Самая чёрная планета поставила астрономов в тупик

Удивительная чёрная планета по размеру идентична Юпитеру, но внешне поразительно отличается. Загадочное космическое тело вращается вокруг звезды GSC 03549-02811, лежащей в 750 световых годах от нас (иллюстрация David A. Aguilar/CfA).

Учёные определили параметры рекордно-тёмной экзопланеты — газового гиганта TrES-2b. Он оказался чернее угля, а также любой планеты или луны в нашей Солнечной системе.

Измерения показали, что TrES-2b отражает меньше одного процента падающего извне солнечного света, то есть меньше, чем даже чёрная акриловая краска, поясняют авторы открытия в пресс-релизе Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Для сравнения: альбедо Юпитера (по разным способам измерения) составляет 0,34-0,52 (то есть в десятки раз выше).

Экзопланета TrES-2b была открыта в 2006 году. Теперь астрономы при помощи космического телескопа Kepler прецизионно измерили её собственную яркость по мере того, как планета 50 раз прошла вокруг своего солнца. Дело в том, что TrES-2b приливно заблокирована, так что одна сторона планеты всегда обращена к звезде.

Как и наша Луна, чёрная планета показывает земному наблюдателю изменение фазы, по мере своего обращения вокруг звезды. Это приводит к колебаниям общей яркости звезды и планеты. И эти колебания оказались крайне малы – всего шесть частей на миллион.

Исследователи объясняют, что этот газовый гигант лишён ярких отражающих облаков (какие есть на Юпитере и Сатурне) из-за очень высокой температуры поверхности — более 980 °C. Она неудивительна, учитывая, что планету и её звезду разделяет всего 4,8 миллиона километров.

Конечно, данная температура – совсем не рекордная среди экзопланет. Мы видели "чёрный Сатурн" и сверхземлю с каменными снегопадами, у которых на поверхности было более двух тысяч градусов по Цельсию, а ещё познакомились недавно с абсолютным рекордсменом — тоже весьма тёмной планетой-гигантом, разогретой до трёх тысяч градусов.

Но и около одной тысячи — это уже достаточно жарко, чтобы серьёзно повлиять на химию верхних слоёв атмосферы. Учёные говорят, что атмосфера TrES-2b, вероятно, содержит поглощающие свет вещества, скажем, пары натрия и калия, или газообразный оксид титана. Но даже они не могут полностью объяснить сильную черноту странного мира.

«Пока не ясно, что делает эту планету столь необычайно тёмной, — заявил один из авторов исследования Дэвид Шпигель (David Spiegel) из Принстонского университета (Princeton University). — Тем не менее она не совсем черна как смоль. Она настолько жаркая, что сама производит слабый красный свет, так же как тлеющий уголёк или раскалённая спираль электрической плитки».



Сияния на горячих Юпитерах оказались в тысячу раз ярче земных

22 июля 2011

Астрономы открыли десять свободных планет

19 мая 2011

Учёных обрадовало тепло пригодной для жизни планеты

17 мая 2011

Астрономы обнаружили самую плотную экзопланету

3 мая 2011

Предложена теория обогрева планет тёмной материей

6 апреля 2011
  • Ольга Добрая  12 августа, 13:54
    может там не один фактор малой отражательной способности, а несколько. И в совокупности они дают такой вот эффект.
    ОтветитьНравится
  • Антон Агейкин  12 августа, 14:08
    звезда смерти... дарт вейдер...
    ОтветитьНравится
  • Илья Лягин  12 августа, 14:17
    +1. Тоже об этом подумал...))

    А если серьезно: может я чего не догоняю, но мне кажется удивительным, как энти камрады определили отражательную силу «поверхности» планеты, повернутой к источнику света другой стороной?..

    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  12 августа, 14:50
    Илья, ну так она к источнику повёрнута олдной стороной, а к Земле то — нет. По мере своего года (а он очень короткий), она нам показывает разные свои бока. Соответствено, мы видим её в полной фазе, потом как полумесяц и далее как «новую луну». если планета сама отражает свет — то при смене фаз и яркость её меняется очень существенно (от максимальной до нуля), а здесь колебания яркости были ничтожны. То есть и освещённая и теневая сторона планеты выглядят примерно одинаково.
    ОтветитьНравится
  • Илья Лягин  15 августа, 14:09
    «... Ох уж эти сказочники!» ©
    Во-первых, хотел бы поблагодарить вас за ссылку на статью, которую вы дали ниже. Теперь по сути...
    То, что вы мне рассказываете про полумесяцы, — это, наверное, будет правильным, но для других случаев, так как в данном конкретном случае транзитных планет источник света находится ЗА объектом исследований (планетой). Напомню: исследователи фотометрируют конкретную звезду и «видят» провал в полученном «спектре».
    Мне стало интересно, как же это они лихо высчитали геометрическое альбедо: en.wikipedia.org/wiki/Geometric_albedo — т.о. «идеальным» вариантом определения альбедо является нахождение в «точке» источника света или на крайний случай — под небольшим углом. Авторы же используют параметрическое уравнение из нескольких синусоид и косинусоид (всего 5 членов). Причем и эти и предыдущие авторы ссылаются на статью E. Sirko and B. Paczynski: narod.ru/disk/21810717001/0004-637X_592_2_1217.pdf.html
    Что сделали энти камрады: подгонометрически они «нашли» уравнение, которое вроде как описывает зависимость интенсивности светового потока звезды от фазы транзитной планеты. Более того, они даже попытались придумать «некий» физический смысл получаемым параметрам... Но самое смешное и грустное в том, что эта их зависимость НИ РАЗУ корректно не описывает самый минимум функции... Следовательно, говорить о каком бы то ни было физическом смысле всех полученных параметров лично я бы не осмелился. Но у энтих-то совести нету... Грустно. За науку обидно.
    С уважением.
    ОтветитьНравится
  • Серёга Иванов  12 августа, 14:43
    Расстояния, температуры, размеры... Вообще все не поддается осмыслению!... Больше всего поражает гений человеческий который все это обнаруживает и описывает!
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  12 августа, 14:49
    когда идет извержение какого-ть большого вулкана — небо становится черным. Думаю в этом месте тоже теряется отражательная способность :-)
    ОтветитьНравится
  • Валерий Стародубцев  12 августа, 16:28
    Гипотезирую:
    1. Планета не отражает, значит только поглощает, значит должна разогреваться. Разогрев заметен, но, видимо, не аномальный. Значит:
    2. Планета не поглащает, а переизлучает. Вторичное излучение за пределами видимого света.
    3. Аннигиляция как вариант переизлучения: вторичка — кванты высоких энергий и новые частицы.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  12 августа, 16:37
    Вы говорите очевидные вещи, тут и гипотезировать не нужно. Если планета поглощает почти весь свет, она естественно переизлучает его потом в ИК диапазоне (и немножко в видимом). Иначе будет вечный разогрев по нарастающей. Аннигиляция — это фигня.
    ОтветитьНравится
  • Антон Кузнецов  12 августа, 16:38
    «TrES-2b отражает меньше одного процента падающего извне солнечного света» — имеется ввиду не только видимый свет, а весь спектр. Менее одного процента — на отражение в инфракрасном диапазоне, по-видимому. Я так понял, вопрос в удивительности состава ее атмосферы, а не в том, куда девается энергия излучения. Как планетоид из 5-го Элемента, наверно ))
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  12 августа, 16:42
    Антон, весь спектр, весь, и что? Она сначала практически ВСЁ поглощает, а потом уже, поскольку сильно разогрета — излучает (не отражает) сама, в ИК диапазоне в основном. И да, главный вопрос — что там в ней понамешано, что даёт этот эффект.
    ОтветитьНравится
  • Антон Кузнецов  12 августа, 16:47
    Ну да, не отраженное, а вторичное излучение.
    ОтветитьНравится
  • Валерий Стародубцев  12 августа, 17:07
    В загаловке у Вас — «чёрная», далее сравнивается с акриловой краской... Вы и сейчас говорите: «весь свет». Значит речь именно об отсутствии видимого отражения видимого ЭМИ. О каких-то конкретных диапазонах ЭМИ речь в статье не идёт.
    Фигня жжот!
    ОтветитьНравится
  • Валерий Стародубцев  12 августа, 17:09
    Я ж говорю — антивещество)))
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  12 августа, 17:39
    Вот собственно научная статья: www.astro.princeton.edu/~dsp/PrincetonSite/Home_files/darkest_world.pdf Речь всё же о черноте в видимом диапазоне. Как я и предполагал — в видимом всё поглощается, а потом «уходит» в ИК.
    ОтветитьНравится
  • Александр Митькин  12 августа, 19:43
    Вовсе не обязательно.
    Планета может быть прозрачной
    ОтветитьНравится
  • Валерий Стародубцев  12 августа, 21:16
    не катит. тогда бы она на фоне звезды не была бы чёрной.
    ОтветитьНравится
  • Александр Евтушенко  12 августа, 22:44
    Зачем «вся»? Это же «почти звезда». То есть, просто очень горячая и глубокая. Л ю б о й газ при 2000 практически прозрачный :) Тем более, 1% -- не так уж мало. У луны 7% кажется?.. Или ошибаюсь?
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  12 августа, 23:16
    Александр, у Луны — 12%, у сабжевой планеты пишут «менее 1%». Это большая разница.
    ОтветитьНравится
  • Александр Митькин  13 августа, 09:24
    Другой вариант — рассеивающийся свет.
    Газ сам не прозрачный, но из-за высоких температур он разряжен, что создаёт возможность некоторого проникновения излучения вглубь, а далее свет распределяется равномерно, как у люстры.

    В этом случае получаем, что свет идёт не в одном направлении, как в случае с прозрачным телом, а в шести. Соответственно планета будет заметно тускнее на фоне звезды (раз в пять).

    ОтветитьНравится
  • Александр Евтушенко  13 августа, 10:24
    Спасибо. Действительно, оно по областям разное: среднее альбедо всей лунной поверхности 12,44%.Среднее альбедо материковых областей Луны 13,45%. Среднее альбедо морских областей Луны 7,30%. full-moon.ru/content/view/39/
    ОтветитьНравится
  • Даниил Исаренко  12 августа, 16:39
    4. Развитая до предела солнечная энергетика :)
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  12 августа, 16:39
    Шикарно.
    ОтветитьНравится
  • Антон Кузнецов  12 августа, 16:52
    Кстати, кроме шуток, на полном серьезе существует же теория о том, что высокоразвитая цивилизация на определенном этапе может с высокой вероятностью прийти к созданию астроинженерных конструкций вокруг родной планеты, или даже вокруг звезды, дабы максимально эффективно использовать ее энергию. Одним из возможных признаков внеземной цивилизации признано преобладание в спектре звезды инфракрасного излучения.
    ОтветитьНравится
  • Валерий Стародубцев  12 августа, 17:12
    в следствие отвода излишков тепла? Может, часть всё-таки отражать. Тогда просто снижается альбедо?
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  12 августа, 17:19
    Аха, и для максимальной энергоотдачи своего солнышка оне специально припарковали свою планетку поближе. А обратную сторону зачем солнечными батареями покрыли? Планируют планету разворачивать время от времени?
    ОтветитьНравится
  • Александр Морозов.  12 августа, 17:53
    не, она крутится сама по себе
    ОтветитьНравится
  • Александр Евтушенко  12 августа, 22:47
    Сфера Дайсона?
    ОтветитьНравится
  • Сергей Жуков  13 августа, 11:27
    Эта планета у них (инопланетян :-) вроде генератора и трансформатора в одном флаконе, а преобразованная энергия каким то интересным способом направляется на следующую планету с более мягким климатом :)
    ОтветитьНравится
  • Никита Мезенцев  13 августа, 19:52
    А может они (инопланетяне) просто прячутся.
    ОтветитьНравится
  • тогда наша экономика по сравнению с их ничтожна :-(
    ОтветитьНравится
  • Александр Сметкин  13 августа, 21:30
    Интересно — а как определили что планета повернута к звезде одной стороной?
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  14 августа, 00:03
    Потому, что она близко очень к звезде находится. В этом случае такая блокировка неизбежна.
    ОтветитьНравится
  • Александр Поспешный  16 августа, 18:19
    Конечно маловероятно, но всё же вот именно такие вот аномальные и малообъяснимые объекты и могут быть признаком высокоразвитой цивилизации. Либо это часть энергоснабжения планеты или её спутника, или термощит или вообще что-то за гранями нашего понимания. А главное сравнительно не далеко. Может когда-то и проверят что там за состав атмосферы.
    ОтветитьНравится