածային շագանակագույն թզուկ։

Էկզոլուսնի թեկնածուներ

• 2012 թվականին հրապարակվել է wasp-12 B 1 էկզոլուսնի գոյության վարկածը wasp-12 B մոլորակում։ Այս եզրակացությունը հիմնված է աստղի փայլի կորի առանձնահատկությունների վրա, երբ մոլորակն անցնում է իր սկավառակով (հայտնաբերման տարանցիկ մեթոդ)։ Արբանյակի գնահատված չափը կազմում է նրա մոլորակի չափի 1/3-ը կամ Երկրի չափի 6,4-ը^[6][7]։
• 2014 թվականին հայտնագործությունը հրապարակվեց MOA-2011-BLG-262L B օբյեկտի միկրոէլենսացիայի միջոցով՝ կամ արբանյակ ազատ լողացող հսկա մոլորակի մոտ, կամ մոլորակ՝ կարմիր կամ շագանակագույն թզուկ աստղի մոտ^[8][9]։
• 2017 թվականին հայտարարվել է Kepler-1625 b-ի դեղին թզուկ համակարգում^[10] Kepler-1625 B մոլորակի շուրջ պտտվող Kepler-1625 B մոլորակի շուրջ տրանզիտային եղանակով էկզոլուսնի հնարավոր հայտնաբերման մասին։ 2017 թվականի հոկտեմբերին նախատեսվել էր նրա անմիջական դիտարկումը Հաբլ տիեզերական աստղադիտակի կողմից, քանի որ այդ ժամանակ սպասվում է նրա տարանցումը^[11]։
• Wasp-49 B մոլորակի շուրջ նատրիումի գազի (Na I) առկայությունը wasp—49 դեղին թզուկ համակարգին պատկանող մոլորակի ∼ 1,5-2 շառավղով, կարող է ցույց տալ, որ այս տաք Յուպիտերը պտտվում է հրաբխային ակտիվ էկզոմունայի շուրջ, որը Յուպիտերի արբանյակի չափի է^[12]։
• 2020 թվականին հայտարարվել են էկզոմոլորակների 6 էկզոլուսինների թեկնածուներ՝ KOI-268.01, Kepler-517 b (KOI-303.01), Kepler-1000 b (KOI-1888.01), Kepler-409 b (KOI-1925.01), Kepler-1326 b (KOI-2728.01) և Kepler-1326 b (KOI-2728.01): 1442 բ (կոի-3220.01)^[13][14]:
• 2021 թվականին ձևավորվող էկզոմոլորակների մի քանի թեկնածուներ հայտնաբերվեցին փոշու և գազի օղակում, որը շրջապատում է PDS 70 C մոլորակը PDS 70 երիտասարդ փոփոխական աստղի համակարգում^[15]։

Ծանթագրություններ

1. Peters M. A., Turner E. L. On the Direct Imaging of Tidally Heated Exomoons(անգլ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2013. — Т. 769. — № 2. — doi:10.1088/0004-637X/769/2/98 — Bibcode: 2013ApJ...769...98P — 1209.4418 Архивировано из первоисточника 16 Նոյեմբերի 2021.
2. Awiphan, S.; Kerins, E. The detectability of habitable exomoons with Kepler(անգլ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2013. — Т. 432. — № 3. — С. 2549—2561. — doi:10.1093/mnras/stt614 — Bibcode: 2013MNRAS.432.2549A — 1304.2925
3. Kipping, David M.; Fossey, Stephen J.; Campanella, Giammarco On the detectability of habitable exomoons with Kepler-class photometry(անգլ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2009. — Т. 400. — № 1. — С. 398—405. — doi:10.1111/j.1365-2966.2009.15472.x — Bibcode: 2009MNRAS.400..398K — 0907.3909
4. Canup R. M., Ward W. R. A common mass scaling for satellite systems of gaseous planets(անգլ.) // Nature. — 2006. — Т. 441. — № 7095. — С. 834—839. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/nature04860 — Bibcode: 2006Natur.441..834C
5. Доценко (2006 թ․ հունիսի 16). «Предложена периодическая система спутников планет-гигантов». CNews (ռուսերեն). OОО «СИНЬЮС.РУ». Արխիվացված է օրիգինալից 2015 թ․ ապրիլի 2-ին. Վերցված է 2012 թ․ մարտի 16-ին.
6. Sokov, E. N.; Vereshchagina, I. A.; Gnedin, Yu. N.; Devyatkin, A. V.; Gorshanov, D. L.; Slesarenko, V. Yu.; Ivanov, A. V.; Naumov, K. N.; Zinov'ev, S. V.; Bekhteva, A. S.; Romas, E. S.; Karashevich, S. V.; Kupriyanov, V. V. Observations of Extrasolar Planet Transits with the Automated Telescopes of the Pulkovo Astronomical Observatory(անգլ.) // Astronomy Letters : journal. — 2012. — Т. 38. — № 3. — С. 180—190. — doi:10.1134/S106377371203005X — Bibcode: 2012AstL...38..180S Архивировано из первоисточника 30 Հուլիսի 2017. (Archive of the abstract).
7. «Российские астрономы впервые открыли луну возле экзопланеты». РИА Новости. 2012 թ․ փետրվարի 6. Արխիվացված օրիգինալից 2012 թ․ մարտի 10-ին. Վերցված է 2012 թ․ մարտի 16-ին.
8. Bennett, D. P.; Batista, V.; Bond, I. A. et al. MOA-2011-BLG-262Lb: A Sub-Earth-Mass Moon Orbiting a Gas Giant Primary or a High Velocity Planetary System in the Galactic Bulge(անգլ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2014. — Т. 785. — № 2. — doi:10.1088/0004-637X/785/2/155 — Bibcode: 2014ApJ...785..155B — 1312.3951 Архивировано из первоисточника 21 հունվարի 2019.
9. Новости планетной астрономии Արխիվացված 2018-10-06 Wayback Machine // allplanets.ru
10. Астрономы заметили спутник у экзопланеты Արխիվացված 2019-12-14 Wayback Machine, 31 июля 2017
11. doi:10.3847/1538-3881/aa93f2
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
12. Sodium and Potassium Signatures of Volcanic Satellites Orbiting Close-in Gas Giant Exoplanets Արխիվացված 2019-08-30 Wayback Machine, AUGUST 29, 2019
13. doi:10.1093/mnras/staa3743
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
14. Western Space team theorizes rare exomoon discovery Արխիվացված 2020-06-30 Wayback Machine, June 23, 2020
15. Myriam Benisty et al. A Circumplanetary Disk Around PDS70 c Արխիվացված 2021-07-22 Wayback Machine, July 21, 2021

Արտաքին հղումներ

• Экзолуны можно увидеть уже сегодняшними телескопами Արխիվացված 2013-04-17 archive.today
• Часто ли экзолуны имеют размеры Земли?
• Shadow Moons: The Unknown Sub-Worlds that Might Harbor Life(անգլ.)
• Likely First Photo of Planet Beyond the Solar System(անգլ.)
• Working Group on Extrasolar Planets — Definition of a «Planet»(անգլ.)
• Предложена периодическая система спутников планет-гигантов(ռուս.)
• Предложена периодическая система спутников(ռուս.)
• The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK): I. Description of a New Observational Project(անգլ.)