пятница, 13 апреля 2012 г.

Строение Солнечной системы — норма, а не исключение

Строение Солнечной системы — норма, а не исключениеНедавние результаты наблюдений HARPS и Kepler обеспечили нас большим количеством информации об экзопланетах и их системах. Исследователи из Астрофизического центра Университета Порту (Португалия) решили сравнить накопленные данные и выявить общие черты, свойственные обнаруженным планетным системам. В итоге они пришли к выводу о том, что черты, характерные для Солнечной системы, столь же характерны для планетных систем вообще. При этом учитывались только те планетные системы, которые изучались как спектрографом HARPS, так и инструментами астрономического спутника Kepler.

Существующие данные по транзиту (прохождению планет между звездой и земным наблюдателем) и взаимному расположению планет накладывались на модели, в которых распределение планет было хаотичным, полностью упорядоченным в одной плоскости, а также частично упорядоченным, а частично хаотичным. Единственная модель, которая совпала с эмпирическими наблюдениями, показала практически полную упорядоченность орбит всех наблюдавшихся планетных тел в одной плоскости. Колебания планет в ней не превышали 1˚.

Сравнивая данные по экзопланетам, исследователи пришли к выводу, что во всех изученных системах планеты вращаются вокруг своей звезды по орбитам, лежащим в одной плоскости, формируя диск, подобно тому как это имеет место в Солнечной системе. Такая конфигурация означает, что столкновения планет между собой должны быть относительно редки:

По словам Педро Фигейры, ведущего автора работы, эти результаты показывают, что процесс формирования Солнечной системы типичен, а её структура не отличается от остальных изученных планетных систем.

Подобные результаты означают, что эффект Козаи, который ранее предполагался весьма важным для объяснения орбит экзопланет, в действительности имеет ограниченное применение. В нашей планетной системе им объясняется поведение Плутона и других транснептуновых объектов; по всей видимости, в других звёздных системах дело обстоит сходным образом, то есть лишь весьма удалённые от светила карликовые планеты двигаются по орбитам, обусловленным этими эффектом.

Выводы важны и для оценки благоприятности условий для возникновения и сохранения экзопланетной жизни. Если орбиты большинства экзопланет упорядочены и лишены излишнего эксцентриситета (а новое исследование показывает, что это так), то шансы на формирование развитой жизни там будут значительно больше, чем на небесных телах с орбитами, как у Плутона. Напомним: последний в течение своего года находится на расстоянии от 4,4 до 7,4 млрд км от Солнца, в результате интенсивность воздействующего на его поверхность солнечного излучения колеблется втрое, в то время как для Земли — лишь на 6,9%. Очевидно, что плутоноподобные орбиты планет не позволяют развиться сложной жизни (и тем более разумной).

Кроме того, планеты, вращающиеся по неупорядоченным орбитам, всё время слегка меняли бы свои траектории и удалённость от ближайшей звезды, ибо, как показано на симуляции ниже, расстояние и гравитационное взаимодействие между такими планетами подвергалось бы постоянным и хаотичным изменениям.

Словом, даже планета в зоне обитаемости не могла бы продержаться там сколько-нибудь значительное по геологическим меркам время. Если закономерности, обнаруженные португальскими астрономами и исключающие такой сценарий, свойственны большинству экзопланетных систем, то нам придётся признать, что Солнечная система является правилом, а не исключением в окружающей нас Вселенной.

Подготовлено по материалам Phys.Org и arXiv.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Космос":

О том, как пытались измерить боль
Чтобы создать объективную шкалу болевых ощущений, исследователи жгли руки... рожающих женщин. В день первого запуска человека в космос стоит подумать о том, сколько провальных экспериментов и испытаний приходится на одну научную и конструкторскую удачу. Даже если речь идёт о космонавтике, аварии и триумфы которой у всех на виду, мы знаем преимущественно о крупных катастрофах с человеческими жерт...
  (читать дальше)

Представлен прототип необычного трёхколёсного электроскутера
Sway Motorsports (США) показала трёхколёсный электроскутер, по-мотоциклетному наклоняющийся и при этом способный, если верить разработчику, на безопасную езду по грязи и снегу. За счёт чего? Перед нами что-то вроде гибрида скутера и квадроцикла, но наклоняющиеся колёса придают ему лучшую устойчивость в повороте, а два колеса впереди снижают вероятность падения, особенно на скользкой или заснежен...
  (читать дальше)

Мечты о марсианском океане могут испариться
Дискуссия началась с того, что итальянский астроном XIX века Джованни Скиапарелли разглядел на Марсе нечто вроде каналов. С тех пор маятник качается то в одну сторону, то в другую. Согласно более или менее общепринятым ныне представлениям, сегодняшний Марс сух (в этом нет никаких сомнений), но, возможно, ещё располагает скудными запасами подповерхностных вод. Спор ведётся в основном о том, наско...
  (читать дальше)

«Хаббл» сфотографировал «галактику НЛО»
Космический телескоп «Хаббл» сделал снимок спиральной галактики, которую иногда называют «НЛО». Дело в том, что NGC 2683 обращена к нам таким образом, что напоминает очертания «летающей тарелки». А название придумали астроумцы из Астрономического мемориального планетария и обсерватории американского городка Коко в штате Флорида. Вид как бы с высоты птичьего полёта позволяет нам в подробностях ра...
  (читать дальше)

IBM разработает систему анализа данных для телескопа будущего
IBM и Нидерландский институт радиоастрономии (ASTRON) получили 32,9 млн евро на разработку суперкомпьютерной системы нового поколения для сверхтелескопа площадью в квадратный километр — комплекса Square Kilometre Array (SKA). Над SKA работают специалисты из 20 стран. Проект предусматривает создание комплекса из небольших радиотелескопов нескольких типов, который будет в 50 раз чувствительнее и в...
  (читать дальше)

Получен на редкость удачный снимок дна возможного марсианского озера
Равнина Эллада — одно из самых странных мест на Красной планете. Камера HiRISE, установленная на борту Mars Reconnaissance Orbiter, недавно сфотографировала то, что называют «областью лавовой лампы». Район выглядит так, словно его лепили из мягкого пластилина... При желании действительно можно предположить, что равнину заполнили внутренности разбитого гигантского светильника — символа шестидесят...
  (читать дальше)

Космонавтика поможет с обнаружением радиации на Земле
Японская космическая отрасль разработала прототип камеры, которая способна обнаружить радиоактивное загрязнение. Местное аэрокосмическое агентство JAXA создавало эту технологию для будущего орбитального рентгеновского телескопа ASTRO-H и успешно адаптировало её для поиска излучения цезия-134 и цезия-137 на нашей грешной. Камера обладает 180-градусным обзором. Во время полевых испытаний, провед...
  (читать дальше)

Когда же обнаружат двойника Земли?
Астрономы подтвердили существование уже более 750 экзопланет, и в дополнение к этому космический телескоп «Кеплер» усмотрел ещё примерно 2 300 кандидатов. Среди них до сих пор нет ни одного объекта, который имел бы размеры нашей планеты и находился в обитаемой зоне своей звезды. Учёные уже могут предсказать, куда смотреть, и вполне вероятно, что тот же «Кеплер» выполнит свою главную задачу в 201...
  (читать дальше)

В фотосфере Солнца обнаружены неизвестные структуры
В регионах фотосферы, ограниченных корональными дырами и нитевидными каналами, замечены «плазменные ячейки» (они же корональные ячейки) со светлым центром и тёмными краями. По мере того как солнечное вращение уносит их к краю диска светила, эти ячейки исчезают, и на их месте возникают вытянутые струи. Эти необычные явления удалось выявить в результате анализа данных совместных исследований за 20...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)