http://www.rambler.ru/db/news/msg.html?s=12&mid=6255302

Астрономы из гавайской обсерватории Mauna Kea обнаружили в созвездии Лебедя планету, расположенную около одновременно трех звезд, пишет The Guardian. Открытие сделали с помощью одного из двух 10-метровых телескопов-"близнецов" - Keck I.

Планета-гигант, напоминающая Юпитер, движется с периодом около 3 земных суток по замкнутой траектории вблизи первого "солнца", вокруг которого, в свою очередь, тесная пара двух других совершает полный оборот за 25,7 лет.

Три звезды и планета удалены от Земли на 149 световых лет. Саму планету разглядеть на таком расстоянии невозможно, и автор открытия, Мацей Конацки (Maciej Konacki), смог его сделать благодаря заметным с Земли колебаниям траекторий звезд. Чтобы уточнить массы и периоды обращения, понадобилась компьютерная модель - как известно, задача о взаимном воздействии трех (и более) тел не имеет явного решения.

До последнего открытия было известно около 200 планет за пределами Солнечной системы, но все они обращались вблизи одиночных звезд. Как заметил Конацки, теперь можно утверждать, что планеты не так редки и встечаются даже в весьма необычном окружении. Открытие, однако, ставит под вопрос популярную среди астрономов гипотезу о происхождении Юпитера, Сатурна и Урана - считалось, что такие небесные тела с необходимостью возникают вдали от звезды, тогда как открытая Конацки группа тел умещается в небольшой по астрономическим меркам области пространства.

Занимательная статья, правда возникло пара вопросов -

Цитата

Саму планету разглядеть на таком расстоянии невозможно, и автор открытия, Мацей Конацки (Maciej Konacki), смог его сделать благодаря заметным с Земли колебаниям траекторий звезд

Расскажите о технологии, кто знает???

Цитата

Чтобы уточнить массы и периоды обращения, понадобилась компьютерная модель - как известно, задача о взаимном воздействии трех (и более) тел не имеет явного решения.

Кто-нибудь занимался?Это из физики?

Цитата(Retro @ 14.7.2005, 16:42)

Расскажите о технологии, кто знает???

Представь, что исполняешь стриптиз, крутясь вокруг шеста. Когда ты отклоняешься, шест слегка прогибается в сторону наклона. Если нарисовать колебания шеста относительно нормального (не изогнутого) состояния, получится круг. Теперь перенесем этот круг в планетарные масштабы - получится эллипс. Именно так (в виде эллипса) выглядит траектория движения звезды при наличии вокруг нее планет - за счет своей массы и силы притяжения планеты при вращении изменяют положение звезды в пространстве.

Более подробное и наглядное (со схемами и рисунками), описание процесса поиска планет у звезд, можно посмотреть в серии документальных фильмов "Планеты" канала BBC.

Это сообщение отредактировал(а) rsm - 14.7.2005, 17:22

Цитата(Retro @ 14.7.2005, 15:42)

Открытие, однако, ставит под вопрос популярную среди астрономов гипотезу о происхождении Юпитера, Сатурна и Урана - считалось, что такие небесные тела с необходимостью возникают вдали от звезды, тогда как открытая Конацки группа тел умещается в небольшой по астрономическим меркам области пространства.

Одна звезда не может захватить "блуждающую" планету. Группа из 2 и более звезд - может. Математика.

Цитата(Retro @ 14.7.2005, 15:42)

Расскажите о технологии, кто знает???

Почитай историю открытия Урана-Нептуна-Плутона, а? суть та же.

Цитата(Retro @ 14.7.2005, 15:42)

Кто-нибудь занимался?Это из физики?

Это из математики.

Цитата(rsm @ 14.7.2005, 17:21)

Представь, что исполняешь стриптиз, крутясь вокруг шеста.

Ммммммм......Представляю, представляю, представляю, представляю, представляю.......
Не не получается
Но принцип понял спасибо

Цитата(Akina @ 14.7.2005, 17:31)

Это из математики.

Расчеты из математики, а практическое переложение?

Цитата(rsm @ 14.7.2005, 16:21)

Представь, что исполняешь стриптиз, крутясь вокруг шеста. Когда ты отклоняешься, шест слегка прогибается в сторону наклона. Если нарисовать колебания шеста относительно нормального (не изогнутого) состояния, получится круг. Теперь перенесем этот круг в планетарные масштабы - получится эллипс. Именно так (в виде эллипса) выглядит траектория движения звезды при наличии вокруг нее планет - за счет своей массы и силы притяжения планеты при вращении изменяют положение звезды в пространстве.

Неправильно! Вернее сказать: этот пример не демонстрирует того эффекта, который планета оказывает на звезду вокруг которой крутится. Тут ведь звезда не "прогибается" в сторону планеты. Правильно было бы сказать так:

У тебя есть два точечных тела: первое массой 2 кг (звезда) и второе массой 1 кг (планета). Теперь для простоты представим силу притяжения в виде троса нулевой толщины (следовательно и нулевой массы). Напомню, что тела точечные! Если тела обладают физическими размерами, то все гораздо сложнее... Значит так, теперь представим, что тело малой массы вращается вокруг тела большой массы. Но такое невозможно, т.к. если бы дело обстояло так, малое тело всегда бы тащило за собой большое. На самом же деле такие связанные тела крутятся вокруг общего центра масс. Нетрудно представить, что он находится на трети троса по направлению от большого тела к малому. Значит, если малое тело вращается по окружности радиусом 2r, то большое тело вращается по коцентрической радиусом r. Каг бы оба тела вращаются вокруг нечто в пространстве. Таким образом чем ближе отношение масс двух тел к единице (т.е. чем ближе одно тело по массе к другому), тем это нечто больше стремится к середине троса. В космосе же нечасто встречаются такие системы. Примером наиболее "среднего" центра масс является система Плутон-Шарон. В ней спутник Плутона - Шарон всего в два раза меньше по-массе своего хозяина. Следовательно, они кружатся вокруг центра на треть отдаленного от центра Плутона в сторону спутника. Конечно здесь пренебрегли размерами планет. Это всего лишь упрощенная модель. Также можно заключить следующий факт: чем больше радиус планеты (или звезды) - хозяйки по отношению к расстоянию от ее центра до общего центра масс, тем сложнее установить существование колебаний планеты. И наоборот.

Теперь о способах обнаружения планет у дальних звезд.
1) колебание звезды в результате описанного выше эффекта. На самом деле этот способ не дал подтвержденных результатов (с пом. эффекта Доплера - см. след. пункт).
2) по красно-синему смещению (эффект Доплера)
3) по затмениям звезды планетой

Опишем, что представляет собой эффект Доплера. Ты наверняка замечал, что в приближающейся машине музыка играет как-бы быстрее, тогда как эта же машина отдаляется, музыка как-бы растягивается. Особенно хорошо этот эффект обнаруживается, если едут рэпперы. Ведь рэп - это не музыка, а просто бум-бум-бум (ненавижу его). Вот этот эффект и называется эффектом Доплера (по имени физика, который верятно его объяснил). "Какое же отношение он имеет к звездам и планетам?" - спросишь ты - "Ведь там нет воздуха!!!". Правильно, но не только в звуковых волнах, но также и в электромагнитных отражается его действие (правильнее, наверное, следствие). Сначала разберем пример с автомобилем, он наиболее нагляден. Почему же происходит такой странный эффект... Представим себе, что рэппер слушает свою хрень с боем барабанов в 1 герц (один удар в секунду). Если бы машина стояла на месте, мы бы так и слышали эти удары - раз в секунду, т.к. машина посылает волну за волной с одного и того же места. Представь, если бы машина посылала первую волну с расстояния метр, а вторую с расстояния 1001 метр, следуюшую 2001 и т.д. Т.е. скорость машины была бы километр в секунду и она бы удалялась. Тогда первая волна дошла бы до нас почти мгновенно, вторая - километр/(скорость звука) ~ 3.5 секунд (здесь и далее скорость звука ~ 280 метров в секунду), третья - 2 километра/(скорость звука) ~ 7 секунд и т.д. И так, заключаем следующую вещь: мы будем слушать там-тамы рэппера с частотой 1 удар в 3.5 секунд (примерно). Теперь давай посмотрим, что получается, если автомобиль приближается. Плохим примером будет автомобиль, приближающийся со скоростью >= скорости звука (увидим ниже почему). Возьмем, к примеру, скорость 100 метров в секунду. Допустим первую волну выпустили на расстоянии 600 метров, тогда вторую волну выпустили на расстоянии 500 метров, но первая волна тоже не стоит на месте, она прошла за эту секунду 280 метров => первая находится на расстоянии 600-280 = 320 метров в момент, когда выпустили вторую на расстоянии 500 метров. Отсюда расстояние между волнами 500-320 = 180 метров. Если проверить, то расстояние между третьей и второй тоже будет 180 метров. Теперь как узнать, с какой частотой мы будем слышать там-тамы? Разделим расстояние между волнами на скорость звука и получим: 180/280 ~ 0.6 секунды. Как домашнее задание тебе: что происходит, если автомобиль приближается со скоростью звука?

Теперь рассмотрим интерпретацию эффекта на электромагнитных волнах. Возьмем к примеру видимый свет, и конкретно - зеленый. Видел радугу? Вот там и разлагается свет на "составляющие": красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый (по возрастанию частоты и убыванию длины волны). Теперь посмотрим, как мы увидим зеленый мячик, летящий к нам с какой-нибудь скоростью > 0. Скорость света, как и скорость звука конечна (не будем брать во внимание последние суматохи по этому поводу) и имеет точное значение для конкретной среды. По эффекту Доплера, частота волн от приближающегося тела повышается (и чем больше скорость тем выше частота) => наш зеленый мячик может нам показаться немного голубоватым, а то и вовсе синим в зависимости от его скорости. А если же он будет удаляться, то соответственно будет более "красным" (желтым, оранжевым ...). Термины "красное смещение" и "синие смещение" в астрономии как раз и обозначают тот эффект, который мы проиллюстрировали в последнем абзаце.

Теперь вооружившись таким сильным инструментом, как эффект Доплера нам ничего не стоит установить есть ли планета у звезды, или нет. Если у звезды есть спутник, то она по правилу 1 колеблется. Теперь есть два случая:
1) орбита теоретической планеты находится в плоскости перпендикулярной лучу зрения наблюдателя с Земли
2) орбита теоретической планеты находится в плоскости под каким-либо углом <> 0 к лучу зрения наблюдателя с Земли

В первом случае никакого эффекта Доплера мы не установим, т.к. звезда не удаляется и не приближается к нам.
Во втором случае если звезда колеблется => она приближается и удаляется с некоторой переодичностью => она то "синеет" то "краснеет" с той же переодичностью. Важно указать, что шанс существования орбиты перпендикулярной к лучу зрения небольшой.

К сожалению по затмениям можно обнаружить лишь довольно крупные планеты. Способ определения довольно прост: если звезда по непонятным причинам с некоторой переодичностью меняет свою светимость, то с большой вероятностью можно заключить, что существует планета, вращающееся вокруг нее.

Хотелось бы еще заметить, что с помощью эффекта Доплера также определяют направление движения галактик и направление их вращения.

neutrino
Спасибо за подробный ответ, сейчас нет времени читать, вернусь попозже прочту целиком.

Это сообщение отредактировал(а) Retro - 17.7.2005, 23:21

neutrino
Все здОрово. Вот только ЭТИ методы не позволяют сказать, что мотается вокруг "танцующей" звезды - большая планета или холодная звезда. На деле все много сложнее... до сих пор нет устойчивого метода точного определения природы спутника.