Настоящий властелин колец

Ни для кого не секрет, что космос хранит множество тайн, и человечество только начинает их покорение. Мы еще далеки от полноценных межпланетных путешествий, но благодаря телескопам или зондам мы можем фотографировать объекты, удаленные от нас на сотни тысяч световых лет. У одного из них, названного J1407b, кольца примерно в 640 раз больше, чем у Сатурна.

В списке самых странных планет, открытых нами до сих пор, одним из наиболее часто упоминаемых объектов является J1407b, привлекающий внимание своими гигантскими кольцами . Какова их масса и как далеко от нас находится этот необычный объект? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в нашей галерее

Планета J1407b была открыта в 2012 году Эриком Мамаеком, американским астрономом из Рочестерского университета в Нью-Йорке. Объект находится на расстоянии чуть более 433 световых лет от Земли и стал первой экзопланетой или коричневым карликом с системой колец, обнаруженной методом транзита. Первое, что бросается в глаза — это, конечно же, гигантская дисковая система из пыли и других более мелких частиц, вращающихся вокруг центрального объекта. По текущим данным — размер видимых на визуализациях дисков превышает кольца Сатурна примерно в 640 раз.

По этой причине J1407b заслуживает того, чтобы называться настоящим властелином колец.

Около 433 световых лет могут показаться небольшим расстоянием или, по крайней мере, разумным расстоянием. Вспомним, однако, что один световой год равен 9,4605 трлн км, что является невообразимым расстоянием. Например — Земля отделена от Солнца космическим поясом, предполагаемая длина которого составляет примерно 150 млн км, что при полете со скоростью тысяча километров в час позволило бы нам приблизиться к нашей звезде примерно в 17 лет.

Ранее мы упоминали, что J1407b — это планета — этот вопрос еще не решен, так как считается, что это либо коричневый карлик, либо экзопланета. Чем они отличаются? Первое из этих небесных тел представляет собой звездообразный объект, который намного меньше Солнца (восемь процентов его массы) и не может подвергаться термоядерной реакции, позволяющей ему производить огромное количество энергии. Однако ее нельзя считать большой планетой (речь идет об объектах в 40 раз больше Юпитера), потому что они способны синтезировать дейтерий, т.е. изотоп водорода.

Экзопланета — это просто планета, вращающаяся вокруг звезды, которая не является Солнцем. J1407b соответствует этому требованию и вращается вокруг V1400 Центавра. Это звезда, удаленная от Земли примерно на 454 световых года, входящая в созвездие Центавра и имеющая около 0,9 массы Солнца (около 1,79 квинтиллиона килограммов). Орбитальный период J1407b, время, необходимое ему для обращения вокруг звезды, оценивается в десятилетие. Для сравнения, Сатурну требуется более 29 земных лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца. V1400 Centauri — относительно молодой объект, которому 16 миллионов лет. Нашей звезде, например, более 4,6 миллиардов лет.

Кольца J1407b действительно впечатляют, но каковы их размеры и сколько их? Подсчитано, что дисковая система, видимая на изображениях, имеет радиус около 90 миллионов км, а собранный там материал имеет массу, аналогичную массе Земли (5,972 квадриллиона кг). Для сравнения, пыль и другие объекты в кольцах Сатурна весят примерно столько же, сколько половина антарктического ледяного щита.

Мэтью Кенворти, астроном из голландской Лейденской обсерватории, провел анализ, который показывает, что J1407b имеет более 30 отдельных колец, каждое из которых имеет диаметр в несколько миллионов километров. Более того, согласно отчету исследователя, опубликованному в Astrophysical Journal, между отдельными дисками есть промежутки, а внутри них обнаружено присутствие спутников (экзлуний). «Один из них может иметь массу между массой Марса и Земли и расчетный период обращения в два года», — прокомментировал Кенворти.

Астрономы подсчитали, что со временем больше материала из эффектных колец J1407b превратится в большее количество экзолун. То же самое могло быть и в случае с Сатурном, у которого в далеком прошлом также могли быть гораздо более массивные диски из пыли и более мелкие объекты.

Насколько велик J1407b? У астрономов возникли проблемы с определением точного размера, но считается, что масса описываемого объекта соответствует 10-40 массам Юпитера. Если бы J1407 появился в Солнечной системе и заменил Сатурн, с Земли все это выглядело бы так.

Ранее мы упоминали транзитный метод, которым удалось обнаружить J1407b — о чем он? Идея состоит в том, чтобы наблюдать крошечные провалы в яркости звезды, когда объект проходит через ее лицо и частично закрывает его. Именно тогда количество света, излучаемого такой звездой, уменьшается, что позволяет заранее определить размер и проверить, астероид это или планета. Обычно транзит длится от нескольких до нескольких минут, но в случае с V1400 Центавра «затмение» длилось 56 дней (период с апреля по май 2007 г.).

В ходе наблюдений и последующего анализа исследователи пришли к выводу, что столь сложная кривая блеска (отношение яркости объекта к времени) характерна для объекта с кольцами и многочисленными промежутками между ними, как в случае с Сатурном. Отсюда и первоначальное название J1407b — «Сатурн на стероидах».