Команда Кеплера выложила очередную серию статей по обнаружению экзопланет: Kepler-23 - Kepler-33. Другие статьи серии: arxiv:1201.5409, arxiv:1201.5412, arxiv:1201.5415.

Особо выдающихся (по современным меркам) планет среди новых нет. Хотя ранее планеты с радиусом менее двух земных (пусть и на очень тесных орбитах, т.е. не в зонах обитаемости) привлекли бы внимание.

В системе кеплер-33 целых пять планет, достаточно плотно "упакованных" (даже у самой далекой орбитальный период всего лишь 41 день).

На основе своего анализа авторы полагают, что из 408 кандидатов в многопланетные системы, заявленных год назад, подавляющее большинство (более 400) являются истинными многопланетными системами.

Авторы численно исследуют динамику планет в двойных системах с большими полуосями 250-1000 а.е. Моделируется процесс динамического взаимодействия планет в таких системах. В результате рассеяния планеты могут вылетать из системы, переходить от звезды к звезде или захватываться второй звездой.

Некоторые мультики с результатами моделирования можно псмотреть тут.

У крохотного красного карлика (масса 0.13 солнечной, светимость в несколько сот раз меньше, чем у Солнца) обнаружено три планеты. Все они имеют небольшие размеры. Наиболее вероятные значения планетных радиусов меньше, чем у Земли. Все планеты имеют орбитальные периоды менее 2 дней. Несмотря на низкую светимость взеды на поверхности планет все-таки должно быть жарко: примерно от 150 до 450 градусов цельсия. Каковы массы планет, и что там с атмосферами - пока неизвестно.

Проблемой было определить точные параметры звезды (иначе, например, нельзя получить точную оценку радиусов планет, т.к. наблюдения дают эти размеры в долях радиуса звезды). Выход авторы нашли в сравнении звезды с известной звездой Барнарда. Оценки будут уточнены, когда будет измерен точный параллакс звезды.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Авторы обсуждают перспективы обнаружения одиночных маломассивных объектов в Галактике методом микролинзирования. Речь идет о массах от одной стомиллионной до 0.01 солнечной. Авторы делают оптимистические оценки, что таких объектов может быть в 100 000 раз больше, чем звезд главной последовательности. Затем они оценивают, как разные существующие и будущие проекты смогут наблюдить микролинзирование на таких источниках. Особые надежды возлагаются на спутник WFIRST. Но при этом также есть надежды на вклад Gaia, LSST, Kepler.

Авторы описывают методику и конкретные примеры получения прямых изображений экзопланет. Затем они переходят к рассмотрению отдельных источников и определению их масс. В списке почти тридцать объектов. Часть из них является надежно отождествленными экзопланетами, часть числится в статусе кандидатов, часть, скорее всего, окажется бурыми карликами. Типичные массы оказываются 10-20 масс Юпитера. Расстояния от звезды 10-1000 а.е.

Показано, что система Кеплер-20 имеет как минимум 5 планет. Две из них имеют размер порядка земного. Сама звезда имеет почти солнечные массу и размер. Правда, планеты находятся довольно близко от светила. Даже для более далекой из двух земноподобных (с радиусом около 1 земного) орбитальный период составляет менее 20 дней. Т.е. там ожидается довольно высокая температура. Вторая планета еще меньше (0.8-0.9 земных радиусов), но находится совсем близко от звезды. Ее орбитальный период менее недели.

См. также arxiv:1112.4514 об исследовании трех других планет этой системы. Они также не велики: от 2 до 3 радиусов Земли.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

У близкого карлика класса G5 была обнаружена транзитная планета с орбитальным периодом 290 дней. Это соответствует зоне обитания. Дальнейшие измерения показали, что радиус планеты составляет 2.25-2.5 земных. Для массы пока есть только верхний предел.

Очередная интересная планета, открытая на Кеплере. На этот раз она во-первых, имеет очень маленький радиус, а во-вторых, находится на орбите у довольно примечательной звезды. Правда, орбитальный период менее 3 дней, т.е. планета крайне близка к поверхности звезды.

Авторы построили программу популяционного синтеза для экзопланет. Основная задача состоит в том, чтобы на основе имеющихся данных и моделей делать предсказания для результатов будущих программ поиска экзопланет.

Авторы моделируют динамику поанетной системы 55 Рака и приходят к выводу, что (в основном из-за влияние второго компонента) планетная система наклонена к экватору звезды. При этом орбиты планет лежат почти в одной плоскости.

В рамках проекта Zooniverse работает проект Planet hunters. Он предназначен для анализа данных по экзопланетным кандидатам силами любителей. В статье рассказывается о первых двух кандидатах в экзопланеты, выделенных непрофессионалами, а затем, после более детального анализа и дополнительных наблюдений, одтвержденных уже профессиональными астрономами.

За полгода около 40 000 любителей сделали 3 миллиона просмотров кривых блеска.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Команда спутника CoRot снова рапортует об обнаружении интересной планеты. На этот раз речь идет о горячем юпитере очень высокой плотности. При массе в 4 юпитерианских средняя плотность оценивается в 8-9 г в кубике. Кроме того, планета имеет довольно интересную орбиту. Все это вместе ставит новые вопросы перед теорией образования и эволюции планет.

Спутник Kepler старается не отставать от CoRot и тоже рапортует о. На этот раз об открытии планеты, которая вращается вокруг двойной. Это первая транзинтная планета в такой интересной конфигурации.

Звезды имеют массы 0.2 и 0.7 масс Солнца и орбитальный период 41 день. Планета вращается в той же плоскости, и ее период 230 дней.

Описаны новые данные по маломассивным экзопланетам. У трех звезд (спектральные классы K3, K5, G8; расстояние от Солнца 6, 9 и 11 пк) открыто пять новых планет и одна известная подтверждена. Одна из суперземель находится на границе (внутренней) зоны обитания. Важный вывод состоит в том, что маломасивные планеты в зонах обитания - не редкость.

Описан проект астрометрического спутника, который позволит измерить положения некоторых звезд с точностью до 0.05 микросекунд дуги. Это даст в случае близких звезд солнечного типа обнаружить влияние планет с массой порядка земной на расстояниях порядка одной астрономической единицы от звезд. т.е. - в зоне обитания.

Спутник будет состоять из двух частей: телескоп и фокальная плоскость.

Сайт коллаборации NEAT.

Авторы строят некоторую популяционную модель для расчета числа потенциально обитаемых планет в нашей Галактике. Закладываются не только свойства планет и звезд, вокруг которых они вращаются, но учитываются и всякие неблагоприятные факторы (типа взрывов близких сверхновых), которые негативно сказываются на обитаемости миров. Авторы получают оценку, что лишь около 1 процента звезд могут иметь планеты, на которых хоть когда-то может возникнуть более-менее сложная жизнь. При этом на большинстве из них ситуация осложнена тем, что планета все время повернута к звезде одной стороной.

См. также статью arxiv:1107.1239, в которой рассматривается судьба планет и других тел (комет и т.д.) после смерти звезды.

Достаточно доступный обзор по некоторым аспектам звездообразования. Очень удобно основные пункты собраны в конце статьи.

Детально описана база данных exoplanet.eu. При создании таких баз существует ряд сложностей. Самая первая и простая: а что считать экзопланетой? Ставить ли предел на уровне 13 масс Юпитера, или определять планеты каким-то более сложным образом? Что считать надежными данными для включения планеты в каталог? Включать ли в каталог "свободно летающие" планеты (т.е., объекты, не вращающиеся вокруг звезд)? И т.д. и т.п.

Авторы детально исследуют систему 55 Рака, где уже известно пять экзопланет. Показано, что планета f, имеющая эллиптическую орбиту, основную часть времени проводит в зоне обитания. Правда, планета массивная, как минимум в 50 раз тяжелее Земли. Также получены более точные данные по радиусу транзитной сверхземли (планета с). Радиус получается вдвое больше земного, соответственно, плотность примерно равна земной. Но эта планета находится слишком близко от звезды. Там жарко.

Впервые для планеты, обнаруженной методом микролинзирования, удалось очень точно измерить массу, орбиту, а также определить параметры звезды. Интересно, что тут помогли и наблюдения на аппарате EPOXI. Такое название получило продление миссии Deep Impact после окончания основной программы. Идея тут в том, что телескопчик находится очень далеко от Земли, что помогает измерять параллакс (это не обычные параллактические измерения, в данном случае они завязаны на микролинзирование). Хотя в данном случае вклад EPOXI был не слишком велик, показано, что в принципе такая методика хорошо работает.

Отмечу, что изучение планет методом микролинзирования позволяет эффективно изучать другой набор параметров в сравнении с транзитными планетами или планетами, изучаемыми методом измерения лучевых скоростей. Можно изучать относительно легкие планеты на широких орбитах. Вданном случае речь идет о планете с массой около 10 земных на орбите порядка 3 а.е. Масса звезды около половины солнечной.

Экзопланета CoRoT-7b была одним из первых серьезных кандидатов в каменные суперземли. С точки зрения жизни, правда, это мало интересный объект, т.к. орбитальный период слишком мал-менее 1 дня. Тем не менее.

Точное измерение массы и радиуса (особенно массы)-непростая задача. Поэтому средняя плотность планеты известна не очень хорошо, идут дискуссии. В статье представлены новые данные измерений. Масса получается равной 7.42 +/- 1.21 масс Земли, а плотность- 10.4 +/- 1.8 грамм в кубическом сантиметре.

Длинные названия статей хороши тем, что могут полно отражать всю основную суть работы. Действительно, переобработав данные наблюдений на VLT, авторы смогли достаточно точно определить ориентацию орбиты планеты около бета Живописца. У этой звезды наблюдается сложная структура диска. Есть внешний диск и наклоненный к нему внутренний, начинающийся где-то на 50 а.е. Так вот планета, имея эксцентричную орбиту с большой полуосью около 10 а.е., больше "дружит" с внешним диском, а не с внутренним. Это довольно странно.

В прошлом выпуске я уже писал о регистрации транзитной экзопланеты около звезды 55 Рака на небольшом космическом телескопе MOST. Новая статья посвящена той же планете, но уже по данным наблюдений на гораздо более крупном инструменте-на космическом телескопе имени Спитцера.

Исчерпав запасы хладагента, телескоп перешел в новую фазу работы, которую, называют "теплый Спитцер". Пронаблюдав систему 55 Рака, ученые смогли определить свойства планеты в ИК-диапазоне (длина волны 4.5 микрона). В ИК планета кажется больше: ее радиус составил 2.13 +/- 0.14 радиуса Земли (в 1.3 раза больше, чем по данным оптических наблюдений. Уточнена оценка массы. Различие в данных измерения радиуса может быть связано с наличием оболочки из CO или СО₂. Однако не исключено, что какой-то из двух результатов недостаточно точен. Так что необходимы дальнейшие измерения. Авторы полагают, что поскольку звезда достаточно яркая, то за этим дело не станет.

Спутник CoRoT был запущен в 2007 году. Сейчас его миссия продлена до 2013 года. В статье дается краткий обзор по наблюдениям экзопланет на этом спутнике. Приведена таблица с данными по 15-ти открытым планетам. Ожидается, что за оставшееся время работы на спутнке будет открыто еще несколько десятков экзопланет.

С помощью космического телескопа MOST (канадский дешевый спутник с 15-сантиметровым телескопом) обнаружены транзиты планеты e у звезды 55 Рака. Это звезда, видимая невооруженным глазом.

Период планеты составляет 0.74 дня. Удается оценить массу и радиус планеты: 8-9 масс Земли и 1.5-1.8 радиусов Земли, соответственно. Это дает плотность более 7-8 грамм в кубическом сантиметре. Т.е., планета железно-каменная. По ряду параметров имеем рекорды.

Глубина уменьшения блеска при прохождении (отношение квадратов радиусов планеты и звезды, чем правее на графике, тем больше планета относительно звезды) и видимая звездная величина. Заполненные символы показывают суперземли. Обсуждаемая планеты показана красным символом.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Обнаруженная планета имеет не самый короткий орбитальный период, уступая на несколько минут планете WASP-19b. Однако из-за того, что звезда очень легкая (0.5-0.6 масс Солнца), орбита оказывается очень тесной. И это рекорд: 0.014 а.е. Такие планеты у легких звезд встречаются редко.

Результаты Кеплера, как оказывается, противоречат даже самым свежим моделям популяционного синтеза. Авторы детально анализируют различные зависимости между наблюдаемыми параметрами популяции экзопланет и рассматривают, как это укладывается в рамки современных моделей формирования планетных систем.

Открыта удивительная система. У звезды типа Солнца вращается шесть планет. Все они транзитные. Пять имеют орбитальные периоды от 10 до 47 дней. Внутренние планеты относятся к числу самых легких из известных, но оценки радиуса указывают на низкую среднюю плотность: у планет есть оболочки из легких газов.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Пришло время, и команда Кеплера выложила данные по планетным кандидатам. В Архиве появилась серия статей: arxiv:1102.0543, arxiv:1102.0544, arxiv:1102.0547.

Выложены данные о наблюдениях 156 453 звезд с мая по сентябрь 2009 года. Найдено 1235 кандидатов в планеты у 997 звезд. Кандидаты имеют размеры от долей радиуса Земли до пары радиусов Юпитера. Больше всего (половина выборки) нептуноподобных планет (2-6 радиусов Земли).

Сама новость прошла несколько месяцев назад, но вот подробная статья про каменную планету, обнаруженную спутником Kepler.

Масса планеты Kepler-10b 3-6 масс Земли. Правда, там жарко. Планета почти чиркает по звезде. Орбитальный период менее 1 дня.

Продолжается переобработка данных по системе планет у звезды Gliese 581. Независимые авторы показывают, что можно обойтись без дополнительных членов в системе. Т.е., маломассивная планета в зоне обитания не нужна для объяснения данных. Вот и в новой статье автор показывает, что можно ограничиться всего лишь 4 планетными компаньонами.

По наблюдениям на Спитцере авторы установили, что радиус планеты WASP-17b составляет 2 радиуса Юпитера. Это на 0.2 радиуса Юпитера больше, чем у любой другой известной планеты с измеренным радиусом. Планета находится на ретроградной орбите с небольшим эксцентриситетом. Последнее говорит о том, что приливы не могли нагреть планету достаточно сильно, чтобы объяснить столь большой размер.

Масса планеты составляет около половины юпитерианской. Она вращается вокруг звезды-карлика с пониженным содержанием металлов и массой чуть больше солнечной. Орбитальный период 3.7 дня.

Венгерский проект по поиску транзитных планет (HATNet) весьма эффективен. Около четверти из сотни с лишним объектов этого типа открыта именно с его помощью. Они получают аббревиатуры типа HAT-P-1b, HAT-P-26. В обзоре кратко описаны основные результаты, полученные в рамках проекта к настоящему времени, а также методика поиска планет. В проекте используется шесть 11-сантиметровых инструментов. Мягко говоря, по силам для российской астрономии, казалось бы. Но никто у нас в стране экзопланеты не ищет.

Авторы продолжают моделирование экзопланет методом популяционного синтеза. В данной области это должно быть очень сильной методикой. Пока, на мой взгляд, не видно разнообразия используемых моделей образования, кроме того, плохо моделируются обзоры по поиску (т.е. сравнение модельной и наблюдаемой популяций затруднено), тем не менее работы интересные. В данной работе показывается, как свойства экзопланет (в массе) зависят от масс звезд, вокруг которых они образуются. Протопланетные диски вокруг звезд разных типов довольно разные - это и влияет на свойства образующихся планет. Здесь, правда, пока не хватает точности используемых моделей. Например, моделей эволюции диска под действием излучения центральной звезды.

Одним из самых ярких открытий 2010 года было обнаружение планеты Gliese 581b. Однако . . . Однако не все так просто и безоблачно. Планеты в этой системе обнаруживают по анализу лучевых скоростей. Это довольно непростое занятие. Поэтому данные проверяют и перепроверяют независимые группы. И далеко не все видят сигнал от птенциально обитаемой Gliese 581g. В статье предлагается очередной анализ.

Выводы анализа не очень утешительны. Автор полагает, что ошибки измерений были занижены. Новый анализ не видит статистически значимого сигнала шестой планеты (это как раз Gliese 581g, она не шестая по расстоянию от звезды, но была шестой по порядку обнаружения). Жалко. Если открытие так и рассосется. О подождем новых анализов, а главное, новых наблюдений.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Небольшая понятная статья о том, что происходит с планетными системами после того, как звезда уходит с главной последовательности. Кроме результатов расчетов приводятся данные наблюдений планет у проэволюционировавших звезд.

Горячий юпитер WASP-33b крутится вокруг звезды класса А5 с периодом 1.22 дня. Новые наземные наблюдения в микронном диапазоне показывают, что это может быть самая горячая планета. Высокая температура связана с тем, что, по видимому, тепло с дневной стороны очень неэффективно передается на ночную. В итоге имеем температуру выше 3000 градусов.

Данные получены по затмениям (планета транзитная). Планета излучает примерно 0.1 процента от света звезды - это много. Яркостная температура внешних слоев планеты, обращенных к звезде, измеренная в новых наблюдениях, составляет примерно 3300-3600К. Отмечу, что это именно яркостная температура на микроне.Равновесная температура даже при нулевом альбедо и плохом перераспределении между дневной и ночной сторонами - ниже (около 3200К). Возможно, полагают авторы, что-то дает дополнительный вклад в излучение в микронной области.

Умеренно большой и популярный обзор по формированию экзопланет. На уровне формул описываются лишь самые базовые вещи. Кроме того, разумеется, дается обзор состояния дел с наблюдениями и тп.

Хороший компактный, но емкий обзор по экзопланетам. Авторы суммируют последние наблюдения и идеи в этой области.

Авторы обсуждают некоторые нерешенные вопросы. Так, например, состав суперземель трудно определить, поскольку плохо известно уравнение состояние многих тяжелых веществ и элементов (вода, железо и т.д.) при высоком давлении и температуре (которые должны иметь место в недрах массивных земноподобных планет). И улучшения в понимании свойств экзопланет ожидается в связи с готовящимися (в основном в США) экспериментами по изучению свойств вещества при высоком давлении.

Очень интересно обсуждение (в свете последних данных) того, где проходит граница между планетами и бурыми карликами. Текущий официально установленный барьер - 10 масс Юпитера - подвергался и подвергается справедливой критике: ситуация сложнее. Диапазон масс планет и бурых карликов перекрывается, а разница - в механизме образования и составе (последнее отражается на комбинации масса-радиус: планеты компактнее при той же массе). У планет больше тяжелых элементов, а бурые карлики по составу ближе к звездам.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Новость обошла все новостные ленты, но в существенно искаженном виде. Советую послушать изложение здесь.

У известного очень горячего юпитера измерено отношение метана и воды в атмосфере. Оно указывает на высокое отношение количества углерода к кислороду (кстати, у нашего Юпитера мы его не знаем, т.к. там атмосфера слишком холодная, чтобы данные по воде дали что-то осмысленное). Результат очень важен для понимания того, как образуются планеты.

О формировании планет см. также arxiv:1012.1780. Там речь идет о формировании плане. Традиционное картине, что планеты-гиганты - это переросшие каменные планеты, которые смогли натянуть на себя достаточное количество газа, противопоставляется взгляд, что планеты земного типа - это эмбрионы планет-гигантов, сбросившиеся с себя газ из-за приливного влияния звезды.

Благодаря наблюдениям в ближнем ИК на телескопе имени Кека у звезды HR 8799 было обнаружено уже три планеты. Обнаружено в смысле прямой регистрации. Получения прямого изображения. Новые наблюдения на Keck II показали наличие четвертой планеты. Причем, она лежит ближе к звезде (14-14 а.е.), чем три ранее обнаруженные, и имеет примерно такую же массу. По мнению авторов, это ставит серьезные вопросы перед моделями формирования планетных систем.

Новая планета обозначена буквой "е" (рисунок из статьи arXiv: 1011.4918).

Планетная система очень похожа на Солнечную, если смотреть на планеты-гиганты (рисунок из статьи arXiv: 1011.4918).

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

У звезды HIP 13044 в гало Галактики обнаружен компаньон. Это планета. Что же тут удивительного? Планет уже чуть ли не пять сотен. Новость оказалась весьма раскрученной, поскольку звезда несколько необычна. Она попала в нашу Галактику вместо со своей галактикой, которая была захвачена и разрушена. Поэтому планету называют "прилетевшей из другой галактики". На мой взгляд, тут есть передергивание. Тем не менее, результат все-таки интересный. Во-первых, звезда имеет рекордно низкую металличность. Во-вторых, она находится на редкой для планетных хозяев эволюционной стадии.

Полная версия статьи в Science появилась и в Архиве: arxiv:1011.6376.

Авторы описывают исследования интересной экзопланетной системы. Надежно обнаружено пять нептуноподобных планет (12-25 масс Земли) на орбитах от 0.06 до 1.4 а.е. Также, возможно, есть одна более массиная и одна менее массивная планеты. Если их там и вправду семь, то это рекорд! Причем, самая маломассивная может иметь массу полторы земных. Правда, она слишком близка к звезде (0.02 а.е.), чтобы быть потенциально пригодной для жизни.

Показано 15 планетных систем, в которых есть хотя бы три планеты. Включена СОлнечная и новооткрытая системы (рисунок из статьи arXiv: 1011.4994).

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Подробный, но доступный обзор по протопланетным дискам. В основном автор концентрируется на вязких дисках, а тема магнитного торможения и магнитных ветров затронута мельком.

Описана одна из моделей эволюции солнечной системы, т.н. Nice model. В качестве краткого изложения можно прочесть раздел "Заключение".

WASP-Wide Angle Search for Planets. Это обзор по поиску и изучению транзитных планет. К примеру, последнее открытие (планета типа Сатурна WASP-29b) докладывается в arxiv:1009.5318.

На сайте http://www.wasp.le.ac.uk/public/ выложены данные наблюдений 2004-2008 гг. Это почти 18 миллионов кривых блеска с почти 120 миллиардами точек.

Звезда Gliese 581 является суперважной в экзопланетной астрономии. Это красный карлик (класс M3V), и около него обнаружено очень богатая планетная система.

Авторы представляют результаты 11-летних наблюдений. Кроме того, что они подтверждают наличие (и параметры) четырех уже известных планет в этой системе, они рапортуют об открытии еще двух. Одна имеет массу около 7 земных и крутится на расстоянии около 0.8 астрономических единиц от звезды. Поскольку мы имеем дело с красным карликом, то на 0.8 а.е. уже очень холодно. Но есть шестая планета. Запомните это название: GJ 581g. Планета с массой 3.1 земных делает за месяц с хвостиком оборот по орбите с радиусом 0.15 а.е. Для красного карлика M3 это зона обитания. Т.е., там на планете может существовать жидкая вода.

См. также статью arxiv:1009.5814, где авторы утверждают, что и на Gliese 581 d может быть жизнь.

Отметим также статью arxiv:1009.5814, посвященную планете в тесной двойной системе HD196885. Там планета уже была известна, но теперь у звезды открыли звездный спутник на расстоянии примерно 20 а.е.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Рассмотрена роль приливов в эволюции экзопланет. Авторы в основном описывают горячие юпитеры и суперземли, для которых эта роль особенно велика.

Наверняка, статья попадет в новости, хотя, на мой взгляд, этого не заслуживает.

Довольно странно видеть результат, когда в методику не включено появление новых методов или инструментов. Но желающие могут прочесть. Забавно.

Полеты автоматических станций к ближайшим звездам пока существуют только в мечтах. Однако это не мешает достаточно детально обсуждать, какие научные задачи можно ставить перед такими миссиями. В статье обсуждается широкий спектр задач, которые могут быть поставлены перед таким спутником.

Аппарат должен набрать крейсерскую скорость порядка 0.1 скорости света, чтобы миссия была реализована в разумные сроки. Это налагает ряд ограничений. Если спутник не тормозить около звезды, то круг решаемых задач резко сужается. А если тормозить, то это значительно более сложная и дорогая миссия.

Основные обсуждаемые цели - система Альфа Центавра (вместе с Проксимой) и Эпсилон Эридана. Учитывая, то Эпсилон Эридана почти в три раза дальше (10 световых лет, при том, что это девятая по удаленности звезда от нас), Альфа Центавра-основной кандидат. Жаль только там пока планеты не открыли ... Но, могут и открыть. Вообще, большая трудность при обсуждении межзвездной миссии состоит в том, что трудно предсказать, что откроют, и что станет технически возможным для наблюдений с Земли за время, пока спроектируют, сделают, запустят и долетит.

На мой взгляд, ни одна из обсуждаемых задач не выглядит пока достаточно интересной, чтобы браться за столь дорогой и амбициозный проект. Правда, я - скептик. Зато, если у одной из, скажем, 10 ближайших звезд будет обнаружена твердая планета в зоне обитаемости, то это даст достойную задачу.

Использованы данные по 79 экзопланетным системам, в которых хотя бы одна планета транзитная. Целью было оценить возможность существования жизни в этих системах. Речь идет не об обитаемости уже открытых планет в этих системах, а о том, можно ли там найти место для планеты типа Земли в зоне обитания, не помешают ли этому планеты-гиганты, уже известные в этих системах. Что авторы не рассматривают, так это вопрос о миграции горячих гигантов. Если они проходили при этом процессе сквозь зоны обитания, то ни в одной из 79 систем жизни сейчас скорее всего быть не может. А так, если забыть о миграции (или считать, что она не столь "смертельна", например, планеты могут образоваться после прохождения гиганта через зону обитания, или просто не все зародыши планет будут выкинуты гравитацией планеты-гиганта), то в нескольких десятках систем есть место для планеты земного типа в области обитания.

В открытый доступ выложен большой кусок данных спутника Кеплер. К этому приурочен и выход е-принта, содержащий анализ части данных по экзопланетам. Утверждается наличие 706 звезд-кандидатов. Пять звезд имеют по несколько зарегистрированных планет, они описаны в отдельной статье. Здесь же речь идет о 306 из 706 звезд. Про остальные обещают написать в феврале 2011.

Планеты имеют размеры и массы от примерно земного до юпитерианского, но основном они порядка Нептуна и меньше. Орбитальные периоды в среднем короткие: от 2 до 5 дней.

Подтверждено, что молодая звезда (5 миллионов лет) типа Солнца и массивная экзопланета (0.008 масс Солнца) составляют пару. Планета находится в 330 а.е. от своей звезды. Поэтому удалось получить ее прямое изображение. Расстояние от звезды велико, и ранее на подобных расстояниях находили только более массивные спутники.

Обнаружение планеты на таком большом расстоянии у молодой звезды ставит вопросы перед моделями образования систем.

Близкая (около 20 пк) молодая (около 10-20 миллионов лет) маломассивная (1.75 массы Солнца) звезда бета Живописца давно известна своим околозвездным диском с богатой структурой. Можно было подозревать наличие в нем планет. И вот . . .

С помощью телескопа VLT в ближнем ИК-диапазоне удалось получить изображение планеты. Это гигант с массой около 10 юпитерианских. Расстояние от звезды 8-15 а.е. Орбитальный период должен быть около 17-35 лет.

Открыта интересная планета. Это транзитный горячий юпитер (масса чуть более 2 юпитерианских, период обращения чуть больше 8 дней) на сильно наклоненной (ретроградной) орбите. Кроме того, звезда, вокруг которой обращается планета, входит в кратную систему. Плоскость орбиты планеты не совпадает с плоскостью орбиты кратной звездной системы. Очевидно, в системе происходили взаимодействия, сказавшиеся на параметрах орбиты планеты. Во всем остальном планета выглядит вполне заурядной.

Обзор по моделям образования гигантских планет. В основном все место уделено теории. В итоге можно разобраться в основных процессах, имеющих отношение к делу. Приведены результаты численных расчетов.

Сейчас в нескольких случаях можно напрямую исследовать атмосферы экзопланет, конечно, речь идет в основном о горячих юпитерах. Пока это только первые шаги, но уже не загорами возможность исследовать атмосферы планет типа Земли. Например, в случаях, когда они вращаются вокруг М-карликов в их зонах обитания.

В обзоре детально описывается, что известно, и что можно будет сделать в ближайшие годы. Очень интересно почитать про методы, позволяющие анализировать состав и свойства атмосфер экзопланет.

Большой обзор по миграции планет. Напомню, что в современных моделях горячие юпитеры не рождаются вблизи звезд, а мигрируют с высоких орбит на низкие. Вот этот механизм и обсуждается в статье. Происходит миграция из-за взаимодействия планеты с диском. Многие детали тут еще не ясны, да к тому же наблюдений маловато. Но общие черты понятны уже довольно хорошо.

Автор анализирует наблюдения Солнца за длительный период времени. Показано, что существуют существенные колебания эффективной радиальной скорости поверхности Солнца с квазипериодическими составляющими. Это означает, что поиск экзопланет типа Земли в областях обитания солнечноподобных звезд методом доплеровской спектроскопии будет практически невозможен даже после того, как научатся измерять скорости менее 0.1 м/с. Более того, могут появляться "ложные" открытия, связанные не с существованием планет, а с "дыханием" звезды.

Остаточные диски - это оптически прозрачные, практически безгазовые диски, существующие вокруг звезд, которые уже успели существенно продвинуться в формировании планетной системы (возраст более 10 миллионов лет), но вокруг которых все еще есть поставляющие пыли планетезимали. Наблюдения остаточных дисков позволяют получить уникальную информацию о процессе формирования планетных систем.

В обзоре описываются наблюдения дисков, основные физические процессы в них, модели строения и эволюции дисков. Затем обсуждаются планетезимали и планеты, которые могут существовать в дисках. разумеется, перечислены нерешенные на сегодняшний день вопросы, связанные с остаточными дисками вокруг звезд.

О протопланетных дисках см. arxiv:1003.5933, где рассказано о последних данных по этой теме , полученных со спутника Спитцер.

Планета WASP-12b - это горячий юпитер (масса 1.4 юпитерианской), вращающаяся очень близко от своей звезды (период 1.1 дня). У планеты очень большой для ее массы радиус - 1.8 радиуса Юпитера (а должно было бы быть 1.4-1.5). Кроме того, у планеты довольно большой (для такой ситуации) эксцентриситет - 0.05 (должно было бы быть около 0 из-за быстрой диссипации). Это все странно, учитывая, что планета, по-видимому, немолодая.

В статье строится модель, которая может описать свойства планеты. Для большого радиуса существенна диссипация приливных сил глубоко под фотосферой планеты. Далее, существенно, что планета заполняет свою полость Роша и теряет массу. Из-за этого вокруг звезды образуется диск. Эксцентриситет может поддерживаться из-за возбуждений от еще одной, пока не наблюдаемой, планеты. Это может быть суперземля внутри орбиты горячего юпитера.

Сейчас самый чувствительный метод для обнаружения легких планет на орбитах типа земной - это микролинзирование. Правда, метод имеет довольно специфические недостатки. О плюсам и минусах, и, конечно, о деталях примененеия такого способа исследования эзопланет можно прочесть в обзоре.

Это не первый спектр экзопланеты. Но в этот раз с помощью наземных наблюдений удалось получить хорошие данные на длине волны 2-4 микрона. Наличие перекрытия с данными космических наблюдений позволяет говорить о высокой надежности ИК-спектра.

Научная новизна состоит в том, что спектр говорит об отсутствии локального термодинамического равновесия в атмосфере экзопланеты. Это не сюрприз (такая же ситуация, кстати, и у наших планет гигантов в Солнечной системе), но важно было это увидеть и измерить. По всей видимости, в случае HD 189733b равновесия нет из-за облучения планеты звездой. Это делает построение модели атмосфер более сложным.

Большой полезный обзор. Начинается с короткой сводки наблюдательных данных. Затем обсуждаются модели образования. После это собственно начинается разговор о физических свойствах. Рассматривается структура недр и атмосфер планет разных типов, обсуждается эволюция. Наконец, рассмотрено, как наблюдения ограничивают параметры моделей.

Загадка источника KOI-74, обнаруженного спутником Кеплер, всех будоражит. И народ бросился переобрабатывать данные.

В данной статье авторы получают существенно (на порядок) большую оценку массы горячего объекта. Не 0.025 (как было в первой версии статьи 1001.3420), а 0.2 массы Солнца. Это уже больше похоже на белый карлик. По мнению авторов, такой уже можно создать в данной двойной системе.

Будем ждать продолжения обсужденияи результатов других групп. Пока же в изначальной статье 1001.3420 (см. выше) произошли изменения. Вместо изначально заявленного предела на массу горячего объекта в KOI-74 от 0.003 до 0.032 масс Солнца теперь стоит 0.02-0.11 массы Солнца. Так что может там все-таки очень легкий белый карлик.

Авторы суммируют разные подходы к вычислению соотношения масса-радиус для планет разного состава. Расчеты сравниваются с данными наблюдений.

Появилось сразу много статей с первыми результатами работы спутника Kepler и с описанием самого аппарата и его научной программы. Часть результатов посвящена, как и ожидалось, экзопланетам. Часть - астросейсмологии.

Регистрации осцилляций солнечного типа от красных гигантов посвящены работы arXiv:1001.0026 и arXiv:1001.0229. Отдельно выделю работу arXiv:1001.0399, в которой речь идет об осцилляциях красного гиганта в затменной двойной. Исследованиям осцилляций звезд с планетами - arXiv:1001.0032. Вообще же, астросейсмологическая программа Kepler описана в arXiv:1001.0139 (там же дана и сводка первых результатов). Исследования активности звезд в выборке Кеплера и сравнение этой активности с солнечной проведено в arXiv:1001.0414. Астросейсмологические исследования звезд типа Солнца на Кеплере суммированы в arXiv:1001.0506. Звезды типа RR Лиры также изучаются Кеплером (см. arXiv:1001.0417). Автоматической классификации переменных звезд в программе Кеплера посвящена работа arXiv:1001.0507.

Некоторые технические аспекты работы спутника и его приборов, а также рписание различных аспектов программы работы, даны в arXiv:1001.0142, arXiv:1001.0256, arXiv:1001.0258, arXiv:1001.0268, arXiv:1001.0331, arXiv:1001.0349, arXiv:1001.0352, arXiv:1001.0392, arXiv:1001.0437. Первые астрометрические результаты приводятся в arXiv:1001.0305.

Открытия Кеплера в области изучения экзопланет пока не поражают. Чем пока может похвастаться команда, работающая со спутником?

Обнаружена планета с очень низкой плотностью - Kepler-7b (arXiv:1001.0190). Но это не рекорд.

Открыта планета у звезды с очень большой металличностью. Это Kepler-6b (arXiv:1001.0333).

Измерен эффект Росситера-Маклафлина для планеты Kepler-8b (arXiv:1001.0416).

Обнаружен транзитный горячий юпитер с орбитальным периодом менее 19 часов. Масса чуть больше юпитерианской, радиус - на 30 процентов больше, чем у юпитера. Звезда, вокруг которой крутится планета похожа на Солнце (чуть полегче и похолоднее, с немного более высокой металличностью).

Прекрасный понятный содержательный обзор, посвященный тому, как данный по транзитам (прохождениям по диску) помогают получать разнообразную информацию по экзопланетам.

Система HR 8799 включает в себя три массивные планету вокруг звезды класса А5. Т.е., это как бы слегка увеличенная Солнечная система (разумеется, речь идет только части с гигантскими планетами, есть ли там планеты типа Земли или суперземли - мы не знаем). Существенно, что планеты именно что видны по отдельности. т.е. "разрешены". Это открывает возможность для получения прямых спектров.

Получение спектральных данных - важнейшая вещь. Пока спектры экзопланет в основном получаются в тех случаях, когда в системе есть затмения. В этом случае из одного сигнала вычитается другой, и остаток дает спектр планеты. Тут нет нужды в пространственном разрешении. Но, во-первых, таких систем немного. Во-вторых, получение прямых спектров все равно лучше. И вот с помощью VLT удалось получить прямой спектр одной из планет в системе HR 8799.

Спектр не идеально описывается стандартными "гладкими" моделями. И авторы полагают, что важна детальная облачная структура.

Некоторое время назад авторы уже сообщали о том, что, по всей видимости. методом пиксельного линзирования им удалось обнаружить экзопланету в туманности Андромеды. В новой статье авторы возвращаются к этому случаю и обсуждают вероятности обнаружения экзопланет с разными массами на разных орбитам в М31. Выводы довольно оптимистические.

Обнаружена транзитная суперземля GJ 1214b с массой 6.55 земных, вращающаяся около близкой (13 пк) звезды небольшой массы (0.15 солнечных). Это сделано с помощью недавно вступившего в строй комплекса из восьми небольших (40 сантиметров) наземных телескопов.

Тот факт, что звезда легкая, а планета транзитная (на короткой орбите - период примерно полтора дня), позволит довольно детально измерить свойства планеты.

Короткий очень понятный обзор относительно того как и чем собираются исследовать экзопланеты, на предмет найти "что-то, что шевелится". Речь идет о ближайших годах (лет 10-20), т.е. о ближайших космических миссиях от SIM Lite до Darwin и его американских аналогов. Основная идея - получение хороших спектров планет типа Земли в зонах обитания.

См. также arxiv:0911.3200, где описан прибор TPF-C (Terrestrial Planet Finder Coronagraph), который может стать ключевым инструментом для поиска и исследования земноподобных экзопланет в зонах обитания.

Понятный обзор с описанием основной физики, отвечающей за условия в недрах планет-гигантов. Обсуждаются и объеты в Солнечной системе, и экзопланеты.

Вообще, в Архиве появляется много глав из этого сборника.

Хороший небольшой обзор по разным подходам к получению прямых изображений внесолнечных планет. Сейчас таковых уже 12 (автор приводит полную таблицу). Это все "юпитеры". Правда, совсем не горячие. Расстояние от звезды составляет порядка сотен а.е.

Автор описывает грядущи программы и проекты, которые призваны "увидеть" не только большие планеты на большом расстоянии от звезды, но и что-т оболее интересное.

Сейчас появилась возможность получать достаточно хорошие спектры экзопланет типа горячих юпитеров. Ясно, что в будущем данных будет только больше. Уже сейчас можно говорить о примерном составе и структуре атмосфер таких планет. Авторы суммируют основные подходы к определению этих параметров.

Обзор совсем не популярный, но достаточно доступный.

См. также обзор arxiv:0910.0811, который появится совсем в другом сборнике. Он посвящен химии экзопланет.

Что можно ожидать от исследования экзопланет в будущем можно прочесть в другом обзоре: arxiv:0910.0726.

На сегодняшний день около четверти обнаруженных экзопланет находятся в широких двойных системах с расстоянием между звездами от 600 до 2500 а.е. Это много больше 100 а.е. - предела, при котором динамическое влияние второго компонента на планетную систему становится критически велико. Однако обнаружены планеты и в более тесных (менее 40 а.е.) двойных. Поэтому вопрос о формировании и поведении планет в достаточно тесных двойных более чем актуален.

В статье дается обзор как данных наблюдений, так и результатов моделирования. Отдельно рассмотрен вопрос обитаемости планет в двойных. На мой взгляд, очень интересно.

О поиске планет около двойных звезд см. также arxiv:0908.3775.

HD 209458b - известнейшая экзопланета. Это транзитный горячий юпитер с периодом 3.52 дня. Ранее уже было показано наличие атмосферы, определена температура и т.п. Номые данные наблюдений на Космическом телескопе (прибор NICMOS) в диапазоне 1.5-2 микрона позволили четко определить наличие метана, паров воды и двуокиси углерода. Соответственно, это помогает больше узнать об условиях в атмосфере планеты.

Наконец-то! Появилась статья, в которой рассказывается о самом сильном (пока) результате спутника CoRoT. Открыта транзитная экзопланета, относящаяся к классу сверх-земель. Ее масса составляет менее 21 земной (скорее даже менее 11). Это не первая супер-Земля, и не самая маленькая, но .... ! Впервые удалось измерить радиус. Он оказался менее 1.7 земного. Это позволяет оценить плотность планеты, т.е. показать, что она в самом деле твердая, каменная.

Правда, планета (как и можно было ожидать, исходя из методики поиска и обнаружения) расположена очень близко к своей звезде. Орбитальный период составляет лишь 0.85 дня. Поэтому условия на планете не очень. Там, где она обращена к звезде - очень жарко (около 2000 градусов), на обратной - очень холодно (под -200С). Эти оценки сделаны при отсутствии атмосферы на Corot-7b, но вряд ли есть серьезные сомнения в таком предположении.

Материнская звезда несколько похожа на Солнце. Спектральный класс G9. Масса 0.93 солнечной. Вся система находится в 150 пк от нас.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Авторы обращают внимание на то, что несмотря на всю экзотичность центрального объекта и начальных условий образование планет вокруг пульсаров (напомним, что таковые были открыты раньше планет вокруг нормальных звезд) сам процесс формирования качественно не сильно отличается от имеющего места у обычных звезд, включая Солнце. В двух статьях (вторая - arxiv:0908.0743) рассматривается физика образования планет типа Земли в окрестностях радиопульсаров и в условиях, подобных существовавшим в солнечной системе. Важной чертой модели является одно из начальных условий: практически вся масса, которая затем пойдет на формирование твердых планет, в начале находится в очень узком кольце (для солнечной системы это кольцо простирается от 0.7 до 1 а.е.).

Отмечу также две статьи другой группы исследователей arxiv:0908.0803, arxiv:0908.0808. В них рассматривается образование планет в двойной системе, где протопланетный диск сильно наклонен к плоскости орбиты двойной. Это должно быть часто встречающейся ситуацией, но ранее она подробно не рассматривалась.

Планета WASP-17b при массе в 1.6 сатурнианских имеет размер 1.5-2 юпитерианских. Это говорит о ее крайне низкой плотности (6-14 процентов плотности Юпитера). Планета вращается с периодом 3.7 дня вокруг звезды класса F6 с металличностью слегка ниже солнечной.

Большой радиус объясняют тем, что планета сильно разогревается приливными силами. Они велики, т.к. идет циркуляризация орбиты с большим эксцентриситетом. Такие орбиты возникают из-за взаимодействия тел. И тут мы подходим к самому интересному.

Быстренько вспомнив, как примерно образуются планеты (вращающееся облако и тп.), вы легко согласитесь, что планеты вокруг звезды должны вращаться в ту же сторону, что звезда (которая уже крутится вокруг своей оси). Так вот, есть серьезные основания думать, что WASP-17b крутится в другую сторону!

Как же такое могло получиться? По всей видимости нельзя обойтись без предположения о том, что Wasp-17b интенсивно провзаимодействовала с каким-то массивным телом (другой планетой). Полагают, что горячие юпитеры образовывались на расстояниях порадка 3 а.е. от своих звезд, а потом мигрировали на близкие орбиты. Так вот, в случае Wasp-17b комбинация интенсивного взаимодействия (рассеяния), а потом миграции, действия механизма Козаи (Kozai) и приливной циркуляризации могла привести к тому, что мы наблюдаем.

См. также arxiv:0908.1672, arxiv:0908.1673 о планете HAT-P-7b, орбита которой наклонена к плоскости экватора звезды почти под 90 градусов.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Обнаружена третья планета, у которой плоскость орбиты планеты существенно не совпадает с экваториальной плоскостью звезды (две другие это XO-3 и HD 80606, о последней см. подробнее в статье arxiv:0907.5205), это WASP-14b. Для обнаружения такой несоосности необходимо, чтобы планета была транзитной. Существенно, что все планеты с несоосностью (три из 13 транзитных) очень массивны. Это, по-видимому, может помочь в понимании механизма миграции планет. В частности, несоосность возникает из-за механизма Козаи. Этот эффект "перекачивает" эксцентриситет в наклонение орбиты. Похоже, что для массивных планет именно механизм Козаи может отвечать за миграцию.

С помощью наземных интерферометрических наблюдений авторы измеряют угловые размеры 11 звезд, имеющих планетные системы. Разумеется, речь идет о проэволюционировавших звездах (гиганты и тп.), поскольку у них диаметры проще измерить.

Это не первые такие измерения, а продолжение программы по изучению звезд с экзопланетами на интерферометрах. Имея в руках данные по размерам, авторы определяют другие звездные параметры (для всех звезд есть Гиппаркосовские параллаксы) и строят модели звезд.

Линзирование вообще и микролинзирование в частности открывают перед астрономами массу интересных возможностей. Например, если у звезды-линзы есть слабый спутник (к примеру планета), то его присутствие скажется на кривой блеска при линзировании. Это дает возможность открывать экзопланеты, пока недоступные для наблюдений другими способами.

Авторы детально анализируют перспективы обнаружения таким способом далеких экзопланет вне нашей Галактики. Сейчас есть много наблюдений линзирования в Туманности Андромеды (М31). Поэтому в первую очередь авторы обратились к этой галактике. И сразу же они выделили хороший кандидат в экзопланеты.

Нет смысла детально писать о результатах, поскольку они уже были растиражированы СМИ. Действительно, в системе GJ 581 обнаружена четвертая планета, и ее масса может быть всего лишь 1.9 земной. Замечательный результат!

Звезда CoRoT-2а выделяется среди других звезд с планетами своей активностью и переменностью. Уже предполагалось, что на ее поверхности есть крупные пятна. И вот впервые, изучая кривую блеска во время прохождения планеты по диску звезды, удалось картировать пятно. Определены его размеры, координаты на диске и тп.

Сама звезда относится к спектральному классу G. Период вращения звезды - чуть более 4 дней. Планета - горячий юпитер на почти идеально круговой орбите с периодом чуть менее 2 дней.

Пятно оказалось примерно на 1200 градусов холоднее поверхности (которая имеют температуру примерно такую же, как у Солнца).

См. также другую статью arxiv:0906.4140 про пятна на другой известной звезде с экзопланетой - TrES-1. Там обнаружено пятно с размером более 6 радиусов земли. Наблюдение пятен важно ведь еще потому, что позволяет точно измерить период вращения звезды вокруг своей оси.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Возможно, открыта очередная планета "с рекордом". Речь идет об обнаружении спутника очень маломассивной (чуть более 0.07 масс Солнца) звезды. Масса планеты 3-9 масс Юпитера. Орбитальный период 0.744 года. Сама звезда имеет температуру всего лишь около 2700К. Планета - около 400К. Учитывая, что оба объекта имеют примерно одинаковый размер (около 0.1 солнечного радиуса), получаем, что выглядит это практически как двойная звезда. Кстати, поскольку система близкая (6 парсек), возможно ее удастся разглядеть с помощью нового поколения интерферометров (расстояние между объектами на небе составляет примерно 60 миллисекунд дуги). Пока же систему можно изучать только астрометрическими методами (транзитов или каких-то других проявлений планеты в системе пока не обнаружено).

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Коротенький, но очень информативный обзор по транзитным планетам. Ьыстро на пальцах объясняется что и как измеряют по данным о прохождениях планет по дискам материнских звезд. Перечислены основные обзоры и последние важные открытия. Описано, что можно ожидать в плане открытий от ближайших миссий и проектов. Желающие узнать больше, могут воспользоваться обширным (для столь короткого обзора) списком литературы.

Популяционный синтез - мощный метод исследования в астрофизике. Его можно применять не только к тесным двойным системам, радиопульсарам, активным ядрам галактик и тп., но и к экзопланетам. Что авторы и делают.

Используя некоторые предположения о распределениях начальных параметрах и законах формирования и эволюции планет, авторы рассчитывают соверменное распределение планет на плоскости масса-расстояние от звезды. Далее это можно сравнивать с наблюдениями.

Вторую часть исследования, посвященную сравнению модельных расчетов с наблюдениями, см. в arxiv:0904.2542.

Авторы обсуждают необходимость специальной космической миссии для астрометрического поиска землеподобных планет в зоне обитания. Они фокусируются на том, что только хорошая астрометрия (из имеющихся технологий и в случае массового поиска) способна давать хорошие оценки масс планет типа Земли на орбитах типа земной. Авторы предлагают подход, в котором миссия SIM Lite обнаруживает планету, а миссия типа Darwin - детально ее исследует.

См. также обзор Exoplanet search with astrometry.

Авторы очень кратко описывают базу NASA/IPAC/NExScI. Она предназначена для исследования экзопланет и звезд, вокруг которых они вращаются. В частности, там размещаются кривые блеска транзитов. Туда включены данные TrES, KELT-Praesepe. Будут добавлены данные WASP, CoRoT. Кроме того, там есть много данных по звездам, которые находятся в площадках, выбранных для поиска экзопланет (например, миссией Кеплер).

Компактный современный обзор. Неплохо суммированы основные факты и тренды. Может быть инетресен тем, кто старается следить за этой тематикой.

Оказывается у бета Живописца в ноябре 1981 г. наблюдалось нечто, очень похожее на транзит планеты. Авторы обсуждают интересную гипотезу о том, что это было прохождение недавно сфотографированной экзопланеты. Разумеется, проверить это можно будущими наблюдениями.

Недавно было объявлено о прямой регистрации трех планет в системе HR 8799. Сделано это было на снимках, сделанных в 2007 году. Разумеется, астрономы стали смотреть, нельзя ли обнаружить планеты на более ранних изображениях. И в самом деле, две из трех планет были обнаружены на фотографиях, сделанных в 2004 году. Авторы рассматриваемой статьи идут дальше в прошлое. Им удалось разглядеть самую внешнюю из трех планет на снимке 1998 года. Это не просто спортивный интерес. Важно, что удлинняется период, в течение которого наблюдается движение планеты. Т.е., повышается точность определения орбиты и тп. Для выделения планеты на снимке 1998 года понадобилась новая методика обработки изображений, что, разумеется, также является важным достижением.

Дается подробный обзор по методике (и результатам) обнаружения экзопланет малой массы с помощью микролинзирования.

Современные методики, дающие основной поток открытий планет у других звезд, в основном могут открывать планеты на небольшом расстоянии от материнской звезды, причем, в основном "горячие юпитеры". С запуском "Кеплера" ситуация немного изменится, но все равно, искать планеты с массой порядка земной и меньше на расстояниях около 1 а.е. и больше будет непросто. И здесь очень эффективным оказывается использование микролинзирования.

Все знают, что есть очень хорошие кандидаты в экзопланеты с параметрами типа земных, обнаруженные с помощью этого метода. Недостатком является то, что после эпизода линзирования изучать планету трудно или просто невозможно. Т.е., мы можем набирать статистику, но трудно углубиться. Тем не менее, метод надо использовать, и автор подробно об этом пишет.

Кроме того, автор рассматривает возможность запуска довольно недорогой космической обсерватории, которая могла бы сделать своеобразный обзор и наоткрывать методом микролинзирования массу планет с параметрами, подобными земным. Использование глубоких наблюдений (в том числе из космоса) должно помочь обнаружить материнскую звезду в подавляющем большинстве случаев линзирования на планете. Так что, может быть отпадет часть недостатков, присущих сейчас этой методике.

Микролинзирования также поможет открыть свободно летающие планеты (планеты без звезд).

Приводится полезная таблица свойств экзопланет, уже открытых методом микролинзирования.

Если у звезды есть планетная система, то можно заметить не только вариацию лучевой скорости, но и просто смещение звезды. Разумеется, чем дальше планета от звезды и чем она тяжелее - тем больше смещение. Для горячих юпитеров или для планет типа Земли на орбите 1 а.е. смещение попадает в диапазон микросекунд дуги, если расстояние до звезды составляет десяток парсек. Соответственно, потенциально астрометрические наблюдения с такой точностью могут помочь открыть экзопланеты или уточнить параметры. Что важно, смещение максимально, когда мы смотрим на орбиту с полюса. В таком случае радиальная скорость не меняется (и, конечно, невозможны транзиты). Т.е., астрометрические наблюедния в некотором смысле дополняют измерение лучевых скоростей. И уже сейчас наблюдения на КТХ дают интересные пределы для некоторых известных систем. В будущем могут появиться специальные космические проекты, которые будут давать микросекундную астрометрию для нужд экзопланетной астрономии.

Всему этому и посвящен обзор.

Неплохой простенький обзор по экзопланетам. Обсуждаются (без деталей) методы поиска, основные результаты и вопросы обитаемости. Чистого текста не очень много - ряд вопросов лишь обозначен и снабжен ссылкой. Но эо можно рассматривать и как преимущество: читается легко и быстро, а за деталями можно пойти по указанным источникам.

На мой взгляд, открытие экзопланет - вполне нобелевский результат. Но там есть интересный спор о приоритете и тп. дискуссии. Первый достоверный результат был опубликован в 1995 году Майером и Квелоцем. Это были первые планеты около нормальных звезд. И, на мой взгляд, именно они и должны считаться первооткрывателями. Но до них (см. подробную историю например в Википедии) было несколько важных работ. Во-первых, были достоверно открыты планеты около пульсаров. Во-вторых, были ранние работы, которые позже получили подтверждение (и, конечно же, были ранние работы, которые подтверждения не получили).

В обсуждаемой статье один из авторов теперь знаменитой статьи 1988 года описывает историю их поисков. На мой взгляд, поскольку сейчас тот результат получил подтверждение, автор слегка преувеличивает значимость их работы. "Первые высокоточные ..." это не совсем "высокоточно". В конце 80х- начале 90х им явно не хватало точности, потому большинство (не исключая и самих авторов) сомневалось, и справедливо полагало, что нужны более точные наблюдения, которые и стали возможны во многом благодаря Майеру и его коллегам. Тем не менее, почитать весьма полезно и интересно.

Открыта самая горячая из транзитных планет, и радиус у нее самый большой. Масса планеты 1.3-1.5 юпитерианских. Радиус 1.7-1.9 радиусов Юпитера. Столь большая величина объясняется близостью к горячей звезде. Орбитальный период составляет чуть больше одного дня (как я понимаю, это тоже рекорд), а звезда чуть горячее Солнца (спектральный класс F3). Температура планеты около 2500К.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Подтверждено обнаружение транзитной планеты в рамках проекта OGLE. Сама планета достаточно заурядна (горячий юпитер), но она обнаружена вокруг достаточно быстровращающейся звезды. Напомню, что считается, что звезды с планетными системами должны вращаться медленно (в солнечной системе почти весь момент "сидит" в планетах). Кроме того, это самая горячая (на сегодняшний день) звезда с планетой.

См. также пресс-релиз.

Обнаружены два маломассивных (0.18 и 0.35 масс Солнца) спутника у двух звезд с экзопланетами. Один из них (более массивный) находится всего лишь в 230 а.е. от второй звезды. В принципе, особой новизны тут нет. Это уже 42-я и 43-я двойная система с экзопланетами. Но полезно знать, что даже без учета эффектов селекции около 17% экзопланетных систем находятся в двойных и кратных системах.

По наблюдениям на Космическом телескопе открыта планета около близкой звезды Фомальгаут. Получено прямое изображение планеты. Наблюдается ее движение вокруг материнской звезды. Подробнее см. юбилейную сотую Астрономическую Научную Картинку Дня.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Авторы (справедливо) полагают, что получение прямых изображений экзопланет - это крайне важная задача. Конечно, такая мысль не нова, и люди уже занимаются разработкой мощных космических проектов, которые позволят "в промышленных масштабах" получать такие данные. Но до осуществления крупных проектов пока далековато. А потому авторы защищают идею о достаточно быстром создании космического телескопа-коронографа 1-2-метрового диаметра для получения прямых изображений. В частности, авторы предлагают уделить больше внимания супер-землям (с массой раз в десять больше земной), т.к. они потенциально обитаемы, а искать их и исследовать гораздо проще.

Наконец-то и в Архиве появилась статья, о которой написали наверное все новостные ленты: первый групповой портрет экзопланетной системы (кстати, см. большую статью Максима Борисова в 17-м номере Троицкого варианта).

Удалось увидеть три планеты с массами порядка нескольких юпитерианских, вращающихся на расстояниях от 24 до 68 а.е. от звезды.

По данным наблюдений на VLT авторы обнаружили в пылевом диске вокруг звезды бета Живописца точечный объект. Пока они говорят о "вероятном открытии", т.к. было бы неплохо увидеть, что объект в самом деле вращается вокруг звезды.

Пока приводятся следующие оценки. Расстояние от звезды: 8 а.е. Масса планеты - около 8 юпитерианских.

Наличие планеты предсказывалось исходя из структуры диска, так что объект "на месте" и его параметры соответствуют ожидаемым. Но еще придется подождать окончательного подтверждения.

Около шести белых карликов обнаружены диски с большим содержанием силикатов. Полагают, что это результат приливного разрушения астероидов. Коли оно так, то можно исследовать состав планет типа Земли, которые крутились вокруг звезды, превратившейся в белый карлик. Оказывается, что там, так же как и в Солнечной системе (например, если сравнивать CI-хондриты и земную мантию), твердые планеты состояли из пород, обедненных углеродом.

В рамках космического проекта CoRoT открыта интересная транзитная планета. Точнее, не очень ясно надо ли классифицировать это как планету. Объект вращается на очень тесной орбите (период 4.26 дня) вокруг звезды класса F3. Масса объекта около 20-23 масс Юпитера, плотность - 20-30 г в кубическом сантиметре (!). Это или уникально маломассивный бурый карлик или представитель некоего нового класса "суперпланет".

Мегаобзор!

Основная цель - дать рекомендации по развитию программ в области исследования экзопланет. Мы уже знаем очень много об экзопланетах (кстати, странно, что никак не дадут нобелевскую премию за открытие первых), сейчас известно более 200 систем (на русском смотри также прекрасный проект Вики Воробьевой). Получены прямые изображения экзопланет (пусть и для специфических систем). Появляются кандидаты в системы типа нашей (хороший короткий обзор можно посмотреть тут). Но это только начало: есть возможность для резкого прогресса, если начать разрабатывать новые технологии.

Обзор очень полный, но при этом доступный (написан не только ине столько для узких профессионалов, а для широкого круга людей, принимающих решения).

Отдельно дам ссылку на одну дискуссию в ЖЖ, связанную с исследованиями в области SETI. На мой взгляд, успех придет благодаря развитию чисто астрономических программ в области обзоров неба в разных диапазонах и в исследовании экзопланет. Не все разделяют эту точку зрения (см., например, нашу дискуссию с А. Зайцевым). Почитать по этой тематике стоит известную книгу Шкловского (если еще не читали), книгу Гиндилиса и статью Липунова.
Ссылку на дискуссию я даю как раз потому, что из обзора ясно, как много мы можем узнать об экзопланетах в ближайшие 15 лет. Если вы добавите представление о том, как развиваются обзоры неба в разных диапазонах (одни планы по поиску радиотранзиентов чего стоят! Тут отмечу проект LOFAR, ну и конечно же планы по созданию SKA), то станет ясно, что через 15 лет можно будет вести куда как более плодотворную дискуссию о жизни во вселенной. Основные нерешенные вопросы будут связаны уже с происхождением жизни и появлением разума и его эволюции, а не с астрономией.

Еще скажу: жаль, что у нас нет легко доступных обзоров такого типа.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

О транзитных планетах см. обзор arxiv:0808.3007

В следующем году будет запущен спутник KEPLER. Это будет первая специализированная миссия, способная открывать планеты типа Земли около звезд типа Солнца. Автор дает обзор проекта, а также обсуждает, как с помощью методов астросейсмологии будут определяться параметры звезд.

В формировании климата важнейшую роль играет наклон оси вращения планеты к плоскости ее орбиты вокруг звезды. У Земли наклон оси в значительной степени стабилизирован Луной. У экзопланет земного типа в поясах обитания могут быть разнообразные наклоны оси вращения к плоскости орбиты, а в отсутствие массивных спутников они могут изменяться. Все это не способствует появлению и развитию жизни. Это-то и исследуют авторы.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

При прохождении планеты по диску звезды можно измерять много параметров и наблюдать много разных эффектов. В таблице в своем небольшом обзоре Винн перечисляет 26 параметров и эффектов. Часть из них уже измеряют, часть - будут измерять в недалеком будущем.

Обзор небольшой и очень понятный. Не все эффекты, и не все пути измерения параметров описаны, но для всех даны ссылки. А те, которые описаны, описаны очень хорошо.

Лекция посвящена начальным периодам эволюции протопланетных дисков, когда происходит рост планетезималей. Окончательной ясности в этой области нет, а потому автор рассматривает разные процессы, которые могут идти в дисках.

В пару к этой лекции стоит прочесть и arxiv:0807.1272.

Описана служба (и база данных) NStED (NASA/IPAC/MSC Star and Exoplanet Database). Приводятся данные по 140 000 ярким близким звездам, по известным планетам и тп. Разумеется, база будет расти, особенно после запуска новых спутников, специально предназначенных для поиска экзопланет.

Авторы рассказывают об обнаружении у звезды HD40307 трех планет на круговых орбитах, каждая из которых относится к классу "суперземель". Звезда - это малометалличный карлик класса К2, находящийся в 13 парсеках от нас. Периоды планет 4.3, 9.6 и 20.5 дней, т.е. они очень близки к звезде.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Авторы обнаружили периодически отклонения в движении одной из внесолнечных планет. Единственным возможным объяснением, по мнению авторов, является влияние планеты с массой порядка земной.

Сообщения о новых открытиях транзитных планет с массой в несколько юпитерианских можно найти здесь: arxiv:0806.1478, arxiv:0806.1482.

Авторы интерпретируют событие микролинзирование MOA-2007-BLG-192 как пару из суб-звездного объекта (0.06 массы Солнца) и маломассивной планеты (5 масс Земли). Однако, по линзированию без оптического отождествления нельзя точно определить параметры, речь идет лишь о наиболее вероятных (достаточно точно определяется лишь отношение масс). С другой стороны, есть надежда все-таки увидеть линзу и исследовать ее (идут наблюдения на VLT). В любом случае, уже можно утверждать, что мы имеем дело с наиболее легким объектом, около которого есть планета. А вот является ли планета наиболее легкой из известных, покажут будущие наблюдения.

Система 55 Рака является рекодсменом по числу планет - их там пять. Авторы применяют к этой системе известный закон Тициуса-Боде. Оказывается, он хорошо выполняется для этой системы. Более того. Самая далекая из известных планет в 55 Рака должна иметь номер 6, чтобы точки хорошо ложились на кривую. Значит, авторы предсказывают еще одну планету в этой системе. В некотором смысле, можно предсказывать, что там должны быть еще более далекие планету, т.е., предсказать седьмую, восьмую и тп. И авторы пишут о планете, соответствующей номеру 7 в законе Тициуса-Боде, но это уже менее вероятно.

Авторы рассматривают, насколько приливной нагрев важен при расчетах свойств экзопланет. Оказывается, что он вносит очень существенный вклад в тепловой баланс. В частности, для земноподобных планет он может быть достаточным, чтобы привести или к жуткой тектонической активности, или даже к полному расплавлению планеты.

С помощью микролинзирования вокруг звезды с массой 0.5 солнечных, находящейся на расстоянии около 1.5 кпк от нас, открыты две планеты. Массы составляют 0.71 и 0.27 массы Юпитера. Расстояния от звезды 2.3 и 4.6 а.е. Т.о., это весьма похоже на Юпитер и Сатурн в Солнечной системе.

Для анализа открытия планет понадобились данные множества обсерваторий, наблюдавшие данной событие микролинзирования (оно получило код OGLE-2006-BLG-109).

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Сразу отмечу наличие знака вопроса в заголовке. Т.е., это не 100-процентное открытие, а "сильное указание на". Тем не менее. Тем не менее, это указание на открытие легкой (пять земных масс) планеты вокруг звезды главной последовательности (правда, это довольно тусклый красный карлик спектрального класса М).

Заподозрить существование легкой планеты авторы смогли по отклонениям в движении более массивной (с массой порядка нептуновой) планеты. Массивная планета - транзитная. Отсюда и вторая половина заголовка. Именно "скользящий" характер прохода массивной планеты по диску звезды позволил обнаружить (точнее - заподозрить) малые отклонения, возможно вызываемые легкой планетой.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Авторы утверждают, что планеты с океанами и атмосферами типа земной можно будет выделять по кривым блеска, т.к. свет от их солнца будет бликовать на поверхности океана. Идея очень красивая и авторы ее детально развивают.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Напомню, что пока самая легкая планета (с массой порядка 5 земных) была обнаружена методом микролинзирования. Здесь, правда, нужно сделать один комментарий о методе. Мы говорим о микролинзировании, когда одна звезда линзируется другой (или аналогичным объектом: белым карликом, нейтронной звездой, черной дырой, бурым карликом и тп.). Соответственно, ученые следят одновременно за миллионами звезд-источников. Если прямо перед одной из них пролетит звезда-линза, то мы увидим возрастание блеска звезды-источника. Если у линзы есть спутник (планета), то на кривой блеска будет характерный пичок. Анализируя кривую блеска можно получить распределение вероятностей для параметров линзы (и ее спутника, если он есть). Но крайне редко удается обнаружить саму линзу! Так что несмотря на свою силу метод микролинзирования, в смысле поиска экзопланет, имеет и существенные недостатки: и звезда-линза и ее спутник чаще всего не наблюдаются после события микролинзирования, а параметры не определяются достаточно достоверно. Тем не менее.....

Тем не менее, в обозримом будущем только этот метод может позволить набрать большую статистику по легким планетам. А для этого надо много наблюдать. А для этого нужно много телескопов-роботов, совместные усилия и хорошая обработка данных. Вот это-то и является предметом статьи. Возможно, что и сами звезды-линзы удасться "выхватывать".

Статья посвящена формированию земноподобных планет. На 2-6 страницах автор приводит обзор современной модели этого процесса. Затем он переходит к полуобзорному изложению своих (и соавторов) результатов. Они тоже весьма интересны, но я обращаю ваше внимание на статью в первую очередь именно ради обзора, даваемого в разделе 2.

Прошел симпозиум Exoplanets: Detection, Formation and Dynamics , и в Архиве стали появляться статьи, направленные в материалы этой встречи. В данной статье речь идет о возможности жизни на планетах с массами в 5-10 раз больше земной, но с аналогичным составом, это т.н. супер-Земли. Авторы строят модель, в которой оценивается возможность существования фотосинтеза на супер-землях. Модель прилагается к двум планетам: Gliese 581c and 581d. Первая из них оказывается совсем не пригодной, а вот относительно второй есть небольшая надежда, что там могут существовать примитивные (но лишь примитивные) формы жизни.

Немного о других статьях из того же сборника.

В работе arxiv:0712.3239 Авторы вновь возвращаются к теме устойчивости орбит в двойной системе.

Кроме того, прошел симпозиум Bioastronomy 2007: Molecules, Microbes and Extraterrestrial Life, и многие статьи появляются в двух экземплярах, как, например, arxiv:0712.3257 и arxiv:0712.3260, где авторы обсуждают влияние излучения фотосфер звезд спектральных классов F, G, K и M на сложные молекулы (например, ДНК). Также есть и "клон" статьи о планетных орбитах в двойной системе: arxiv:0712.3266.

Эту статью хочется выделить отдельно.

В системе HD 179949 планета-гигант вращается на близкой орбите (период три дня) вокруг звезды главной последовательности класса F9. Наблюдая эту систему на Чандре, авторы обнаружили вариацию рентгеновского излучения на 30 процентов. Период колебаний светимости равен периоду обращения планеты вокруг звезды. Кроме того, в максимуме светимости увеличивается температура, определяемая по рентгеновскому спектру. Существенно, что периода вращения звезды (7-11 дней) вокруг своей оси отличается от периоды планеты, те.е модуляция точно не связана с собственным вращением звезды.

Авторы представляют результаты, которые позволяют говорить о том, что в системе 55 Рака открыта уже пятая планета! Период пятой планеты составляет 260 дней. Расстояние от звезды - 0.78 а.е.

Будучи пятой по счету обнаруженной, эта планета не пятая по удаленности от своего солнца, а четвертая.

"Расширить и углубить".

Толковый обзор по возможностям существования жизни во вселенной и по ее поиску. Все вопросы обсуждаются, начиная с тел солнечной системы. Разумеется, автору приходится давать описание наших знаний об экзопланетных системах, об их образовании. Это довольно узкое место, поскольку известно пока мало (особенно про образование). Тем не менее, обзор читается легко и содержит удобную сводку последних данных.

Собственно, название отражает содержание. Небольшой обзор посвящен одному из методов поиска экзопланет. Существенно, что этот метод уже сейчас позволяет обнаруживать небольшие планеты типа Земли. Конечно, огромным недостатком метода является то, что после обнаружения события микролинзирования звезда с планетой может быть ``утеряна``. Этому посвящен эпиграф статьи, с которым я советую ознакомиться :).

В тройных системах можно ожидать пяти типов устойчивых планетных орбит: вокруг каждой из звезд, вокруг двойной (система иерархическая, т.е. есть двойная и третья звезда, стоящая "в стороне"), и вокруг тройной. Авторы детально исследуют эту непростую ситуацию и рассматривают, что можно ожидать в случае известных тройных звезд. Как и следовало ожидать, далеко не все из них имеют хоть какие-то области, в которых могут существовать устойчивые орбиты. Тем не менее, примерно для половины известных тройных можно надеяться открыть планеты "трех солнц".

Неплохая популярная статья по экзопланетам, подобным Земле. Обсуждается образование таких планет, пути их обнаружения, возможность существования на них жизни.

Многие, наверное, видели в ЕвроНьюс сюжет про проект ALMA. В статье дается краткий обзор по одному из направлений исследований на ALMA.

Одна из основных задач проекта - пролить свет на формирование звезд и планет. Ожидается, что можно будет рассмотреть протопланетные диски с пространственным разрешением до 1 а.е.!

Открыта очередная экзопланета. Интерес состоит в том, что она побила один из рекордов. TrES-4 - это планета, проходящая по диску своей звезды (с точки зрения земного наблюдателя). Период обращения вокруг звезды очень короткий: 3.55 дней. Звезда чуть массивнее (а значит больше и горячее) чем Солнце. Неудивительно, что планета от этой печки "пухнет". Радиус планеты примерно в 1.7 раза больше юпитерианского, а масса чуть меньше, чем у Юпитера. В итоге, мы имеем планету с очень низкой плотностью. Это рекорд. Авторы полагают, что это открытие ставит некоторые проблемы перед теорией структуры горячих юпитеров.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Оригинал нашумевшей статьи о линиях водяного пара в спектре одной из экзопланет.

Речь идет о горячем юпитере HD189733b. наблюдения проводились на Спитцере в микронном диапазоне длин волн.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

По данным, полученным с помощью космической инфракрасной обсерватории Спитцер, удалось достаточно точно определить радиус одной из экзопланет, а заодно и ее звезды. Планетный радиус равен 4 - 4.4 радиуса Земли. Радиус звезды: 0.45 - 0.485 радиуса Солнца. Наклонение орбиты 85-86 градусов. Единственным предположение, сделанным для получения точных численных значений, была масса звезды: 0.4-0.48 масс Солнца.

Планета относится к классу "горячих нептунов", будучи достаточно похожей на Нептун и располагаясь поблизости от звезды.

См. также arxiv:0707.2778.

Дело Тихова (книжками которого я зачитывался в малолетстве) живет и побеждает. Автор дает обзор работ, связанных с изучением возможности регистрации в спектрах экзопланет специфических деталей, связанных с отражением света растительностью.

LISA - Laboratorio Italiano di Simulazione Ambiente (Итальянская лаборатория для моделирования окружающей среды, см. описание проекта на итальянском языке). Проект реализован в Падуе. Эксперимент позволяет моделировать условия от нормальных для человека до марсианских. Именно марсианской части проекта и посвящена короткая заметка.

Было проведено несколько "прогонов", в которых споры и бактерии подвергались "внеземным" мучениям в условиях, похожих на марсианские. Целью было проверить выживут или нет. Кое-какие образцы выживали.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

В издательстве Шпрингер выходит книга по планетам вокруг двойных звезд. Главы из нее потихоньку выкладываются в Архив.

Обнаружить планету в двойной звездной системе - это совсем не то же самое, что обнаружить ее около одиночной звезды. С точки зрения методов наблюдения необходимо использовать несколько отличную технику. Собственно, этим отличиям и посвящен обзор arxiv:0705.3072. Кроме того, описано, почему так важно исследовать планеты в двойных.

Образование и эволюция планет в двойных системах протекает не так, как вокруг одиночных звезд. Об этом в деталях можно прочесть во втором обзоре arxiv:0705.3113. Образованию и эволюции орбит планет в тесных двойных системах посвящена также статья arxiv:0705.3421.

Еще одна глава книги "Planets in Binary Star Systems" появилась как е-принт arxiv:0705.3141. Она посвящена поиску планет с помощью спектрографа SARG.

В статье arxiv:0705.3182, также являющейся главой в новой книге об экзопланетах, рассматривается неустойчивость в протопланетном диске в двойной системе.

Джон Чамберс в своей главе arxiv:0705.3223 пишет о численных методах и специальных устройствах, позволяющих ускорять расчеты динамики планет в двойных системах.

Еще из опубликованных в Архиве глав, arxiv:0705.3173, повествует о наблюдательных ограничениях на число и свойства планет в двойных системах.

Прато и Вайнбергер написали небольшую главу о дисках вокруг молодых двойных звезд.

Вопрос существования планет типа Земли в системах двойных звезд обсуждается в главе arxiv:0705.3444.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Открыто две планеты юпитерианской массы (>0.89 и >0.5 масс Юпитера) на широких (195 и 530 дней) эксцентричных (0.11 и 0.18) орбитах вокруг звезды примерно солнечной массы, но с очень малым содержанием элементов тяжелее гелия (в пять раз ниже, чем у Солнца).

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

С помощью адаптивной оптики в ИК-диапазоне на телескопе Джемини (Gemini) был проведен глубокий поиск экзопланет около близких молодых звезд. Всего в программу попало 85 звезд. Аппаратура и методика позволили бы обнаружить около звезды в 22 пк от Солнца планету с массой более двух юпитерианских при расстоянии планеты от звезды от 40 до 200 а.е. Наблюдения ничего не дали, т.е. ни одной планеты увидеть не удалось.

Идея автора состоит в том, чтобы использовать данные будущего спутника SIM и уже отлетавшего спутника Hipparcos для поиска массивных планет и коричневых карликов на широких орбитах.

При орбитальном периоде в десятки и сотни лет очень трудно рассчитывать на какой-то результат за время жизни спутника (3-7 лет). Однако данные с двух астрометрических спутников, отработавших с интервалом лет в двадцать, уже могут дать необходимую точность. Оценки показывают, что совместная обработка данных двух аппаратов позволит обнаружить планету с массой как у Юпитера даже для орбитальных периодов в 240 лет. А при массе в десть раз больше - 500 лет.

Авторы рассматривают, как существующие и будущие (SKA) радиоинтерферометры могут помочь в поиске и изучении экзопланет. Уже современные антенны позволяют надеяться на обнаружение планет, открытие и изучение которых пока невозможно другими способами. С вводом в строй SKA ситуация станет еще лучше. Можно будет искать и исследовать планеты типа Земли на орбитах, подобных земной.

Небольшой обзор по экзопланетам в кратных системах. В первую очередь, авторы обсуждают механизмы их формирования.

Также стоит обратить внимание на статью arxiv:0704.0873, посвященную описанию оригинальных результатов по формированию планет различных типов.

Авторы детально рассматривают вопрос о судьбе газовых планет вокруг звезд с массами порядка солнечной, уходящих с главной последовательности. Показано, что планеты с массой меньше юпитерианской не выживают на стадии планетарной туманности, если изначальная орбита была примерно такая же как у Юпитера или более тесной.

Спутник CoRoT уже запущен. Все идет по плану. Поэтому полезно еще раз взглянуть на научное содержание миссии, а также на некоторые технические характеристики. Все это и суммированно в обзоре.

Версию стать с картинками в высоком разрешении можно скачать здесь. Это PDF-файл.
А о научной программе подробнее можно прочесть по этой ссылке. Ссылка ведет на список статей группы, помещенных в Архив astro-ph.

Ответ на вопрос, заданный в заголовке, отрицательный.

Авторы численно расматривают эволюцию планетных орбит в иерархической тройной системе (две звезды формируют тесную пару, а третья крутится на широкой орбите вокруг пары). Планеты образуются вокруг более массивной звезды в паре. В ходе эволюции одна из звезд тройной системы вылетает. Разумеется, орбиты планет в оставшейся двойной заметно отличаются от того, что было в самом начале.

Описаны поиски планет вокруг белых карликов. Пока, несмотря на использование столь мощных телескопов, результаты отрицательные.

Возможно, что около одной из близких звезд с экзопланетой обнаружен спутник на очень широкой орбите (из-за того, что орбита очень широкая, установить физическую связь непросто). Если это в самом деле так, то обнаруженный объект является аналогом широко обсуждавшейся в свое время Немезиды. Спутник в несколько десятков раз (20-50) легче Солнца. При своем приближении к центральной звезде он может возмутить орбиты планет и, если на них есть жизнь, сыграть роль звезды-убийцы.

На основе детальных наблюдений на космическом инфракрасном телескопе авторы делают вывод, что для появления протопланетных дисков существенно лучше, если звезда одиночная.

Из 9 одиночных звезд 7 показали наличие диска, а из 6 двойных - только одна. Причем, в случае двойной это не диск вокруг всей системы, а диск вокруг более массивной звезды.

Так что редко где можно любоваться восходом двух солнц.

Отличное пособие! Это, собственно, не учебник, а скорее путеводитель-справочник. Ибо информация по каждому разделу очень краткая, зато "покрытие" очень широкое, и по каждой теме даются ссылки на подробное изложение. Всячески рекомендуется.

Обсудить в ЖЖ-сообществе ru_astroph.
Обсудить на Астрофоруме в Научной панораме.

Наверное, если появляется большая статья по обитаемости планет, первым автором которой является Джилл Тартер, то ее уже стоит читать.

Суть статьи состоит в анализе возможности существования обитаемых планет вокруг маломассивных звезд. Актуальность очевидна, ведь М-карлики составляют большинство звездного населения. Обычно полагают, что сочетание низкой светимости с высокой вспышечной активностью делает эти звезды непривлекательными с точки зрения поиска жизни на планетах, вращающихся вокруг них. Тартер и ее коллеги проводят детальную переоценку возможности существования обитаемых планет вокруг красных карликов и приходят в выводу, что, хотя наличествуют процессы, препятствующие появлению жизни, тем не менее, совсем сбрасывать со счетов эти тусклые солнца рано.

Подробный обзор, посвященный тому, как выделяются своим химическим составом звезды, вокруг которых обнаружены экзопланетные системы.

Открыта вторая транзитная планета в рамках проекта TrES (Trans-atlantic Exoplanet Survey). Материнская звезда очень похожа на Солнце. А планета похожа на Юпитер, вот только период обращения слишком короткий - два с половиной дня.

Существенно, что планета будет наблюдаться космическим проектом Kepler. За 4 года работы спутник увидит около 600 прохождений планеты по диску звезды, что позволит получить точные данные и по звезде, и по планете.

В рамках проекта HATNet обнаружена любопытная планета. С одной стороны, это вроде обычный "горячий юпитер". С другой ....

Во-первых, планета обращается вокруг компонента двойной системы. Во-вторых, открыта она по данным о прохождении по диску звезды. А это позволяет определить параметры планеты. Отсюда вытекает интересное "в-третьих". Планета имеет массу в два раза меньше, чем у Юпитера, а размер в полтора раза больше, это приводит к самой низкой плотности среди всех известных планет (разумеется, тут важно то, что близость звезды разогревает атмсоферу планеты, что приводит к ее расширению, так что надо быть осторожным в восторгах). Наклонение орбиты составляет почти 90 градусов!

Очередная попытка определения того, сколько орехов составляют кучу. Автор связывает определение планеты с процессом образования.

Другая попытка находится в статье astro-ph/0608367. Там авторы исходят из того, что планета должна быть в состоянии удержать атмосферу (при пренебрежении внешними воздействиями).

Третью попытку определения того, что такое планета, читатели могут найти здесь: astro-ph/0608417. Отмечу, что один из двух авторов статьи сам Майк Браун. Советую полазить по его странице.

Авторы astro-ph/0608417 достаточно полно и детально обсуждают суть проблемы. Рассматриваются самые разные подходы и проблемы, связанные с определением понятия планета.

В некотором смысле статья может даже иметь отношение к недавним дебатам о том, "что такое планета". Дело в том, что кроме Солнечной системы, кроме экзопланетных систем, открыты еще и "свободно-летающие" объекты планетных масс. Однако их "свободность" ставится авторами рассматриваемой статьи под вопрос: вероятно, у них есть таки слабые спутники. И это помогает решить некоторые проблемы. Дело в том, что одиночные планеты являются проблемой с точки зрения формирования звезд и планет (о новых данных по образованию бурых карликов можно почитать тут astro-ph/0608546).

Суть статьи такова. Авторы обнаружили бурый карлик, который может быть связан с объектом планетной массы. Установить их реальную связь достаточно трудно, необходимы новые наблюдения. Однако авторы выражают надежду, что такая связь будет найдена.

Под номером восемь в прошлогодний список самых важных астрономических открытий (по публикациям в Архиве) я внес обнаружение планетного спутника у бурого карлика. Существенным моментом является то, что удалось получить прямое изображение планеты (об этом также можно прочесть в июльском номере "Вокруг Света").

Первое изображение было получено еще в 2004 г., но только в 2005 были получены подтверждения того, что два объекта (планета и карлик) образуют пару. Теперь же по новым данным удалось уточнить расстояние до системы (оно составляет 59+/-7 парсек) и расстояние между компонентами (46+/-5 а.е. - это в проекции). Авторы еще раз подчеркивают, что можно считать доказанным, что мы имеем первое изображение внесолнечной планеты.

Собственно, описан каталог, размещенный на ExoPlanets.Org. Он содержит данные по экзопланетам, вращающимся вокруг звезд, находящихся менее чем в 200 парсеках от нас. В каталог включено 172 объекта.

По кривой блеска на длине волны 24 микрона определен радиус одной из транзитных экзопланет. Он оказался равным 1.26 +/- 0.08 радиуса Юпитера. Эта оценка в пределах ошибок совпадает с результатом, полученным ранее в оптическом диапазоне.

По структуре распределения пыли вокруг Веги было заподозрено, что звезда может иметь массивную планету на широкой орбите. Авторы провели детальные наблюдения в инфракрасном диапазоне с помощью установки ММТ. И м удалось поставить очень серьезное ограничение на параметры планеты. Масса ее должна быть не более 7 масс Юпитера, если ее орбита больше 20 а.е.

В другой статье описывается камера Clio, предназначенная для поиска планет и работающая на той же установке ММТ.

Приводятся результаты численного моделирования образования планет типа Земли в системах с планетами-гигантами на разных орбитах. Показано, что если орбита планеты-гиганта проходит ближе 3.5 а.е., то образование земноподобной планеты невозможно. Также проблемы возникают, если планета-гигант имеет большой эксцентриситет орбиты. По сути это означает, что подавляющее большинство известных экзопланетных систем не может содержать планеты типа Земли. От себя замечу, что для жизни может найтись места на спутниках планет-гигантов.

Важно не то, что открыта еще одна экзопланета, а то, что заработал еще один прибор, предназначенный для их поиска.

Найдена транзитная планета у звезды типа Солнца. Планета - довольно типичный горячий Юпитер. Если бы у нас был такой же, то нас бы тут не было.

Показано, что металличность звезды играет большую роль в том, будут ли у нее планеты.

Подробный обзор, посвященный поиску планет методом микролинзирования. Как известно, несколько планет (в том числе очень интересные) уже обнаружены с помощью этой методики. Так что статья не чисто теоретическая.

Проведено детальное исследование 131 известной экзопланетной системы на предмет поиска второго звездного компонента. Их количество удивительно высоко. Для 30 систем (а это 23 процента) установлена двойственность. Разумеется, это лишь нижний предел. Ведь в каких-то случаях компаньон мог ускользнуть от наблюдателей. По крайней мере три планетные системы находятся в тройных звездных системах.

Зоны обитаемости для двойных систем могут быть довольно узкими. Так что, навряд ли где-то зеленые человечки наслаждаются на пляжах светом двух солнц, тем не менее тот факт, что доля планетных систем в двойных системах достаточно велика, является очень интересным.

Обнаружены две планеты с большими эксцентриситетами. Для одной точное значение пока установить трудно, т.к. период довольно длинный - около 3 лет - и кусок орбиты в апоастре не исследован. А вот для второй, с периодом вдвое меньшим, удалось получить достаточно точное значение 0.92+/-0.03.

См. также свежую статью о поиске планет методами микролинзирования. Там показано, что планеты с массами порядка массы Нептуна на расстояних в несколько а.е. являются очень типичными.

Есть несколько методов поиска и исследования экзопланет: микролинзирование, колебания звезды относительно центра масс системы, прохождение экзопланет по диску звезды. Вот последнему методу и посвящен обзор.

Метод этот один из лучших. Ведь в случае линзирования мы видим разовое событие, и много информации так не получишь. По колебаниям звезды можно узнать орбитальный период и массу планеты, но есть много сложностей. А вот наличие прохождений позволяет вытягивать массу информации. Например, можно выделить свет планеты (этому было посвящено много интересных работ, о некоторых я писал в обзорах, см. также пункт 4 здесь). Так что метод очень перспективен. Читайте!

Когда у этой звезды открыли планету, то заподозрили, что орбита сильно вытянутая (т.е. имеет большой эксцентриситет). Но данных не хватало. Теперь хватает. Эксцентриситет оказался равен 0.76. Это очень много. Сама планета вдвое массивнее Юпитера. Расстояние до звезды, естественно, сильно меняется, но большая полуось составляет примерно 2 астрономические единицы. Орбитальный период равен почти 1000 дней.

Авторы берут данные по известным звездам с планетами, чтобы оценить свойства т.н. зон обитания, т.е. зон, в которых была бы возможна жизнь типа земной. Проводится учет того, что известные планеты-гиганты могли бы возмущать орбиту земноподобных планет. Кроме того, учитывается эволюция звезд.

Статья будет интересна тем, кто интересуется вопросами возможности существования жизни во Вселенной.

По результатам наблюдений на космическом инфракрасном спутнике им. Спитцера обнаружено сильное ИК излучение одной из т.н. транзитных экзопланет. "Транзитная" значит, что планета то проходит по диску звезды, а то скрывается за ней. Т.е. поведение системы похоже на затменные двойные переменные звезды. У кривых блеска таких звезд есть два минимума, связанные с затмениями каждого из компонент другим. Такое же явление наблюдается и в системе HD189733 с экзопланетой. Именно изучение второго минимума и позволяет утверждать о том, что планета вносит заметный (хотя и небольшой - менее одного процента) вклад в общий поток ИК излучения от системы.

Это близкая система, находящаяся в 19 пк от нас. Я уже рассказывал ранее о подобных регистрациях ИК излучения планет по затмениям. Однако данный случай интересен тем, что излучение планеты на порядок больше, чем в других случаях.

Этому результату посвящена подробная заметка на Гранях.Ру.

Обзор по атмосферам экзопланет-гигантов. Кроме теории и планов на будущее описаны и результаты реальных измерений. Ведь для некоторых планет (например, для транзитных, см. выше) удается получать прямые данные по свойствам атмосфер!

Открыта вторая планета у желтого карлика HD73526. Период новой планеты 377 дней, что говорит о том, что она вращается в резонансе 2:1 с ранее известной планетой (ее период уточнен и равен теперь 188 дней). Среди 18 систем с двумя и более планетами это уже четвертый случай резонанса 2:1. Это позволяет сделать важные ограничения на эволюцию планетных систем (в частности, на миграцию планет).

См. также http://www.allplanets.ru/HD_73526.htm.

Подробный обзор, посвященный тематикам, приведенным в названии. Рекомендую.

По данным многоцветных наблюдений на Космическом телескопе подтверждена сложная структура диска вокруг звезды Бета Живописца. Наблюдения проводились с помощью коронографа, чтобы убрать мешающий свет самой звезды. Это самые детальные данные по околозвездным дискам на масштабе 30-300 а.е. от центральной звезды.

Снимки сделаны на Космическом телескопе. Размер изображения 29 на 10 угловых секунд. На двух верхних снимках показан диск вокруг Бета Живописца. На нижнем - звезда сравнения - Альфа Живописца. PSF feature - технический дефект коронографа, происхождение которого пока неизвестно. Видно, что PSF деталь не меняет своего положения при изменении ориентации телескопа, а диск (сравните два верхних изображения) - меняет.

Показано, что внутренняя часть структуры вокруг звезды представляет собой отдельный диск, наклоненный под углов около 5 градусов по отношению к внешнему (основному) диску. Два диска или имеют разный состав гранул (grains), или разное распределение гранул по размеру.

Показано обработанное изображение (цвета условные), на котором виден внутренний диск, наклоненный к внешнему. Изображение в центральной части искажено при убирании света звезды.

Совсем недавно по всем лентам прошло сообщение об открытии экзопланеты с массой около 3-7 масс Земли. Открытие было сделано методом микролинзирования. В данной статье обсуждается, насколько эффективно смогут будущие проекты по микролинзированию находить планеты типа Земли в т.н. зонах обитания (т.е. на таких расстояниях от своих звезд, что условия оказываются подходящими для возникновения белковой жизни).

Результат, с одной стороны, не очень утешительный. Лишь около (на самом деле, менее) одного процента планет с земной массой из числа потенциально регистрируемых в таких обзорах будут попадать в зону обитания. Дело в том, что зона обитания слишком близка к звезде, особенно при малой массе звезды. Последнее обстоятельство как раз очень важно. Ведь маломассивных звезд больше. Если же мы рассмотрим только звезды с массой близкой к солнечной, то там все гораздо лучше.

Авторы рассматривают процессы возникновения и поддержания жизни на планетах. Статья будет интересна всем! Дело в том, что, по всей видимости, обывательский взгляд на происхождение жизни на Земле несколько отстал от последних веяний в этой области. Читайте!

Обнаружены планета около М-карлика (масса 0.1-0.4 массы Солнца). Масса прланеты составляет 3-11 масс Земли. Расстояние от звезды - 2-3.5 а.е. Если брать не полные интервалы неопределенностей, а наиболее вероятные значения, то масса звезды - 0.22 массы Солнца, масса планеты - 5.5 масс Земли, а расстояние - 2.6 астрономических единиц.

Наблюдалось линзирование далекой звезды на описанной выше системе. Характер кривой блеска при линзировании определяется свойствами линзы. В частности, можно искать планеты с массами от массы Земли до массы Юпитера на удалении 1-5 а.е. от центральной звезды (разумеется, речь идет о типичных значениях). Расстояние от нас до линзы примерно 5.5-7.5 кпк.

Авторы отмечают, что теория образования планет как раз предсказывает, что вокруг легких звезд как раз должны наблюдаться планеты, с параметрами, соответствующими описанным.

На рисунке показано событие микролинзирования. Специально выделен пичок, связанный с планетой.

Статья, разумеется, опубликована в Nature.

Авторы обсуждают, как следует учитывать вклад УФ излучения при расчете зон возможного возникновения жизни. С одной стороны УФ излучение опасно, с другой - оно необходимо.

Авторы используют реальные данные по системам, для которых были проведны детальнуе УФ наблюдения. Конечно, задача очень сложная, тем не менее, статья может заинтересовать тех, кто заинтригован соответствующей тематикой.

Авторы обсуждают, как следует учитывать вклад УФ излучения при расчете зон возможного возникновения жизни. С одной стороны УФ излучение опасно, с другой - оно необходимо.

Авторы используют реальные данные по системам, для которых были проведны детальнуе УФ наблюдения. Конечно, задача очень сложная, тем не менее, статья может заинтересовать тех, кто заинтригован соответствующей тематикой.

Авторы продолжают поиск компаньонов у звезд, имеющих планеты. Ими найдено 6 компонентов на широких орбитах. Т.о. полное число двойных звезд с экзопланетами возросло до 20. Поиск компаньона у белого карлика Gl86 не дал положительного результата.

Представлены два каталога. В первом описаны 133 звезды, вокруг которых обнаружены экзопланеты. Во втором - сами экзопланеты. С одной стороны, это безусловно полезная статья. С другой - результаты быстро обновляются, поэтому разумно сделать пополняемый сетевой ресурс, где отражались бы и последние открытия.

Впервые удалось обнаружить чрезвычайно интересную систему!

Несколько лет назад было показано, что звезда Gl86 имеет планету. Кроме того, на небольшом расстоянии был обнаружен еще один объект, однако было неясно связан ли он с Gl86 или нет. Авторам этой работы удалось показать, что связан. Причем это не обычная звезда, а белый карлик. Т.о. теперь мы знаем о существовании экзопланет в двойных системах с белыми карликами.

Интересная идея! Автор показывает, что такие большие кометные хвосты, как у кометы Хейла-Боппа, могут быть открыты специальными миссиями (которые сейчас активно разрабатываются), предназначенными для поиска внесолнечных планет типа Земли.

Большой и доступный обзор по экзопланетам. Таблиц нет. Все данные приведены в понятной графической форме.

Спутник Дарвин находится на стадии разработки. Он предназначен для поиска планет типа Земли. В диссертации рассматривается два аспекта проекта. Второй - более технический, и я не буду о нем упоминать. А вот первый .... Это собственно список звезд, которые будут наблюдаться. Все, кого серьезно интересует поиск внесолнечных планет типа Земли, приглашаются к прочтению.

С помощью инфракрасных наблюдений на космическом телескопе им. Спитцера (Spitzer Space Telescope) впервые непосредственно обнаружено излучение экзопланеты. Речь идет о планете TrES-1. Она периодически проходит по диску своей звезды (т.е. мы находимся вблизи плоскости орбиты этой системы). Очевидно (особенно тем, кто хорошо знает, как выглядят кривые блеска затменных-переменных), что иногда планета проходит ЗА звездой, что может приводить к наличию вторичного минимума. Так вот вторичный минимум обнаружен! Т.е. вне минимума планета вносит заметный (хотя и очень небольшой) вклад в полное излучение системы.

Авторы получают оценку температуры планеты (около 1000 градусов Кельвина), а также уточняют орбитальные параметры.

Теоретическую интерпретацию результатов можно найти в статье Burrows et al. astro-ph/0503522.

См. также ниже статью astro-ph/0503554.

Зарегистрировано ИК (24 микрона) излучение горячего юпитера HD 209458b. Также как и в случае TrES-1 результат достигнут благодаря затмениям в системе.

Большой обзор, посвященный проблеме определения мест, пригодных для существования жизни. Кроме новых подходов (в том числе и разработанного самим автором обзора) дается хорошее историческое введение, начинающееся аж с середины 19 века.

Гляда на эту статью, сразу вспоминаеш книжки Тихова, которые читались в детстве (кстати, нельзя не отметить, что авторы аккуратно ссылаются на статью Тихова аж 1947 года!).

Речь идет о том, как по спектральным характеристикам экзопланеты определить наличие на ней растительного покрова. Показано, что данные по переменности излучения, а также по резким деталям в спектре могут выделить планеты с растительностью.

Обсуждается развитие технологий, которые позволят создать коронографические спутниковые телескопы для обнаружения экзопланет земного типа.

Если мы хотим искать экзопланеты земного типа, то нам необходимо лучше понять свойства Земли, а также как они могут изменяться при незначительных вариациях параметров планеты.

Авторы провели компьютерное моделирование с целью вычисления спектров и кривых блеска планет типа Земли, но с несколько отличающимися параметрами атмосферы, поверхности и т.п. Пресказания могут быть использованы при обработке данным будущих специальных космических телескопов, предназначенных для поиска планет типа нашей.

Задумывались ли вы над тем, что в России по сути нет ни одной научной группы, да даже ни одного ученого, активно занимающегося экзопланетами. Ни в теории, ни в наблюдениях. Видимо, причина в том, что это новая область, а у нас и так инерция велика, да еще "сложные экономические условия". А между тем, в мире работы ведутся даже на небольших телескопах.

В этой статье рассказывается о проекте, осуществляемом на полуметровом телескопе Нового Южного Уэлса (Австралия). Пока планет не обнаружено (детальные наблюдения четырех выявленных кандидатов показали, что они являются затменными двойными), но работа идет, методика совершенствуется. Будем ждать!

Предлагается метод, в котором за счет прохождения планеты по диску звезды будет возможно определить звездную массу. Оценки показывают, что будущие миссии типа Kepler и COROT смогут достичь чувствительности, достаточной для обнаружения эффекта. Эффект заключается в искажении симметричной кривой блеска во время прохождения за счет ускорения планеты.

Кстати, подробно о планетных транзитах (прохождениях по диску звезды) можно прочесть в диссертации astro-ph/0501558.

Мы уже писали о проекте с политически некорректным (шутка) названием SuperWASP. Это восьмикамерный телескоп, покрывающий около 500 квадратных градусов неба. Цель проекта - поиск экзопланет по наблюдениям звезд. Планеты предполагается обнаруживать по фотометрическим наблюдениям звезд: планета, проходя по диску звезды, будет ослаблять ее блеск. Кроме этой задачи телескоп способен внести вклад в обнаружение оптических транзиентов и околоземных объектов.

Сейчас работает 5 из 8 камер. Идет накопление данных. Сайт проекта http://www.superwasp.org.

Данная статья результат обработки наблюдений прохождения планет по дискам звезд в шаровом скоплении 47 Tucanae. Планеты искались в интервале орбитальных периодов от 1 до 16 дней, т.е. они могли быть только "горячими юпитерами". Наблюдения велись в течение 30 ночей (остальные детали обзора - в статье), ни одной планеты обнаружено не было. Однако моделирование, предполагающее, что планеты в 47 Tuc обладают типичными свойствами, дает другой результат: в обзоре должно было быть обнаружено 7 планет. Это очень интересное противоречие!

Наличие комет вокруг G-звезд главной последовательности может быть обнаружено по (достаточно редкому) появлению линии поглощения OH вблизи 3100А в спектре звезды. Вероятность этого события достаточно мала (~3x10^-8, что соответствует появлению активной кометы подобной комете Хейла-Боппа). В молодых звездных системах, гораздо более богатых кометами, эта вероятность может быть существенно выше и достигать 1%.

По данным наблюдений на 8.2-метровом телескопе Yepun (это один из четверки телескопов системы VLTI) обнаружен слабый объект около коричневого карлика 2MASSWJ1207334-393254. Наблюдения проводились в ИК-диапазоне.

Расстояние от карлика до слабого объекта около 55 астрономических единиц. Природа источника до конца не ясна. Это может быть второй коричневый карлик только меньшего размера (спектральный класс L5-L9.5). Масса такого объекта в разных моделях оказывается различной, от одной до десяти масс Юпитера. Соответственно можно назвать такой объект планетой-гигантом. Отметим, что масса самого 2MASSWJ1207334-393254 составляет примерно 25 масс Юпитера.

Отметим, что пока не доказана связанность этих двух объектов. Возможно, что это не связанная пара, а просто результат случайного наложения. Если подтвердится, что объекты образуют пару (расстояние от нас до коричневого карлика составляет около 70 пк), то это будет первое прямое изображение экзопланеты.

N2K консорциум (в который входят четыре телескопа) проводит спектральный поиск планет у богатых металлами близких звезд. В рамках проекта были проведены наблюдения более 14000 звезд главной последовательности и субгигантов на расстоянии до 110 пк, ярче V=10.5 и с 0.4 < B-V < 1.2

В результате у богатой металлами звезды HD 88133 спектрального класса G5IV была обнаружена планета с орбитальным периодом 3.415 дней. Масса планеты составляет m sin i=0.29 масс Юпитера.

Открыт первый представитель нового класса планет, с массой порядка массы Нептуна, а не Юпитера. Планета обращается вокруг звезды μ Ara (HD160691), у которой ранее уже были открыты две планеты. Орбитальный период - 9.5 дней, нижний предел массы звезды m sin i= 14 масс Земли. Подробнее об этом открытии можно прочесть здесь и, конечно, в статье.

Обнаружена вторая (за этот месяц и за всю историю астрономии) планета с массой нептуна у нормальной звезды. Вот ее параметры: нижний предел массы составляет M sin i=14.21+/-2.91 масс Земли (т.е. ~1 массу Нептуна), орбитальный период P=2.808 дня, а полуось орбиты - 0.04АЕ. Авторам открытия удалось оценить угол наклона орбиты планеты, в результате получилась оценка массы (а не ее нижнего предела) равная M=17.7+/-5.57 масс Земли

Это третья планета с массой нептуна, вот ее параметры: орбитальный период планеты составляет 2.644 дня, полуось орбиты а=0.028АЕ, эксцентриситет e=0.12 (впрочем с очень большой ошибкой, не исключающей, что e=0). Нижний предел массы планеты равен M sin i=0.067 массы Юпитера = 1.2 массы Нептуна = 21 массы Земли.

Авторы обсуждают уникальность нашей Солнечной системы. Речь идет о количественной характеристике того факта, что все известные экзопланетные системы совсем не похожи на нашу. Авторы приходят к выводу, что применение моделей образования нашей системы к экзопланетам (и наоборот) может не дать никаких положительных результатов в связи с существенным различием параметров систем.

Рекомендуем прочесть эту короткую статью.

Авторы сравнивают четыре метода поиска экзопланет земной массы: измерение колебаний радиальных скоростей, прохождения планет по диску звезды, астрометрические методы, микролинзирование. Выводы не очень утешительные. Первые три метода дают слишком малое число потенциальных планет на высоких отношения сигнал/шум (т.е. зарегистрировать планету с высокой достоверностью с помощью этих методик маловероятно). Микролинзирование в этом отношении выглядит предпочтительнее. Но все равно, все четыре метода вместе, по мнению авторов, дадут с помощью современных технологий не более 5 достоверно зарегистрированных планет даже в случае самых оптимистических предположений.

В 2003 году у звезды HD 219542 B были обнаружены небольшие периодические вариации лучевой скорости, что позволило предположить существование у нее планеты с массой как у Сатурна. Увы, продолжение наблюдений в конце 2003 и в 2004 году показало, что наблюдаемые вариации скорее всего связаны с собственной активностью звезды.

У двух звезд, заподозренных в обладании планетами в эксперименте OGLE (по прохождению планеты по диску звезды), их наличие было подтверждено измерением лучевых скоростей. Вот результаты: У OGLE-TR-113 найдена планета с массой 1.35+/-0.22 M_Jup и периодом 1.43 дня, у OGLE-TR-132 - с массой 1.01+/-0.31 M_Jup и периодом 1.69 дня.

Авторы исследовали влияния эффекта испарения вещества "горячих юпитеров" под действием излучения центральной звезды. Было показано, что для заданной светимости звезды и полуоси орбиты, существует критическая масса планеты, ниже которой испарение оказывается основным (самым быстрым) эволюционным эффектом. По-видимому, именно на этой короткой стадии нам удалось застать "Осирис" (планета HD209458b, см. astro-ph/0312382).

На сегодняшний день открыто более ста внесолнечных планет. 19 из них обращаются вокруг компонент двойных или кратных звезд (вот они, мечты фантастов). В данной статье исследуются статистические свойства этой группы объектов. Однако выборка очень мала, и сделать значимых выводов не удается, кроме одного: эксцентриситеты орбит планет с периодами короче 40 дней меньше в кратных системах, чем в одиночных. Для 5 (из 19) планет, которые входят в тройные и кратные системы, выводы делать еще рано. Ясно, однако, что обычный сценарий образования планет в таких системах вряд ли работает.

Это обзор по динамике планетных систем в применении к экзопланетам. Статья достаточно техническая, но вместе с тем доступная каждому, кто помнит стандартный университетский (институтский) курс по теормеху.

Короткий обзор по всем типам "недозвездных" объектов: коричневые (бурые) карлики, экзопланеты-гиганты и т.п. Обсуждаются чем они отличаются как по строению, так и по механизмам формирования. Формул мало, поэтому обзор будет доступен для многих.

Очень объемная статья, посвященная численному исследованию устойчивости существующих планетных систем. Планетными системами обладают звезды, у которых открыто уже хотя бы две планеты. Таких систем известно около десяти, авторы провели моделирования для ипсилон And, HD83443, GJ876, HD82943, 47UMa, HD168443 и, конечно, для Солнечной системы.

Моделирование заключалось в следующем: для каждой системы 1000 раз проводилось численное интегрирование ее движения на интервале примерно в 1 миллион лет. Параметры систем брались из наблюдений и слегка варьировались.

Выводы авторов таковы: резонансные системы (HD82943 and GJ876) имеют очень узкую область устойчивости; взаимодействующие (но без резонанса) системы (ипсилон And, 47UMa и Солнечная система) - гораздо более широкую область стабильности; а широкие системы (таких много, авторы провели моделирование только для HD83443 и HD168443) устойчивы.

Наблюдения прохода планеты по диску звезды HD209458 солнечного типа показали удивительную картину. Размер планеты равен 4.3R_J, что превышает размер радиуса Роша для этой планеты, составляюший 3.6R_J. Это означает, что планета теряет свои внешние слои. Этот факт подтверждают и измерения лучевых скоростей, регистрирующие поток вещества с относительной скоростью -130 км/с (знак минус означает движение к нам), т.е. выше скорости убегания от планеты.

Этому же объекту посвящена статья astro-ph/0312384 того же научного коллектива "Темп испарения горячих Юпитеров и образование Хтонианских планет".

Некоторое время назад заподозрили, что вероятность существования планетной системы сильно зависит от металличности звезды (т.е. от содержания элементов тяжелее гелия). В данной работе авторы исследуют этот вопрос на очень большой выборке звезд.

Основным выводом работы является подтверждение сильной зависимости вероятности образования планетной системы от металличности.

Имеющиеся данные по экзопланетам говорят о наличии четкой корреляции между вероятностью увидеть планету и металличностью звезды. Можно было бы полагать, что это эффект селекции, связанный вот с чем. Современные методики обнаруживают массивные планеты на близких орбитах (горячие юпитеры). Полагают, что планеты мигрировали на эти орбиты с более далеких. Значит, можно спекулировать о корреляции металличность-миграция. Авторы данной работы внимательно исследовали такую возможность и не нашли никаких оснований в пользу данной гипотезы. Стало быть, заключают они, есть реальная корреляция между металличностью и планетами.

Для обнаружения планет-гигантов при их прохождении по дискам звезд требуется фотометрия с относительной точностью ~1%. На это способны малые и даже любительские телескопы. Зато желательно включить в эту программу как можно большее число инструментов, расположенных в различных точках Земли. Такая сеть сможет достаточно эффективно обнаруживать планеты с орбитальными периодами от 10 до 200 дней у ярких (V<11^m) звезд. Подробности на сайте transitsearch.org.

Две внутренние планеты звезды 55 Cancri обращаются в резонансе 3:1 (по среднему движению). Поскольку орбиты этих планет достаточно эллиптические, то динамику такого резонанса пришлось рассматривать в общем случае (а не для круговых орбит, как в Солнечной системе). В этой ситуации в подобной системе возможно несколько типов устойчивого резонансного движения.

Речь идет о планетах-гигантах в Солнечной системе. Оказывается очень много информации о них, в частности о их внутреннем строении, можно получить изучая приливы, которые вызывают на этих планетах их наиболее массивные спутники.

В данном обзоре вы найдете все: теорию статических и динамических приливов (приливных осцилляций), результаты численного моделирования и, конечно, приложение к экзопланетам.

Результат моделирования приливного отклика твердотельно вращающейся планеты.

Этот интерферометр еще не запущен и даже не построен, речь идет о том, сможет ли он обнаруживать планеты-гиганты у ближайших звезд в прямых наблюдениях. Моделированием этого процесса и занимались авторы данной работы. Но сначала о параметрах интерферометра. Предполагается, что он будет состоять из двух 0.5 метровых зеркал разнесенных на расстояние 12.5 метра (это минимальная конфигурация). Работать инструмент будет в инфракрасном диапазоне на волнах от 1 до 6 микрон с использованием "двухволновой" техники.

Теоретическая проверка работоспособности интерферометра производилась по уже открытым экзопланетам. Моделирование показало, что по крайней мере семь из них могли бы быть им обнаружены в прямых наблюдениях.

Авторы высказывают предположение, что затмения звезды KH15D связаны с вихрем пылевых частиц, который вращается на расстоянии порядка 0.2 астрономических единицы от звезды. Разумеется, это важно, т.к. такие завихрения в околозвездных дисках могут иметь самое непосредственное отношение к процессу образования планет.

У пульсара 1620-26 есть два спутника: звездный и планетный. С помощью Космического телескопа удалось установить, что звездный спутник - это маломассивный (0.3-0.4 массы Солнца) молодой (пол миллиарда лет) белый карлик. Наиболее вероятный сценарий образования такой системы - динамическое взаимодействие в ядре скопления. Но тогда получается, что планеты являются распространенной составляющей шаровых скоплений с малой металличностью. Именно это и является основным выводом работы и основанием для второй части заголовка статьи.

Открыта планета с массой более двух масс Юпитера на круговой орбите с периодом 6 лет, что соответствует расстоянию 3.3 а.е. Т.е. это не "горячий юпитер", а нечто, вполне похожее на наш "настоящий" Юпитер. Открыть такую планету трудно с наблюдательной точки зрения, поэтому их известно довольно мало. В скором времени (несколько лет) авторы обещают существенное улучшение ситуации: обзорам станут доступны юпитеры и сатурны (т.е. планеты на круговых орбитах с периодами порядка 100 лет). Будем ждать ...

Сейчас известно уже более 100 планет. Большинство из них открыто методом измерения вариации лучевых скоростей звезд, т.е. по Доплеру. Данный метод имеет свои т.н. селекционные эффекты.
1. Есть предел на измерение скорости (сейчас порядка 40 м/с). Это ставит предел на массу планеты.
2. Если орбита достаточно широкая, то орбитальный период будет большим, а в течение года, то обнаружить планету с периодом более этого времени вы не можете.

Эти ограничения означают следующее. Если вы задаетесь вопросом "какая доля звезд имеет планеты", то вы не можете просто взять число известных звезд с планетами и разделить на полное число звезд, включенных в программы наблюдений (на данный момент в восьми проектах проведены измерения для 1743 звезд). Нужно учитывать селекционные эффекты, или же выделять области в пространстве параметров, где эти эффекты неважны. Такие работы уже проводились, статья представляет собой новую попытку.

Результаты проще всего представить на рисунке.

По горизонтальной оси отложен орбитальный период в днях (на верхней горизонтальной оси это продублировано показом большой полуоси в астрономических единицах с указанием положения планет Солнечной системы). По вертикальной оси отложено произведение массы планеты в массах Юпитера на синус угла наклона орбиты к лучу зрения (угол наклона является важным параметров, т.к., например, ясно, что если мы смотрим на систему с ребра, то эффект "болтания звезды" будет сильнее всего, а если мы смотрим "сверху" , т.е. видим систему плашмя, то эффекта просто не будет). Белая область на рисунке соответствует области параметров, где эффекты селекции малы. Соответственно, там обнаружено почти 100 процентов из возможных планет. В темной области эффекты селекции очень сильны. Средняя серая область соответствует промежуточной ситуации. Прямоугольниками показаны области параметров, для которых в работах разных авторов были получены ограничения на долю солнцеподобных звезд с планетами. Внизу рисунка даны ссылки на эти работы и приведена доля в процентах.

Результаты данной работы показаны жирными сплошной и пунктирной линиями. Эти данные в среднем оказываются более оптимистичными, чем результаты других работ. По мнению авторов это связано с тем, что они более аккуратно учитывают эффекты селекции, что увеличивает число звезд, у которых планеты еще не зарегистрированы. В частности, результат не противоречит гипотезе о том, что 100 процентов звезд имеют планеты!

Об открытии новой планеты с помощью измерения радиальных скоростей см. статью The ELODIE survey for northern extra-solar planets II. A Jovian planet on a long-period orbit around GJ 777 A.

Сейчас известно уже достаточно много экзопланет (около сотни), поэтому можно наводить статистику, что и делается в работах многих авторов (мы уже писали о некоторых из них). В этой статье авторы проводят детальное исследование распределения планет различной массы (выделяя две основные группы: массивные - с массой более 2 масс Юпитера, и маломассивные - с массой менее 0.75 массы Юпитера) по орбитальным периодам. Показана статистическая значимость некоторых важных особенностей распределений. Такие данные накладывают ограничения на сценарии миграции планет. Кроме того, имеющиеся распределения позволят более продуктивно проводить последующие поиски.

У миллисекундного пульсара PSR B1257+12 с периодом 6.2 мс две планеты. Если принять, что масса пульсара равна 1.4M_o (стандартная масса нейтронной звезды), то массы планет составляют 4.3+/-0.2M₃ и 3.9+/-0.2M₃, соответственно (M₃ - масса Земли). Наклоны орбит к лучу зрения 53.4^o и 47.3^o, т.е. их орбиты практически компланарны. Поскольку планеты обращаются вокруг пульсара в резонансе 3:2, то это подтверждает гипотезу об их возникновении из диска вокруг пульсара.

Внезатменные коронографы - телескопы предназначенные для наблюдения слабой солнечной короны рядом с гораздо более ярким Солнцем. Все в их конструкции посвящено решению двух задач: уменьшению паразитного рассеяния света и возможности регистрации изображений с огромными перепадами яркости. Легко видеть, что это те же самые требования, которые возникают при попытке обнаружить планету у другой звезды по отраженному ею свету. В данной статье в теоретическом ключе рассматривается вопрос о применимости коронографической техники для обнаружения экзопланет из космоса и о необходимых для этого изменениях в аппаратуре.

Сейчас известно уже около 100 планетных систем. Но все это планеты-гиганты. Стоит ли искать планеты земного типа именно в этих системах? Находятся ли такие планеты в условиях, когда в принципе возможна жизнь земного типа? Авторы статьи рассчитали устойчивость орбит типа Земли для девяти известных систем и показали, что в большинстве случаев они являются устойчивыми для расстояний, соответствующих благоприятным для жизни условиям. Экстраполяция на все 93 системы вокруг звезд главной последовательности, известные на данный момент, дает такой результат: примерно в трети случаев можно ожидать наличие устойчивых орбит в "обитабельных" зонах.

О будущих поисках планет земного типа с помощью коронографов см. небольшой (8 страниц) обзор "Terrestrial Planet Finding with a Visible Light Coronagraph".

Открытие "других Юпитеров" - это конечно очень интересно. Но хочется, очень хочется!, "другие Земли". Пока это технически очень непросто: масса у Земли маленькая, размер небольшой. Поэтому ни по вариациям скорости звезды, ни по прохождениям планеты по диску звезды, такую "крошку" не откроешь". Надо развивать технологии, и этим активно занимаются. Будут специальные наземные и космические наблюдательные проекты, целиком посвященные поиску планет земного типа. В обзоре кратко описываются все проблемы, связанные с поисками планет типа Земли, а также рассказывается о готовящихся наблюдениях. Кроме того, автор упоминает новые теоретические разработки в этой области.

Сейчас планеты в основном открывают по наблюдениям радиальных скоростей звезд. Такой метод наиболее чувствителен к массивным планетам на достаточно близкой орбите. Хотя открыто уже около 100 планет все они более-менее однотипны. Было бы интересно найти планеты типа Земли: как в смысле массы, так и в смысле расстояния от центральной звезды. Для этого подходят высокоточные астрометрические методы.

SIM - Space Interferometry Mission. Это космический интерферометр с базой 10 метров. Запуск планируется на 2009 г. За 5 лет работы для избранных звезд до 20 величины (!) спутник получит астрометрические данные с точностью в несколько тысячных долей угловой секунды.

В статье авторы рассматривают сколько (и каких) планет сможет отрыть SIM. Оценки показывают, что можно ожидать открытия всего 1-2 планет земной массы, около 5-25 планет с массой менее 20 земных. Всего же ожидается открытие примерно 100 планет. Оценки не очень впечатляющие, тем более, что они основаны на довольно оптимистических предположениях.

Стандартная симметричная кривая блеска сильно искажается, если линза является двойной. Искажение заметно даже при очень большом отношении масс объектов, т.е. когда второй компонент является планетой. Для обнаружения таких искажений были изучены 145 событий микролинзирования, зафиксированных в эксперименте OGLE за 1998-2000 гг. Вывод - планетами с массой Юпитера или выше на расстоянии от 1 до 4 астрономических единиц обладают не более 21% звезд-линз.