Русская Википедия:Звезда Тигардена

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Звезда Звезда Тигардена (SO25300.5+165258) — одиночная звезда в созвездии Овна. Находится на расстоянии ~12,5 световых лет от Солнца.

Открыта в сентябре 2003 года в ходе программы поиска быстро движущихся белых карликов. Названа в честь руководителя программы поиска Шаблон:Нп5[1].

Является красным карликом. У звезды обнаружены две экзопланеты в зоне обитаемости.

Характеристики

Звезда Тигардена — это тусклый красный карлик (светимость более чем в 1000 раз меньше солнечной) спектрального класса M7,0. Радиус звезды почти в 10 раз меньше солнечного, а масса составляет ~9 % от массы Солнца[2][3]. Это значение близко к границе масс между красными и коричневыми карликами[4], но тем не менее выше её.

Звезда не была открыта раньше из-за присущей таким объектам низкой температуры[5]: её видимая звездная величина составляет лишь 15,4[2] (абсолютная — 17,47[6]). Как и большинство красных и коричневых карликов, она излучает большую часть энергии в инфракрасном диапазоне[7].

Согласно первым измерениям, её параллакс составил 0,43 ± 0,13 угловых секунд. Это значение соответствовало бы расстоянию до звезды лишь в 7,5 световых лет, то есть она была бы третьей по расстоянию звездной системой от Солнца (между звездой Барнарда и звездой Вольф 359)[1]. Однако даже в то время из аномально низкой светимости (соответствующая абсолютная звездная величина составляла бы 18,5) и большой неопределенности параллакса следовало, что на самом деле она расположена несколько дальше. В 2009 году американский астроном Шаблон:Нп5 произвёл более точное измерения параллакса и получил величину 0,2593 угловых секунд, на основе которой было рассчитано значение расстояния в 12,578 световых лет[8]. Наконец, в 2018 году с помощью телескопа «Gaia» значение параллакса было ещё немного уточнено до 0,261 угловых секунд[9], что соответствует расстоянию в 3,831 парсек или 12,497 световых лет.

Расчёты показали, что звезда Тигардена является довольно старой (более 8 млрд лет[3]) и принадлежит к области толстого диска Млечного пути, однако не обладает типичной для холодных звёзд M класса высокой магнитной активностью, а также имеет низкую скорость вращения — период составляет более 100 дней[2].

Планетная система

В 2019 году было объявлено об открытии в Обсерватории Кала-Альто в рамках проекта CARMENES с помощью метода радиальных скоростей двух землеподобных планет в обитаемой зоне в системе звезды Тигардена[2][10][11][12][3].

Планета Масса, [[Масса Земли|Шаблон:Math]] Параметры орбиты
Большая полуось, а.е. Период, дней Эксцентриситет Температуры на поверхности, °С Инсоляция Индекс подобия Земле
b Шаблон:Val[13] Шаблон:Val 4,9100 ± 0,0014 Шаблон:Val 0-50 1,15 ± 0,08 0,94
c Шаблон:Val[14] Шаблон:Val 11,409 ± 0,009 Шаблон:Val -47 0,37 ± 0,03 0,8

Внутренняя планета Teegarden b находится на расстоянии 0,0252 а.е. от материнской звезды, то есть примерно в 15 раз меньше расстояния от Солнца до ближайшей к нему планеты — Меркурия, год на ней длится чуть менее 5 земных суток, а масса оценивается в 1,25Шаблон:Math[13][2][11][3][15].

Внешняя планета Teegarden c имеет массу 1,33Шаблон:Math[14], радиус орбиты 0,0443 а.е. (8,5 раз меньше расстояния от Меркурия до Солнца), по которой совершает полный оборот за 11,4 земных суток[2][11][3][16].

Орбиты обеих планет практически идеально круговые[2]. И имея столь малые радиусы, учитывая достаточно большой возраст звезды, обе они, скорее всего, являются синхронными[12].

Поскольку значения радиусов планет с помощью метода радиальных скоростей получить невозможно, имеются лишь приближённые оценки, которые, в зависимости от возможного состава, различаются почти в 3 раза. Это даёт и большой разброс при вычислении комплексной характеристики — индекса подобия Земле. Для каменистого состава её величина весьма велика — 0,8 для внешней планеты и 0,94 для внутренней — это самое высокое на 2019 год значение. Однако при расчёте этого индекса не учитывается, в частности, спектральное распределение излучения материнской звезды и, как следствие, состав атмосферы планеты[2].

Само наличие атмосферы у планеты в системе красного карлика, особенно приливно захваченной, является предметом споров: вспышки жёсткого УФ-излучения могут приводить к её диссипации[11][12], с другой стороны, на ранних этапах эволюции звезды, когда такие вспышки являлись более частыми и мощными, планета могла обладать и более сильным магнитным полем, защищающим атмосферу, к тому же, за счёт выброса газов в ходе геологических процессов атмосфера могла сформироваться вторично. Далее, для синхронно вращающихся планет, согласно выводам ряда авторов, существенна вероятность того, что атмосферная циркуляция прекратится и жидкая вода не сможет существовать на ночной стороне, однако результаты моделирования, опубликованные другими специалистами, свидетельствуют, что при наличии даже тонкой (10 % земной) атмосферы шанс сохранения возможности переноса воздушных потоков и жидкой воды на поверхности весьма велик[12].

Если атмосфера всё-таки присутствует, климат тем не менее может варьироваться в широких пределах, в зависимости от её состава и интенсивности циркуляции потоков[12]. Так, водяной пар в её составе может стать причиной бесконтрольного парникового эффекта, который для более лёгких звёзд начинается при более низких значениях инсоляции[2]. Также следует учитывать степень экранирования и альбедо[12].

Беря в расчёт все вышеобозначенные факторы, учёные из Израиля в результате аналитического моделирования пришли к выводу, что при однородном распределении температур по поверхности планеты Teegarden b окажется в обитаемой зоне при инсоляции от 0,7 до 1,6 соответствующего значения для Земли, а Teegarden c — от 2,2 до 5 земных, в случае же более медленного выравнивания температур этот диапазон может быть даже ещё шире: при уровне получаемого излучения 0,3-15 GSC по крайней мере одна из двух планет гипотетически попадает в обитаемую зону[12]. Учёные же из группы CARMENES в своей публикации дают конкретные значения инсоляции — 1,15 земной для внутренней планеты и 0,37 для внешней и соответствующие значения равновесной температуры на поверхности — 0-50 °С и −47 °С, при условии наличия плотных атмосфер, аналогичных земной[2][11]. Между тем, если рассматривать положение планет в рамках концепции обитаемой зоны на диаграмме «Эффективная температура материнской звезды — поток падающего излучения», то Teegarden b окажется за границей консервативной обитаемой зоны, хотя и близко к ней и всё ещё в пределах оптимистической обитаемой зоны. При этом Teegarden c находится (с запасом) внутри консервативной обитаемой зоны[2].

Таким образом, система звезды Тигардена стала 4-й по счету (после Проксимы Центавра, Тау Кита и звезды Лейтена) от Солнечной системы с потенциально обитаемыми планетами. Однако, по словам исследователей из проекта CARMENES, это ближайшая система, в которой более одной планеты получают столько же излучения от своей звезды, сколько Земля и Марс от Солнца. Обе открытые планеты добавлены в каталог потенциально обитаемых миров, который после этого стал включать 52 объекта. Они стали одними из наиболее лёгких экзопланет, известных на 2019 год[11]. Teegarden b и Teegarden c стали первыми планетами с массами порядка земной в системе очень холодного карлика, для которых значения масс были определены с помощью метода радиальных скоростей[2], а сама звезда Тигардена — самой лёгкой из тех, в чьих системах открыты планеты, массы которых при этом были измерены непосредственно[10].

Примечательно, что в то время как в силу ориентации плоскости их орбит относительно земной орбиты вокруг Солнца наблюдать их транзиты (прохождения по диску звезды) невозможно ни с Земли, ни с Марса, с самих этих экзопланет с 2044 по 2496 гг. гипотетически возможно будет наблюдать транзиты Земли и других планет Солнечной системы[2][10].

Ближайшее окружение звезды

Следующие звёздные системы находятся на расстоянии в пределах 10 световых лет от Звезды Тигардена:

Звезда Спектральный класс Расстояние, св. лет
L 1159-16 M4,5 Ve 4,0
ε Эридана K2 V 5,8
τ Кита G8 Vp 7,7
Звезда ван Маанена DZ7[17] 7,8
Лейтен 726-8 AB M4,6 Ve / M6,0 V 8,0
ο2 Эридана ABC M4,6 Ve / M6,0 V / M 8,7
YZ Кита M4,5 Ve 8,8
Грумбридж 34 AB M1.3 V / M3.8 Ve 8,9
Росс 248 M4,9-5,5 Ve 9,7

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:Звёзды созвездия Овна