| Kaptajn b | |
|---|---|
| exoplanet | |
| Kaptajn b i kunstnerens opfattelse | |
| forældrestjerne | |
| Stjerne | Kapteyns Stjerne |
| Konstellation | Maler |
| højre opstigning ( α ) | 05 t 11 m 41 s |
| deklination ( δ ) | −45° 01′ 06″ |
| Tilsyneladende størrelse ( m V ) | 8.853 |
| Afstand |
12,73 ± 0,03 St. år (3,91 ± 0,01 pct .) |
| Spektral klasse | sdM1 |
| Vægt ( m ) | 0,281 ± 0,014 M☉ |
| Radius ( r ) | 0,29 ± 0,025R☉ |
| Temperatur ( T ) | 3550± 50K |
| Alder | 8 ± 7,5 milliarder år |
| Orbitale elementer | |
| Hovedakse ( a ) | 0,168 ± 0,008 a.u. e. |
| Excentricitet ( e ) | 0,21 ± 0,11 |
| Omløbsperiode ( P ) |
48,616 ± 0,036 in. (0,133 l. ) |
| periapsis argument ( ω ) | 80,4±30° [1] [2] |
| fysiske egenskaber | |
| Vægt ( m ) | 0,015 ± 0,003 M J |
| Minimum vægt ( sini ) _ _ | 0,0217 ± 0,009 M J [1] [2] [3] |
| Radius( r ) | RJ _ |
| Åbningsinformation | |
| åbningsdato | år 2014 |
| Opdager(e) | Guillem Anglada-Escude et al. Queen Mary University of London , England |
| Detektionsmetode | Doppler spektroskopi |
| Sted for opdagelse | HARPS , La Silla Observatory , Chile |
| åbningsstatus | kontroversielle |
| Andre betegnelser | |
| Kapteyn's Star b, Kapteyn's b, HD 33793 b, Gliese 191 b | |
| Database | |
| SIMBAD | data |
| Oplysninger i Wikidata ? | |
Kaptein b er en exoplanet [4] ( en varm superjord , selvom muligheden for Neptun eller en gasdværg [5] ikke er udelukket ) nær stjernen af Kaptein , en underdværg , fjernt fra Jorden i en afstand af omkring 13 lysår (3,91 parsecs ) i retning af stjernebilledet Painter [6] . Sammen med Kapteyn c , en af to mulige exoplaneter i systemet. Fra 2014 var den den ældste blandt de potentielt beboelige exoplaneter, der blev opdaget på det tidspunkt [7] . Alderen er anslået til 11,5 milliarder år, hvilket gør exoplaneten kun 2 milliarder år yngre end universet.
Moderstjernen blev opdaget tilbage i det 19. århundrede af den hollandske astronom Jacobus Cornelius Kapteyn . Stjernen har en tilsyneladende størrelsesorden m V 8.853, hvilket gør det muligt at observere den selv med et amatørteleskop med en lille blændeåbning .
Kapteyns stjerne er en gammel sdM1 underdværg med en meget lav overflod af tunge grundstoffer. De er omkring 7,8 gange mindre end på Solen . I 2003 blev radius af Kapteyns stjerne direkte målt med et interferometer og udgjorde 0,291 ± 0,025 solradier. Stjernens masse er anslået til 0,281 ± 0,014 solmasser, alderen overstiger 8 milliarder år.
Kapteyns stjerne er den stjerne, der er tættest på Solen i galaksens glorie , nu flyver den ved et uheld gennem den galaktiske skive , men forlader den så. Den bevæger sig i forhold til Solen med en meget høj rumlig hastighed og når 318 km/s, på den ene side bevæger den sig væk fra os med en hastighed på 245,2 ± 0,1 km/s, og på den anden side bevæger den sig hen over linjen af sigte med en hastighed på 202,3 km /Med. Dette fører til en meget hurtig egenbevægelse - 8,67 buesekunder om året. Kun Barnards stjerne bevæger sig endnu hurtigere hen over himmelsfæren [7] .
For at søge efter exoplaneter i denne stjernes system brugte astronomer HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) spektrometer tilhørende European Southern Observatory [7] samt HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) ved Keck Observatory på Hawaii og PFS (Planet Finder Spectrograph) på Magellan II -teleskopet i Chile [8] . I alt blev der foretaget 104 målinger af stjernens radiale hastighed. Heraf 66 på HARPS, 30 på HIRES og 8 på PFS. I grafen til venstre viser de røde cirkler de radiale hastighedsmålinger af stjernen opnået med HARPS, de grå romber viser målingerne med HIRES, og de blå firkanter med PFS. De ret høje fejl af enkeltmålinger opnået med HIRES forklares af, at på Hawaii, hvor Keck Observatory og HIRES-spektrografen er placeret, stiger Kapteyns stjerne aldrig over horisonten over 26°.
Ved at måle små periodiske ændringer i en stjernes bevægelse og anvende Doppler-metoden til at dechifrere dataene , hvor lysspektret af en stjerne ændrer sig afhængigt af dens hastighed, kom astronomerne til den konklusion, at de opnåede data viser et moderat overskud i variationen af en stjernes lysstyrke indikerer, at stjernesystemet Kaptein har exoplaneter med meget korte omløbsperioder . Nogle karakteristika ved exoplaneter er også blevet forfinet , såsom masse og excentricitet .
I en pressemeddelelse offentliggjort i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society bemærker forfatterne af undersøgelsen Kapteyn-stjernesystemets usædvanlige dannelseshistorie . Den blev dannet i dværggalaksen Omega Centauri , som blev absorberet af vores Mælkevejsgalakse i de tidlige stadier af dens eksistens [5] . Som et resultat blev Kapteyns stjerne og dens planeter kastet ind i en elliptisk bane i den galaktiske glorie, området omkring Mælkevejens skive. Mest sandsynligt indeholder resterne af en dværggalakse , som nu er 18.300 lysår væk fra os , hundredtusindvis af VZ-lignende Old Stars Painter . Det faktum, at planetsystemet overlevede alle disse begivenheder, er overraskende. Forskere mener, at opdagelsen af massive planeter-superjorde omkring en glorie af stjerner indeholder vigtig information om processerne for planetdannelse i det indledende stadium af Mælkevejens oprindelse [9] .
Exoplanet klasse (pClass: karakteriserer beboelige / potentielt beboelige planeter afhængigt af deres temperaturzone og masse) - varm superjord , dog er det muligt, at planeten er Neptun eller en gasdværg (med en lille hældning af kredsløbet til linjen af syne, da den sande masse af denne planet i dette tilfælde kan være meget højere end minimumet) i dens stjernes beboelige zone [5] . Habitatklasse (hClass: karakteriserer beboelige/potentielt beboelige planeter afhængig af overfladetemperatur) — psychroplanet (klasse P, kold planet) [10] . På trods af at exoplaneten kredser om moderstjernen i en afstand af 0,168 AU . e. , som er næsten halvdelen af perihelium af Merkur, overfladetemperaturen er lavere end temperaturen på jordens overflade . Ifølge nogle skøn varierer temperaturen fra -50 °C på natsiden til +10 °C på dagsiden. Dette skyldes primært, at Kapteyns stjerne er en rød underdværg . Den udsender lys 250 gange mindre end vores sol. Men det er muligt, at exoplaneten kan have en tæt atmosfære , hvori der på grund af temperaturforskellen på dag- og natsiden kan opstå kraftige vinde, som vil blæse fra den oplyste side og jævnt fordele varmen, som Venus atmosfære [ 5] . En tilstrækkelig tæt atmosfære ville forhindre, at temperaturen i natteatmosfæren falder til under dugpunktet og et fald i atmosfærisk tryk, hvilket igen kunne føre til bevægelse af luftmasser til planetens natside, hvilket ville føre til frysning af hele atmosfæren på natsiden. Et år på Kapteyn b varer 48 jorddage , det er i denne tid, at planeten foretager en komplet revolution omkring sin stjerne. En exoplanet kan være i tidevandsgreb af sin stjerne, i hvilket tilfælde den altid vil være vendt til den ene side mod den. Til dato er hældningen af rotationsaksen af Kaptein b kun lidt kendt, så det er muligt, at frigørelser i breddegrad kan observeres . I dette tilfælde vil planeten ikke have en klar terminatorlinje .
| # | Navn | ESI | SPH | HZD | HZC | HZA | pKlasse | hKlasse | Afstand ( St. år ) | Status | Åbningsår _ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N/A | jorden | 1.00 | 0,72 | -0,50 | -0,31 | -0,52 | varm jord | mesoplanet | 0 | ikke en exoplanet | forhistorisk |
| N/A | Venus | 0,78 | 0,00 | -0,93 | -0,28 | -0,70 | varm jord | hypertermoplanet | 0 | ikke en exoplanet | forhistorisk |
| N/A | Mars | 0,64 | 0,00 | +0,33 | -0,13 | -1.12 | varm mini-jord | hypopsykroplanet | 0 | ikke en exoplanet | forhistorisk |
| N/A | Merkur | 0,39 | 0,00 | -1,46 | -0,52 | -1,37 | varmt kviksølv | tyndt befolket | 0 | ikke en exoplanet | forhistorisk |
| N/A | Kaptajn b | 0,67 | 0,00 | +0,08 | -0,15 | +0,57 | varm superjord | psykoplanet | 12.7 | bekræftet | 2014 |
ESI - indekset (Earth Similarity Index) er 0,67, ifølge denne indikator er planeten tæt på KOI-4005.01 og Kepler-62 f . Mange astrobiologer foreslår, at exoplaneten kan være beboelig, og dens alder på 11,5 milliarder år bidrager til dette, hvilket gør Kapteyn b kun 2 milliarder år yngre end vores univers og den ældste kendte potentielt beboelige exoplanet [5] . Det er exoplanetens alder, der markant øger chancen for dens beboelighed, fordi fremkomsten af liv er en ret kompleks proces, hvilket betyder, at der er gået 11,5 milliarder år siden dannelsen af planeten, burde være ganske nok til at dannes, hvis ikke komplekse livsformer, så i hvert fald mikrober . Til dato er ældre exoplaneter også kendt af videnskaben. For eksempel er mere gammel end Kapteyn b pulsarplaneten Methuselah i det binære system PSR B1620−26. Astronomer anslår dens alder til 12,7 milliarder år, men kredsløbskarakteristika minimerer muligheden for oprindelse og evnen til at understøtte liv på planeten. [elleve]
I øjeblikket er kun nogle få egenskaber ved gamle exoplaneter kendt af astronomer - masse, omløbsperiode og afstand til vores planetsystem. I fremtiden planlægger forskere at studere sammensætningen af atmosfærerne på planeterne i Kapteyn-stjernesystemet ved hjælp af moderne instrumenter. Ifølge Richard Nelson, et af medlemmerne af forskergruppen, kan det lovende orbitale astronomiske observatorium PLATO (PLANetary Transits and Oscillations of stars) yde et stort bidrag til studiet af planeten . Ud fra resultaterne af hendes arbejde vil det blive fundet ud af, om der er flydende vand på overfladen af Kapteyn b .
Siden dens opdagelse er eksistensen af exoplaneten blevet stillet spørgsmålstegn ved nogle inden for det videnskabelige samfund [12] .
I foråret 2015 konkluderede et team af forskere ledet af Paul Robertson fra Center for Astrobiologi ved University of Pennsylvania, at exoplaneten faktisk ikke eksisterer. Da Robertson og hans team analyserede HARPS-dataene fra Kapteyn b, var de i stand til at bestemme stjernens rotationshastighed. Forskerne fandt ud af, at omløbsperioden for den påståede planet mistænkeligt var et multiplum af perioden for stjernens aksiale rotation. Den foreslåede planets omløbsperiode var 48 dage, hvilket er omkring en tredjedel af stjernens rotationsperiode, som er 143 dage. Dette svarer til en prøveudtagning af stjernepletter med uregelmæssige mellemrum. Forfatterne konkluderede, at det, man troede var en exoplanet, faktisk er en artefakt af stjerneaktivitet [13] [14] .
Den 30. juni 2015 offentliggjorde studiets hovedforfatter, Guillem Anglada-Escude, et papir, hvori det hedder, at reanalyse af dataene ved hjælp af globale optimeringsmetoder og sammenligning af modeller tydeligt viser, at påstandene om eksistensen af en anden superjord i den beboelige zone er ubegrundet, da valget af periode en rotation på 143 dage er uberettiget, og tilstedeværelsen af lineære korrelationer understøttes ikke af dataene. Opdageren kom til den konklusion, at ændringen i radiale hastigheder observeret i Kapteyns stjerne kun kan forklares ved tilstedeværelsen af to superjordiske planeter. Videnskabsmanden gik også ind for brugen af globale optimeringsprocedurer og brugen af objektive argumenter frem for påstande, der ikke har minimal statistisk støtte [15] .
Novellen " Sad Kapteyn" i science fiction - genren , skrevet af den engelsksprogede science fiction-forfatter Alastair Reynolds , er udelukkende viet til en exoplanet. Hovedformålet med arbejdet er at understøtte og illustrere nøgleelementerne i exoplanetfundsrapporten . Historien beskriver ankomsten af en interstellar udforskningsrobot i VZ -systemet. Robotten begynder at udforske exoplanet b og opdager, at den engang var beboet af en civilisation , der er langt overlegen jordens med hensyn til udvikling. Byer dækker næsten hele området af exoplaneten, spor af rumelevatorer er synlige , som strakte sig næsten til eksomoonens kredsløb . Robotten bemærker, at exoplaneten er fyldt med nedslagskratere , på størrelse med Jordens kontinenter . Der er ingen atmosfære . Sandsynligvis var der en katastrofe på planetarisk skala, og indbyggerne blev tvunget til at forlade systemet [16] .