Глизе 876 д
Суперземля на орбите Gliese 876
Глизе 876 д
Художественное представление Gliese 876 d как планеты земного типа с вулканической активностью на ее ночной стороне.
Открытие [1]
ОбнаруженоРивера и др.
Место открытия
Поиск планеты Калифорния и Карнеги
Дата открытия13 июня 2005 г.
Допплеровская спектроскопия
Орбитальные характеристики [2] [3]
Эпоха BJD 2,450,602.09311
0,021020525+0,000000047
−0,000000053 AU
Эксцентриситет0,035+0,033
−0,024
1.9377904+0,0000064
−0,0000073 г
104°+46,7°
−46,9°
Наклон56,7°+1,0°
−0,99°
120°+70°
−56°
Полуамплитуда6,0 ± 0,19  м/с
ЗвездаГлизе 876
Физические характеристики
Масса6,68 ± 0,22  М 🜨 [3]
Температура614 К (341 °С; 646 °F)

Gliese 876 d — экзопланета, расположенная на расстоянии 15,2 световых лет (4,7 парсека ) от нас в созвездии Водолея . Планета была третьей планетой, обнаруженной на орбите красного карлика Gliese 876 , и является самой внутренней планетой в системе. На момент открытия это была самая маломассивная известная экзопланета, за исключением планет-пульсаров, вращающихся вокруг PSR B1257+12 . Из-за своей малой массы ее можно отнести к категории суперземель .

Характеристики

Масса, радиус и температура

Масса любой экзопланеты из лучевой скорости имеет одну проблему, в том, что можно получить только нижний предел массы. Это связано с тем, что измеренное значение массы также зависит от наклона орбиты, который в общем случае неизвестен. Однако в случае Gliese 876 модели, включающие гравитационные взаимодействия между резонансными внешними планетами, позволяют определить наклон орбит. Это показывает, что внешние планеты почти копланарны с наклоном около 59° по отношению к плоскости неба. Предполагая, что Gliese 876 d вращается в той же плоскости, что и другие планеты, истинная масса планеты оказывается в 6,83 раза больше массы Земли. [4]

Малая масса планеты привела к предположениям, что она может быть планетой земного типа . Этот тип массивной планеты земного типа мог образоваться во внутренней части системы Gliese 876 из материала, вытолкнутого к звезде внутренней миграцией газовых гигантов. [5]

В качестве альтернативы планета могла бы сформироваться дальше от Gliese 876, как газовый гигант, и мигрировать внутрь вместе с другими газовыми гигантами. Это привело бы к составу, более богатому летучими веществами, такими как вода . Когда она прибыла в радиус действия, звезда сдула бы водородный слой планеты посредством выброса корональной массы . [6] В этой модели планета имела бы сжатый океан воды (в форме сверхкритической жидкости ), отделенный от силикатного ядра слоем льда , сохраняющимся в замороженном состоянии благодаря высокому давлению внутри планеты. Такая планета имела бы атмосферу, содержащую водяной пар и свободный кислород , образующийся при разложении воды ультрафиолетовым излучением. [7]

Для различения этих двух моделей потребуется больше информации о радиусе или составе планеты. Планета не проходит мимо своей звезды, [1] что делает получение этой информации невозможным при текущих возможностях наблюдения.

Равновесная температура Gliese 876 d оценивается примерно в 614 К (341 °C; 646 °F). [8]

Ведущая звезда

Планета вращается вокруг звезды ( M-типа ) под названием Gliese 876. Звезда имеет массу 0,33 M ☉ и радиус около 0,36 R ☉ . Она имеет температуру поверхности 3350 К и возраст 2,55 миллиарда лет. Для сравнения, возраст Солнца составляет около 4,6 миллиарда лет [9] , а температура поверхности составляет 5778 К. [10]

Орбита

Gliese 876 d находится на орбите с большой полуосью всего 0,0208 а.е. (3,11 млн км). На таком расстоянии от звезды приливные взаимодействия должны теоретически сделать орбиту круговой; однако измерения показывают, что она имеет высокий эксцентриситет 0,207, сравнимый с эксцентриситетом Меркурия в Солнечной системе. [4]

Модели предсказывают, что если бы ее некеплеровскую орбиту можно было усреднить до кеплеровского эксцентриситета 0,28, то приливное нагревание играло бы значительную роль в геологии планеты вплоть до того, что она оставалась бы полностью расплавленной. Прогнозируемый общий тепловой поток составляет приблизительно 10 4–5 Вт/м 2 на поверхности планеты; для сравнения, поверхностный тепловой поток для Ио составляет около 3 Вт/м 2 . [11] Это похоже на лучистую энергию, которую она получает от своей родительской звезды, около 40 000 Вт/м 2 . [примечание 1]

Открытие

Gliese 876 d была обнаружена путем анализа изменений в лучевой скорости ее звезды в результате гравитации планеты . Измерения лучевой скорости были сделаны путем наблюдения за доплеровским смещением в спектральных линиях звезды . На момент открытия было известно, что Gliese 876 содержит две внесолнечные планеты, обозначенные как Gliese 876 b и c , в орбитальном резонансе 2:1 . После того, как две планеты были приняты во внимание, лучевая скорость все еще показывала другой период, около двух дней. Планета, обозначенная как Gliese 876 d, была объявлена ​​13 июня 2005 года группой под руководством Эухенио Риверы и, по оценкам, имела массу примерно в 7,5 раз больше массы Земли. [1]

Примечания

  1. ^ Звезда излучает около 1,24% энергии Солнца, планета находится на расстоянии 0,0208 а.е., поэтому получает в 0,0124*48*48 раз больше энергии на квадратный метр, чем Земля (1366 Вт/м 2 ), или 39 151 Вт/м 2 .

Ссылки

  1. ^ abc Rivera, Eugenio J.; et al. (2005). "A ~7.5 M 🜨 Planet Orbiting the Nearby Star, GJ 876". The Astrophysical Journal . 634 (1): 625–640. arXiv : astro-ph/0510508 . Bibcode :2005ApJ...634..625R. doi :10.1086/491669. S2CID  14122053.
  2. ^ Миллхолланд, Сара и др. (2018). «Новые ограничения на Gliese 876 — пример резонанса среднего движения». The Astronomical Journal . 155 (3) 106. arXiv : 1801.07831 . Bibcode : 2018AJ....155..106M . doi : 10.3847/1538-3881/aaa894 . S2CID  119011611.
  3. ^ ab Moutou, C.; Delfosse, X.; et al. (Июль 2023 г.). «Характеристика планетных систем с помощью SPIRou: обзор поиска планет-карликов класса М и многопланетные системы GJ 876 и GJ 1148». Астрономия и астрофизика . arXiv : 2307.11569 .
  4. ^ ab Rivera, Eugenio J.; et al. (Июль 2010 г.). «Обзор экзопланет Лика-Карнеги: четвертая планета с массой Урана для GJ 876 в экстрасолнечной конфигурации Лапласа». The Astrophysical Journal . 719 (1): 890–899. arXiv : 1006.4244 . Bibcode :2010ApJ...719..890R. doi :10.1088/0004-637X/719/1/890. S2CID  118707953.
  5. ^ Fogg, MJ; Nelson, RP (2005). «Олигархический и гигантский импактный рост планет земной группы в присутствии миграции газовых гигантов». Astronomy and Astrophysics . 441 (2): 791–806. arXiv : astro-ph/0507180 . Bibcode : 2005A&A...441..791F. doi : 10.1051/0004-6361:20053453. S2CID  15248175. Архивировано из оригинала 25.02.2021 . Получено 26.12.2011 .
  6. ^ Lammer, H.; et al. (2007). "Влияние процессов нетепловых потерь на массы планет от Нептуна до Юпитера" (PDF) . Geophysical Research Abstracts . 9 (7850). Архивировано (PDF) из оригинала 2019-12-15 . Получено 2008-08-13 .
  7. ^ Чжоу, Дж.-Л.; и др. (2005). «Происхождение и повсеместность планет земного типа с коротким периодом существования: доказательства теории последовательной аккреции при формировании планет». The Astrophysical Journal Letters . 631 (1): L85–L88. arXiv : astro-ph/0508305 . Bibcode : 2005ApJ...631L..85Z. doi : 10.1086/497094. S2CID  16632198.
  8. ^ "Архивная копия". Архивировано из оригинала 20-08-2016 . Получено 04-08-2016 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
  9. ↑ Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?». Вселенная сегодня. Архивировано из оригинала 18 августа 2010 г. Получено 19 февраля 2011 г.
  10. ↑ Fraser Cain (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца». Вселенная сегодня. Архивировано из оригинала 29 августа 2010 г. Получено 19 февраля 2011 г.
  11. ^ Джексон, Брайан и др. (2008). «Приливный нагрев внесолнечных планет». The Astrophysical Journal . 681 (2): 1631–1638. arXiv : 0803.0026 . Bibcode : 2008ApJ...681.1631J. doi : 10.1086/587641. S2CID  42315630.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gliese_876_d&oldid=1246159432"