В 16 веке был такой верующий, который посвятил себя поиску других планет во вселенной. Он писал в своей книге «О бесконечности, Вселенной и мирах»: «Во вселенной бесчисленное множество солнц, и вокруг них также вращается бесчисленное количество земель. Они ничем не отличаются от галактики, в которой мы находимся. Во-вторых... условия жизни в этих мирах не хуже, чем на нашей земле».
За то, что он бросил вызов авторитету Святого Престола, этот распространитель еретических идей был сожжен заживо на римской площади Пласа-де-ла-Фреска в 1600 году. Его звали Бруно.
С сегодняшней точки зрения, мышление Бруно, несомненно, очень правильное и весьма продвинутое. Ведь только около 30 лет назад человечество получило техническую возможность открывать внесолнечные планеты, а достижением в области изучения экзопланет является — телескоп "Кеплер" который был построен каких то 10 лет назад.
Телескоп "Кеплер" использует транзитный метод, наиболее распространенный метод обнаружения экзопланет. На данный момент 75% из 5787 подтвержденных экзопланет были обнаружены транзитным методом (метод Линсин).
Основной принцип метода Линсин — это когда планета проходит перед родительской звездой с точки зрения наблюдения с Земли, она временно блокирует часть света звезды, что приводит к чрезвычайно слабому уменьшению яркости звезды.
Это изменение яркости (амплитуда) определяется квадратным отношением радиуса планеты к радиусу звезды, обычно слишком маленькие, чтобы их можно было заметить. Если взять в качестве примера Землю, то изменение интенсивности солнечного света в это время даже в 7 раз меньше, чем затемнение, вызванное муравьями, ползающими по фарам автомобиля.
Однако астрономы постоянно отслеживают изменения яркости звезд с помощью сложных оптических приборов (такой вид наблюдения яркости звезд называется кривой изменения освещенности), и когда они фиксируют это явление слабого периодического изменения освещенности, они могут сделать вывод о существовании планет.
Метод Линсин может не только подтвердить наличие планет, но и предоставить такую информацию, как период их обращения, размер и даже часть состава атмосферы. Например, чем больше света планета заслоняет от звезды, тем больше радиус планеты, а период изменения освещенности показывает период обращения планеты.
Поскольку этим методом можно обнаружить такой слабый сигнал изменения освещенности и извлекать из него огромное количество информации, он стал одним из наиболее эффективных методов обнаружения экзопланет.
Орбитальный приливный распад.
Орбитальный приливный распад — это процесс постепенного сближения небесных тел на орбите, подобный медленному перетягиванию каната во Вселенной. Планеты, вращающиеся вокруг звезд, будут подвержены влиянию асимметрии силы тяжести, в результате чего энергия на орбите будет постепенно расходоваться.
Со временем эта потеря энергии приведет к постепенному приближению орбиты планеты по спирали к звезде. В течение миллионов лет это движение внутрь по спирали может в конечном итоге закончиться сильными столкновениями или распадом более мелких небесных тел.
Ожидается, что в течение нескольких миллионов лет WASP-12b будет полностью разорван на части и исчезнет в родительской звезде.
Астрономы будут использовать сложные телескопы для длительного наблюдения за событиями затухания на экзопланетах и фиксировать время, когда происходит каждое затухание. Если наблюдается регулярное сокращение интервала затяжки, это может указывать на то, что орбита планеты постоянно приближается к родительской звезде, что является признаком приливного распада.
Это постепенное изменение орбитального периода обычно очень мало и может быть обнаружено только через годы или даже десятилетия точных наблюдений. Данные наблюдений будут сравниваться с моделью, чтобы определить, вызывают ли периодические изменения приливные силы, а не другие факторы (такие как гравитационное взаимодействие других планет). Точно измеряя изменения орбитального периода, ученые могут оценить временной масштаб приливного затухания, чтобы получить понимание сложного механизма приливных колебаний.
Сплющивание при вращении и приливная деформация.
Мы знаем, что Земля на самом деле представляет собой плоский эллипсоид. Когда планета вращается, экваториальная область испытывает наибольшую центробежную силу, в результате чего экваториальный материал «отбрасывается» дальше, а затем экваториальная область выпячивается, в то время как полюса относительно сжимаются, и планета становится плоским эллипсоидом.
Сплюснутость планеты положительно коррелирует со скоростью ее вращения, в то время как скорость вращения планеты тесно связана с историей ее формирования и процессом эволюции.
Первоначально планеты образовались в результате накопления газа и пыли в аккреционном диске. Эти аккреционные вещества придали протопланетам угловой момент и заставили их начать вращаться. Согласно принципу сохранения углового момента, по мере того как материя собирается к центру, скорость вращения будет ускоряться.
Точно так же, как вращение конькобежца, когда он напрягает руки, вращение планеты ускоряется по мере увеличения аккреции. Кроме того, на ранних стадиях формирования планет частые столкновения "планетных зародышей" с другими малыми небесными телами тоже могут влиять на скорость и на направление вращения. Эти столкновения могут ускорить или замедлить вращение планеты или даже изменить угол наклона оси вращения. Изучение плоскостности планет может раскрыть для нас подробности раннего формирования и эволюции этих планет.
Подобно приливному явлению, вызываемому Луной по отношению к Земле, факторы, которые заставляют планету отклоняться от стандартной сферической формы, включают приливные искажения. Когда планета находится очень близко к своей родительской звезде, сильная гравитация звезды оказывает различное воздействие на ближний и дальний концы планеты, тем самым придавая планете форму эллипсоида вдоль направления движения звезды.
Степень приливной деформации будет становиться всё более значительной по мере уменьшения расстояния между планетой и звездой и увеличения радиуса планеты. Особенно на газообразных планетах, похожих на дерево, из-за их низкой плотности и вязкости они с большей вероятностью будут растягиваться и деформироваться, чем на каменистых планетах земного типа.
Анализируя приливную деформацию этих планет, астрономы могут строить предположения о внутренней структуре планет, например, о том, есть ли плотное ядро или разреженный слой оболочки. Такого рода анализ особенно важен, когда мы не можем непосредственно наблюдать внутреннюю часть планеты, и он дает ключевые подсказки для изучения формирования, распределения материала и долгосрочной эволюции экзопланет.
Заключение.
Сегодня на площади Цветов установлена статуя Бруно в память о первопроходце, погибшем за правду. Отрадно, что исследование человеком “миров” никогда не прекращалось.
Скачок в астрономических технологиях не только позволяет нам обнаруживать больше экзопланет, но и дает нам возможность изучать состав их атмосферы, искать потенциально пригодную для жизни среду и даже искать признаки жизни.
Начиная с открытия протяжных сигналов и заканчивая анализом таких молекул, как вода и метан в атмосфере планеты, мы постепенно превращаем гипотезу Бруно в науку. Во время этого великолепного путешествия по исследованию планетарного мира человечество также постоянно бросает вызов границам познания: мы не только исследуем вторую «Землю» во Вселенной, но и пересматриваем свое положение во вселенной. Возможно, как считал Бруно, связь между «мирами» гораздо глубже, чем мы думали, и каждое исследование созерцания звезд приближает нас на шаг к истине.
Спасибо, что дочитали до конца!
Ставьте лайки и подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всех событий и расширить свои знания о нашей невероятной Вселенной! 🌌🚀