Цифровой журнал «Компьютерра» № 143

Судьба упомянутых жертв болезненна для нас даже не потому, что они испытывали страдания. Судьба тех, кто прошёл через такие же страдания, но выжил и открыл перед собой дальнейшую перспективу, кажется нам тяжёлой, но жизнеутверждающей. Катастрофа этих «щепок», которые летели при рубке леса, — в безнадёжности их ситуации. Их лишили их шанса на бессмертие, по крайней мере биологического; поэтому тем, кто через время почувствовал их боль, хочется, чтобы о них хотя бы помнили.

А перед нами дверь в потенциальное бессмертие ещё приоткрыта — и через наших детей, и благодаря тому, что мы делаем...

К оглавлению

Дмитрий Вибе: Алмаз и горячие сверх-Земли Дмитрий Вибе

Опубликовано 19 октября 2012 года

Скажите, какие ассоциации вызывает у вас слово «углерод»? Наверняка что-то чёрное, пачкающееся. И это естественно: он же углерод. А уголь — это то, от чего приходится с разной степенью настойчивости отмываться. Образ мужественный, но эстетически малопривлекательный. Поэтому нечто космическое, предположительно богатое углеродом, систематически преподносится как алмазное. Чуть больше года прошло со времени прошлой бриллиантовой фантазии, и мир снова ослеплён блеском очередной алмазной планеты.

Героиня дня — планета 55 Рака e. В этой системе обозначений буква "a" зарезервирована за самой звездой, а следующими буквами обозначаются планеты в порядке их открытия (не в порядке удаления от звезды, как можно было бы подумать). В системе 55 Рака пять планет, и буквой "e" обозначена та из них, что обращается ближе всего к звезде.

Планета 55 Рака e была обнаружена в 2004 году, однако приходится признать, что ни один из её изначально определённых параметров не выдержал испытания временем. Одной из основных неточностей оказался неправильно определённый период. Опираясь на наблюдения, выполненные при помощи телескопа Хобби-Эберли (США), Барбара МакАртур (Техасский университет, США) и её коллеги определили, что колебания лучевой скорости звезды, предположительно вызванные тяготением близкой планеты с минимальной массой около 15 масс Земли, происходят с периодом около 2.8 суток. Однако в 2010 году Ребека Доусон и Дэниэл Фабрицки (Гарвардский астрофизический центр, США) предположили, что эта кажущаяся периодичность возникает из-за того, что данные о лучевой скорости фиксируются не непрерывно, а с периодом около суток (наблюдать-то можно только ночью). Учтя цикличность наблюдений, Доусон и Фабрицки получили для периода 55 Рака е вчетверо меньшую величину — всего около 0.7 суток.

Это уточнение подтвердилось в 2011 году, когда выяснилось, что планета "е" является затменной, то есть периодически а именно каждые 0.74 суток, проходит перед диском звезды и слегка затмевает её. Наблюдения затмений — это совсем не то, что наблюдения лучевых скоростей. Благодаря им вы получаете возможность посчитать не только массу планеты (метод лучевых скоростей даёт лишь нижнюю границу массы), но и её размер. Масса планеты оказалась равной 8.4 массы Земли, а диаметр превышает земной примерно в два раза.

Вот тут-то Никку Мадхусудхан (Йельский университет, США) и его коллеги и вывели на сцену углерод. Размер планеты данной массы зависит от её химического состава, в предположении, вполне естественном, что планета находится в состоянии гидростатического равновесия. Взгляните на первый рисунок из их статьи: при фиксированной массе минимальный размер будет иметь железная планета, а максимальный — водяная. Для «земного» силикатного состава планета 55 Рака е оказывается слишком большой. Эту проблему пытались решить, предположив, что её каменистое ядро окружено мощной водяной оболочкой. Для планеты, которая летает в 2 млн км от своей звезды (в 30 раз ближе к звезде, чем Меркурий к Солнцу), это предположение кажется достаточно странным.

Мадхусудхан с соавторами предложили более естественное решение. Сама звезда 55 Рака существенно более богата углеродом, чем Солнце. Если на Солнце углерод по числу атомов почти вдвое уступает кислороду, то в 55 Рака атомов углерода чуть больше, чем атомов кислорода. Правда, предупреждают авторы, оценки содержания C и O в звезде могут быть отягощены систематическими ошибками. Однако, если принять их как данность, а также допустить, что состав протопланетного вещества был похож на состав звезды, мы приходим к выводу, что и планетная система 55 Рака также может быть богата углеродом. Богата до такой степени, что именно углерод или его соединения составляют основу горных пород на планете "е".