Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Kepler-186F (также известный под своим объектом Kepler интересов обозначения КОИ-571,05 ) является экзопланета на орбите красной карликовой Kepler-186 , [4] [5] [6] около 500 световых лет (178.5 парсек , или почти5,0 × 10 15 км ) от Земли . [1] Это первая планета с радиусом, подобным земному, обнаруженная в обитаемой зоне другой звезды. Космический телескоп НАСА « Кеплер» обнаружил его, используя метод транзита , вместе с четырьмя дополнительными планетами, вращающимися намного ближе к звезде (все они скромно крупнее Земли). [5] Чтобы найти сигнал, потребовался анализ данных за три года. [7] Первоначально результаты были представлены на конференции 19 марта 2014 г. [8], а некоторые детали были сообщены в СМИ в то время. [9]Публичное объявление было сделано 17 апреля 2014 г. [2], после чего была опубликована публикация в Science . [1]

Характеристики [ править ]

Масса, радиус и температура [ править ]

Единственное физическое свойство, напрямую связанное с характеристиками центральной звезды, которое следует из количества затенения звездным светом во время прохождения. Это отношение составило 0,021 [1], что дает радиус планеты в 1,11 ± 0,14 раза больше, чем у Земли . [2] [5] Планета примерно на 11% больше по радиусу, чем Земля (на 4,5% меньше и на 26,5% больше), что дает ее объем примерно в 1,37 раза больше, чем у Земли (в 0,87–2,03 раза больше).

Очень широкий диапазон возможных масс может быть вычислен путем объединения радиуса с плотностями, полученными из возможных типов материи, из которой могут быть созданы планеты. Например, это может быть каменистая планета земного типа или океаническая планета с более низкой плотностью и плотной атмосферой. Массивный водород / гелий (Н / он) Атмосфера , как полагают, вряд ли в планеты с радиусом ниже 1,5 R . Планеты с радиусом более чем в 1,5 раза больше, чем у Земли, имеют тенденцию накапливать толстые атмосферы, которые делают их менее пригодными для жизни. [10] Красные карлики излучают гораздо более сильныепоток экстремального ультрафиолета (XUV) в молодом возрасте, чем в более позднем возрасте. Первоначальная атмосфера планеты подверглась бы повышенному фотоиспарению в течение этого периода, что, вероятно, в значительной степени удалило бы любую богатую H / He оболочку из-за гидродинамической потери массы . [1]

Оценки масс - диапазон от 0,32 M для чистой воды / ледяной композиции 3,77 M , если полностью состоят из железа (обе крайности неправдоподобной). Для тела с радиусом 1,11 R , композиции , аналогичной той , что Земли (то есть 1/3 железа, 2/3 силикатной породы ) дает массу 1,44 M , [1] с учетом более высокой плотности в связи с более высокое среднее давление по сравнению с Землей. [ необходима цитата ]

Оценивается равновесная температура для Kepler-186F, что температура поверхности без атмосферы, как говорят, около 188 К (-85 ° С; -121 ° F), несколько холоднее , чем равновесной температуры Марса . [11]

Ведущая звезда [ править ]

Планета вращается вокруг Кеплера-186 , звезды M-типа, у которой всего пять планет. Звезда имеет массу 0,54 М и радиус 0,52 R . Его температура составляет 3755 К, а его возраст составляет около 4 миллиардов лет [3], что примерно на 600 миллионов лет моложе Солнца , которому 4,6 миллиарда лет [12] и температура 5778 К. [13]

Видимая величина звезды или ее яркость с точки зрения Земли составляет 14,62. Это слишком тускло, чтобы увидеть невооруженным глазом, который может видеть только объекты с величиной не менее 6,5-7 или ниже. [14]

Орбита [ править ]

Kepler-186f вращается вокруг своей звезды с примерно 5% светимости Солнца с периодом обращения 129,9 дней и радиусом орбиты примерно в 0,40 [3] раза больше земного (по сравнению с 0,39 а.е. для Меркурия ). По консервативным оценкам, обитаемая зона для этой системы простирается на расстояния, на которые попадает от 88% до 25% освещенности Земли (от 0,23 до 0,46 а.е.). [15] Kepler-186f получает около 32%, помещая его в консервативную зону, но около внешнего края, подобно положению Марса в нашей планетной системе. [1]

Пригодность [ править ]

Концепция художника скалистой Земли -sized экзопланета в обитаемой зоне своей звезды хозяина, возможно , совместимы с известными данными Kepler-186F в (NASA / SETI / JPL).

Расположение Кеплера-186f в зоне обитания не гарантирует, что он пригоден для жилья; это также зависит от его атмосферных характеристик, которые неизвестны. [16] Однако Kepler-186f слишком удален, чтобы его атмосфера могла быть проанализирована с помощью существующих телескопов (например, NESSI ) или инструментов следующего поколения, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба . [5] [17] Простая климатическая модель, в которой количество летучих веществ на планете ограничивается азотом, углекислым газом и водой, а облака не учитываются, предполагает, что температура поверхности планеты будет выше 273 K (0 ° C). ; 32 ° F), если в его атмосфере присутствует не менее 0,5-5 бар CO 2 , для предполагаемого N2 парциальных давления в диапазоне от 10 бар до нуля соответственно. [18]

У звезды есть еще четыре планеты, открытые на данный момент, хотя Kepler-186 b, c, d и e (в порядке увеличения радиуса орбиты), находящийся слишком близко к своей звезде, считается слишком горячим, чтобы иметь жидкую воду. Четыре самые внутренние планеты, вероятно, заблокированы приливом, но Kepler-186f находится на более высокой орбите, где приливные эффекты звезды намного слабее, поэтому времени могло быть недостаточно для того, чтобы ее вращение значительно замедлилось. Из-за очень медленной эволюции красных карликов возраст системы Kepler-186 был плохо ограничен, хотя, вероятно, он будет больше нескольких миллиардов лет. [18] Недавние результаты показали, что возраст составляет около 4 миллиардов лет. [3]Вероятность того, что он заблокирован приливом, составляет примерно 50%. Поскольку он ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, он, вероятно, будет вращаться намного медленнее, чем Земля; его день может длиться несколько недель или месяцев (см. « Приливные эффекты на скорость вращения, наклон оси и орбиту» ). [19]

Наклон оси (наклон) Kepler-186f, вероятно, очень мал, и в этом случае у него не будет сезонов, вызванных наклоном, как у Земли. Его орбита, вероятно, близка к круговой [19], поэтому у него также не будет сезонных изменений, вызванных эксцентриситетом, как у Марса . Однако наклон оси может быть больше (около 23 градусов), если другая необнаруженная непереходящая планета будет вращаться между ней и Kepler-186e; моделирование формирования планет показало, что присутствие по крайней мере одной дополнительной планеты в этом регионе вполне вероятно. Если такая планета существует, она не может быть намного массивнее Земли, так как в таком случае это может вызвать нестабильность орбиты. [18]

В одном обзорном эссе 2015 года сделан вывод, что Kepler-186f вместе с экзопланетами Kepler-442b и Kepler-62f , вероятно, были лучшими кандидатами на роль потенциально обитаемых планет. [20]

В июне 2018 года исследования показали, что у Kepler-186f могут быть сезоны и климат, аналогичные земным. [21] [22]

Последующие исследования [ править ]

Программа исследования экзопланет НАСА "туристический плакат" для Кеплера-186f

Объект расследования SETI [ править ]

В рамках реализации SETI Institute «s поиска внеземного разума , то массив Allen Telescope прислушался к радиоизлучениям из системы Kepler-186 около месяца по состоянию на 17 апреля 2014 г. сигналов Нет , приходящиеся на внеземную технологию были найдены в этом интервале; однако, чтобы их можно было обнаружить, такие передачи, если они излучаются одинаково во всех направлениях и, следовательно, не предпочтительно в сторону Земли, должны быть по крайней мере в 10 раз сильнее, чем передачи от обсерватории Аресибо . [7] Другой поиск, проведенный краудсорсинговым проектом SETI-Live., сообщает неубедительные, но выглядящие оптимистично признаки радиошума, полученные в результате наблюдений Аллена Массивы. [23] Более известный поиск SETI @ Home не охватывает никаких объектов в поле зрения Кеплера. [24] Другой повторный обзор с использованием телескопа Грин-Бэнк не рассматривал Кеплер 186f. [25] Учитывая межзвездное расстояние в 490 световых лет (151 пк), сигналы покинули бы планету много лет назад.

Технологии будущего [ править ]

Находящийся на расстоянии почти 582 световых года (178,5 пк), Kepler-186f слишком далеко, а его звезда слишком тусклая для нынешних телескопов или следующего поколения запланированных телескопов, чтобы определить ее массу или наличие у нее атмосферы. Однако открытие Kepler-186f убедительно демонстрирует, что в обитаемых зонах есть и другие планеты размером с Землю. Космический корабль Kepler сфокусировался на одном небольшом участке неба, но космические телескопы следующего поколения, такие как TESS и CHEOPS , будут исследовать близлежащие звезды по всему небу. Затем близлежащие звезды с планетами можно будет изучить с помощью будущего космического телескопа Джеймса Уэбба и будущих крупных наземных телескопов для анализа атмосферы, определения массы и определения состава. [19]Кроме того, массив Square Kilometer значительно улучшит радионаблюдения над обсерваторией Аресибо и телескопом Грин-Бэнк . [25]

Предыдущие имена [ править ]

По мере того, как наблюдательная кампания телескопа Кеплера продолжалась, первоначально идентифицированная система была внесена во Входной каталог Кеплера (KIC), а затем стала кандидатом от множества планет к интересующему объекту Кеплера (KOI). Таким образом, Kepler 186 начинался как KIC 8120608, а затем был идентифицирован как KOI 571 . [26] Кеплер 186f упоминался, когда он был известен как KOI-571-05 или KOI-571.05, или использовался аналогичные номенклатуры в 2013 году в различных обсуждениях и публикациях до его полного подтверждения. [27]

Сравнение [ править ]

Самая близкая к Земле планета в ранее известной обитаемой зоне была Кеплер-62f с радиусом 1,4 земного радиуса. Kepler-186f вращается вокруг звезды M-карлика, а Kepler-62f вращается вокруг звезды K-типа. Исследование атмосферной эволюции планет размером с Землю в обитаемых зонах G-звезд (класс, содержащий Солнце, но не Kepler-186) показало, что 0,8–1,15 R - это диапазон размеров для планет, достаточно малых, чтобы потерять свою первоначальную аккрецию. водородная оболочка, но достаточно большая, чтобы удерживать выделенную вторичную атмосферу, такую ​​как земная. [28]

В популярной культуре [ править ]

  • Вместе с пятью другими экзопланеты Kepler-186F был включен в Civilization: Beyond Earth ' s экзопланета DLC как играбельный карте. [30]
  • Голландская рок-группа The Hubschrauber (голландский перевод Википедии) назвала свой альбом 2017 года Kepler-186f в честь этой экзопланеты. [31]
  • Кеплер-186f - это место будущей земной колонии в рассказе Дрю Хейдена Тейлора «Звезды».
  • Согласно Индексу плотоядных растений, чужеродное растение Одри II происходит от Кеплера 18-6F.

См. Также [ править ]

  • Обитаемость систем красных карликов
  • Список потенциально обитаемых экзопланет

Заметки [ править ]

  1. ^ Предполагая земной состав. [1]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я Кинтана, EV ; и другие. (18 апреля 2014 г.). «Планета размером с Землю в обитаемой зоне холодной звезды» (PDF) . Наука . 344 (6181): 277–280. arXiv : 1404,5667 . Bibcode : 2014Sci ... 344..277Q . DOI : 10.1126 / science.1249403 . PMID  24744370 . S2CID  1892595 .
  2. ^ a b c Джонсон, Мишель; Харрингтон, JD (17 апреля 2014 г.). «Кеплер НАСА обнаружил первую планету размером с Землю в« обитаемой зоне »другой звезды» . НАСА . Архивировано 17 апреля 2014 года.
  3. ^ a b c d e "Кеплер-186 ф" . Архив экзопланет НАСА . Проверено 19 июля +2016 .
  4. Рианна Чанг, Кеннет (17 апреля 2014 г.). «Ученые нашли« двойника Земли »или, возможно, жену» . Нью-Йорк Таймс .
  5. ^ a b c d Чанг, Алисия (17 апреля 2014 г.). «Астрономы заметили самую похожую на Землю планету» . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано 18 апреля 2014 года.
  6. ^ Morelle, Ребекка (17 апреля 2014). «На « самой похожей на Землю планете »был замечен Помощник Кеплера» . BBC News . Архивировано 18 апреля 2014 года.
  7. ^ a b Кинтана, Элиза (17 апреля 2014 г.). «Кеплер 186f - первая планета размером с Землю, вращающаяся по орбите в обитаемой зоне другой звезды» . Институт SETI . Архивировано из оригинала 18 апреля 2014 года . Проверено 18 апреля 2014 года .
  8. Персонал (16 марта 2014 г.). «EBI - Поиск жизни за пределами Солнечной системы 2014 - экзопланеты, биосигнатуры и инструменты» . EBI2014 . Архивировано из оригинала 18 апреля 2014 года . Проверено 18 апреля 2014 года . См. Сессию 19 марта 2014 г. - среда 11: 50–12: 10 - Томас Барклай: первые экзопланеты обитаемой зоны размером с Землю.
  9. Перейти ↑ Klotz, Irene (20 марта 2014 г.). «Дом ученых на экзопланете размером с Землю» . Discovery Communications . Архивировано 18 апреля 2014 года.
  10. ^ «НАСА Кеплер телескоп обнаруживает планета считается наиболее похожая на Землю еще не нашла» . Хранитель . Лондон. Ассоциация прессы. 17 апреля 2014 г. Архивировано 18 апреля 2014 г.
  11. ^ "Каталог обитаемых экзопланет - Лаборатория обитаемости планет @ UPR Arecibo" . phl.upr.edu .
  12. Fraser Cain (16 сентября 2008 г.). "Сколько лет Солнцу?" . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 года .
  13. Fraser Cain (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 года .
  14. ^ Sinnott, Roger W. (19 июля 2006). "Каков предел моей невооруженности?" . Небо и телескоп . Проверено 17 апреля 2019 года .
  15. ^ http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/hec_plots/hec_orbit/hec_orbit_Kepler-186_f.png
  16. ^ Кларк, Стивен (17 апреля 2014 г.). «Двоюродная планета Земли находится на расстоянии 500 световых лет» . Космический полет сейчас . Архивировано 18 апреля 2014 года.
  17. Greenfieldboyce, Нелл (17 апреля 2014 г.). «Ученые обнаружили планету, похожую на« кузину Земли » » . Национальное общественное радио. Архивировано 18 апреля 2014 года.
  18. ^ a b c Болмонт, Эмелин; Раймонд, Шон Н .; фон Парис, Филипп; Селсис, Франк; Херсант, Франк; Кинтана, Элиза В .; Барклай, Томас (27 августа 2014 г.). «Формирование, приливная эволюция и обитаемость системы Кеплер-186». Астрофизический журнал . 793 (1): 3. arXiv : 1404.4368 . Bibcode : 2014ApJ ... +793 .... 3B . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 793/1/3 . S2CID 118709918 . 
  19. ^ a b c Персонал (17 апреля 2014 г.). «Кеплер 186f - планета в обитаемой зоне (видео)» . Видеовстреча в прямом эфире . Институт SETI . Архивировано из оригинала 18 апреля 2014 года . Проверено 18 апреля 2014 года .
  20. ^ Пол Gilster, Эндрю Лепаж (30 января 2015). «Обзор кандидатов на лучшие обитаемые планеты» . Центаврианские мечты, Фонд Тау Ноль . Проверено 24 июля 2015 года .
  21. Мак, Эрик (29 июня 2018 г.). «Две земные экзопланеты (Kepler 186f и Kepler 62f) теперь даже лучшие места для поиска жизни - две из самых ранних находок земных экзопланет теперь являются более захватывающими целями в поисках обитаемых миров за пределами этой скалы» . CNET . Проверено 29 июня 2018 .
  22. ^ Шан, Ютонг; Ли, Гунцзе (16 мая 2018 г.). "Вариации наклона планет обитаемой зоны Кеплер-62f и Кеплер-186f". Астрономический журнал . 155 (6): 237. arXiv : 1710.07303 . Bibcode : 2018AJ .... 155..237S . DOI : 10.3847 / 1538-3881 / aabfd1 . ISSN 1538-3881 . S2CID 59033808 .  
  23. ^ Farmer, Hontas (18 апреля 2014). «Вероятность больше, чем 50/50, у Kepler-186f есть технологическая жизнь» . Наука 20 . Архивировано 28 апреля 2014 года.
  24. ^ См четвертый вопрос на Kevvy, г - н (20 марта 2014). «(Предварительный и преждевременный) сбор средств Green Bank SERENDIP - Помогите SETI @ Home построить нового получателя (не из Аресибо)!» . SETI @ home . Архивировано 4 мая 2014 года.
  25. ^ a b Siemion, Андрей П.В .; Деморест, Пол; Корпела, Эрик; Маддалена, Рон Дж .; Вертимер, Дан; Кобб, Джефф; Лэнгстон, Глен; Лебофски, Мэтт; Марси, Джеффри В .; Тартер, Джилл (2013). «Исследование SETI в диапазоне 1,1–1,9 ГГц месторождения Кеплера: I. Поиск узкополосного излучения от избранных целей». Астрофизический журнал . 767 (1): 94. arXiv : 1302.0845 . Bibcode : 2013ApJ ... 767 ... 94S . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 767/1/94 . S2CID 119302350 . 
  26. ^ Роу, Джейсон Ф .; и другие. (27 февраля 2014 г.). «Подтверждение кандидатур Кеплера на множественные планеты. III: Анализ кривой блеска и объявление сотен новых многопланетных систем». Астрофизический журнал . 784 (1): 45. arXiv : 1402.6534 . Bibcode : 2014ApJ ... 784 ... 45R . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 784/1/45 . S2CID 119118620 . 
  27. ^ Glister, Пол (5 ноября 2013). «Планеты размером с Землю в общей обитаемой зоне» . Центаврианские мечты . Архивировано 19 апреля 2014 года.См. Комментарий «Хольгера, 16 ноября 2013 г., 14:21».
    ^ redakce ["редактор"] (6 августа 2013 г.). «Кеплер (аси) нашел обыкновенную планету о великих землях» [Кеплер (вероятно) нашел обитаемую планету размером с Землю] (на чешском). exoplanety.cz. Архивировано 20 августа 2013 года.
    ^ "Кеплер: Erster Kandidat einer livingablen Exoerde Veröffentlicht" [Кеплер: опубликован первый кандидат обитаемой экзопланеты]. Заубер дер Стерн [Магия звезд] (на немецком языке). 19 августа 2013 года. Архивировано 27 сентября 2013 года.
    ^ Бовэрд, Тимоти; Лайнуивер, Чарльз Х. (1 августа 2013 г.). «Предсказания экзопланет, основанные на обобщенном соотношении Тициуса-Боде». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 435 (2): 14–15. arXiv : 1304.3341 . Bibcode : 2013MNRAS.435.1126B . DOI : 10.1093 / MNRAS / stt1357 . S2CID 15620163 . 
  28. ^ Lammer, H .; Stökl, A .; Еркаев, Н.В.; Dorfi, EA; Odert, P .; Güdel, M .; Куликов Ю.Н .; Кислякова, К.Г .; Лейтцингер, М. (13 января 2014 г.). «Происхождение и гибель захваченных туманностями водородных оболочек от« суб »до« суперземлей »в обитаемой зоне солнцеподобных звезд». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 439 (4): 3225. arXiv : 1401.2765 . Bibcode : 2014MNRAS.439.3225L . DOI : 10.1093 / MNRAS / stu085 . S2CID 118620603 . 
  29. ^ Клавин, Уитни; Чоу, Фелиция; Джонсон, Мишель (6 января 2015 г.). «Кеплер НАСА отмечает тысячное открытие экзопланеты и открывает больше маленьких миров в обитаемых зонах» . НАСА . Проверено 6 января 2015 .
  30. ^ «Цивилизация: За пределами Земли» . Steam .
  31. ^ "Неймигсский музыкальный альбом группы наар де маан" . NOS op 3 (на голландском языке). Nederlandse Omroep Stichting . 25 января 2017 . Проверено 31 июля 2017 года . Vernoemd naar de eerst ontdekte planeet waar misschien wel menselijk leven mogelijk is; "Google переведен здесь"

Внешние ссылки [ править ]

  • НАСА - Обзор миссии .
  • НАСА - Открытия Кеплера - Сводная таблица .
  • НАСА - Кеплер-186f в архиве экзопланет НАСА .
  • НАСА - Кеплер-186f в Исследователе данных экзопланеты .
  • НАСА - Kepler-186f в Энциклопедии внесолнечных планет .
  • Каталог обитаемых экзоланетов в UPR-Arecibo .
  • НАСА - Кеплер 186f - Институт SETI - Планета в обитаемой зоне (видео) 2014.
  • НАСА - НАСА Пресс-кит .

Координаты : Карта неба 19 ч 54 м 36,651 с , + 43 ° 57 ′ 18,06 ″.