Serpensi tähtkujust on avastatud planeet, mida astronoomid nimetavad teemantplaneediks. Ja esimest korda selgus, et see ei olnud ajakirjanduslik kanar.

Teemantplaneedi avastamine, mille vajalikkusest ulmekirjanikud on nii kaua rääkinud ja mille Vene ajakirjanduse pseudoteaduslik osa viis kuud tagasi teoks sai, on teoks saanud. Seda tegi teadlaste rühm, mida juhtis Matthew Bailes Austraaliast Swinburne'i tehnikaülikoolist.

Austraalia 64-meetrise Parkesi raadioteleskoobi taevauuringu andmeid uurides on teadlased tuvastanud lühiajalisi signaale kaugest allikast. Selgus, et see on millisekundiline pulsar - kiiresti pöörlev neutrontäht, mis asub meist 4 tuhande valgusaasta kaugusel.

Raadioimpulss

Neutrontähed on supernoova plahvatuste jäänused ja, nagu nimigi ütleb, on valmistatud neutronitest – elektriliselt neutraalsetest osakestest. Neutrontähtede läbimõõt on tavaliselt 10-20 kilomeetrit ja nende mass on poolteist korda suurem Päikese massist. Kiiresti pöörlevat neutrontähte saab tuvastada, tuvastades sellest kahes suunas kitsaste kiirtena väljuva võimsa raadiokiirguse. Üks neist kiirtest libises üle meie planeedi ja Parkesi raadioteleskoobi pulsarilt PSR J1719-1438, mis asub Serpensi tähtkujus. Kiirguse analüüs näitas, et pulsatsiooniperiood on 5,7 millisekundit. See tähendab, et neutrontäht suudab ühe minuti jooksul teha rohkem kui 10 tuhat pööret.

Võnkumiste täpsem analüüs näitas aga, et tähe raadiopulsatsioone muudab (moduleerib) mingi arusaamatu protsess umbes kahetunnise perioodiga. Sai selgeks, et neutrontäht ei pöörle üksi: tundmatu satelliit kaldub selle liikumist perioodiliselt kõrvale. Teadlased on välja arvutanud, et objektid asuvad üksteisele üsna lähedal, neid lahutab vaid 600 tuhat kilomeetrit. “Tume hobune” ise on väike, see on Maast vaid viis korda suurem. Pulsari liikumise hälvete põhjal arvutasid teadlased välja, et vaatamata väikesele raadiusele on kaaslane massilt võrreldav Jupiteriga. "Planeedi tohutu tihedus (22 g/cm3) andis meile võtme selle olemuse mõistmiseks," ütles professor Bales.

Täht eemaldati planeedile

Teadlased usuvad, et ülitihe kaaslane on kõik, mis on järele jäänud kunagisest vanast tähest, mis pöörles koos neutrontähega. Oma eluea lõpul täispuhutud täht andis suurema osa oma massist neutrontähele, keerutades seda meeletu kiirusega. "Me teame mitmeid sarnaseid süsteeme, mida nimetatakse ülikompaktseteks väikese massiga röntgenikiirte kahendfailideks, mis arenevad sarnase mustriga ja näivad olevat selliste süsteemide nagu PSR J1719-1438 eelkäijad," selgitas uuringu kaasautor Andrea Possenti. PSR J1719-1438 puhul osutus pulsar aga õnnetule naabertähele nii lähedale, et võttis maha mitte ainult selle, vaid ka sellest alles jäänud ülitiheda valge kääbuse. Seega jäi päikesetaolisest tähest alles süsinikplaneet, mille tihedus on plaatina ja mille mass on alla kümnendiku ühest protsendist selle algmassist.

Ta on tõesti teemant

Astronoomid on rahul, et esimest korda suutsid nad avastada universumis põhimõtteliselt uut tüüpi objekte.

«PSR J1719-1438 näitas, et binaarsete pulsarite evolutsiooni käigus võivad tekkida eritingimused, mis panevad tähekaaslastest erinevalt kõigest muust universumis muutuma eksootilisteks planeetideks. Keemiline koostis, rõhk ja suurus veenavad meid, et sellised objektid on kristalsed ehk teemant,” järeldasid ajakirjas Science avaldatud uurimuse autorid.

Üks meie lähimaid eksoplaneete Vähi tähtkujus, mis avastati esmakordselt 2004. aastal, on hiljuti sattunud Hubble'i, Spitzeri kosmoseteleskoopide ja suurte maapealsete vaatluskeskuste tähelepanu keskpunkti. Tänu uutele astronoomilistele instrumentidele ja andmeanalüüsi algoritmidele on nüüdseks olnud võimalik kindlaks teha selle atmosfääri olemasolu ja koostis. See on esimene kord, kui super-Maa eksoplaneetide jaoks sellist tööd tehakse.

Topelttäht 55 Vähk on pikka aega tähelepanu äratanud. See on palja silmaga taevas nähtav, kuna see asub meist vaid 40,9 valgusaasta kaugusel ja selle heledus on 0,6 päikesekiirgust. Selle süsteemi põhitäht kuulub Päikesega samasse põhispektriklassi (GxV). Selle mass on samuti lähedane Päikese massile ja selle ümber tiirleb vähemalt viis planeeti. Igaüks neist tuvastati Doppleri spektroskoopia abil. Seejärel kinnitati eksoplaneetide avastamist orbitaalsetes ja suurimates maapealsetes vaatluskeskustes tehtud vaatluste abil.

Kõigist Päikese-sarnase tähe ümber avastatud eksoplaneetidest tõmbab praegu astronoomide seas kõige rohkem tähelepanu 55 Cancri e. See on süsinikusisaldusega super-Maa. Kuna mass on 8,37 korda suurem kui Maa mass ja raadius on 2,17 korda suurem kui Maa mass, tuleks selle sügavuses luua tingimused teemantide intensiivseks tekkeks. Esmaste hinnangute kohaselt ületab nende kogumaht Maa suuruse. Täiendav huvi eksoplaneedi vastu tulenes sellest, et matemaatilised mudelid ennustasid suure tõenäosusega veeauru sisaldava tiheda atmosfääri olemasolu.

Pikka aega püüti neid andmeid kinnitada või ümber lükata, selgitades planeedi parameetreid, selle võimalikku koostist ja päritolu. Alates 2014. aastast on selleks otstarbeks kasutatud Hubble'i kosmoseteleskoobi kõige arenenumat instrumenti, WFC3 kaamerat. Vaatlused nähtavas ja lähi-infrapunavalguses võimaldasid aga määrata ainult eksoplaneedi regulaarseid transiite algtähe taustal, ilma uut teavet andmata.

Uurijaid aitas eksoplaneedi 55 Cancri e soodne asukoht. Kuna ta on oma tähele 64 korda lähemal kui Maa Päikesele, kestab tema aasta vaid 18 tundi ja pind soojeneb temperatuurini 2000 K. Intensiivse kuumenemise tõttu helendab see keskmises infrapunases valguses. Planeetide puhul haruldane IR-heledus võimaldab seda uurida mitte ainult optilises ulatuses vaatluste, vaid ka Spitzeri orbitaalteleskoobi seadmete abil.

Hubble'i ja Spitzeri kosmoseteleskoopide ning maapealsete vaatluskeskuste kogutud andmed võimaldasid Londoni ülikooli kolledži teadlastel hinnata eksoplaneedi gaasiümbrise koostist. Päikesesüsteemi tähtede ja planeetide atmosfääri uurimiseks kasutatakse laialdaselt keemilise koostise spektraalanalüüsi meetodeid, kuid esimest korda osutusid need sama informatiivseks ka kauge super-Maa jaoks.

Eksoplaneedi 55 Cancri e atmosfäärist avastati suured kogused vesinikku ja heeliumi. Tõenäoliselt püüdis see need valguselemendid varakult kinni ioniseeritud gaasi pilvest kohaliku päikese tekke ajal. Kõigile ootustele ja esialgsetele arvutustele vaatamata ei ole eksoplaneedi atmosfääris veeauru veel tuvastatud, isegi väikestes kogustes.

Tähe 55 Cancri A intensiivse kuumenemise tõttu sulab supermaakoor päeval pidevalt ja vaevu jõuab öösel jahtuda. Suurenevate soojusvoogude tõttu satuvad atmosfääri pidevalt süsinikuosakesed ja selle ühendid, peamiselt anorgaanilised. Erinevate reaktsioonide käigus tekivad peamiselt oksiidid, vesiniktsüaniid (vesiniktsüaniidi aur) ja atsetüleen. Süsinikmonooksiidi ülekaal süsihappegaasist viitab kõrgele süsiniku ja hapniku suhtele.

"Vesiniktsüaniidi ja teiste meie leitud molekulide olemasolu võib mõne aasta pärast kinnitada järgmise põlvkonna infrapunateleskoobid. Sel juhul saame uusi tõendeid selle kohta, et see planeet on äärmiselt süsinikurikas ja üldiselt väga ebatavaline,“ kommenteerib üks uuringu autoritest Jonathan Tennyson.

Ameerika teadlased leidsid teemandi, mis kaalub mitu kvadriljonit karaati. Tõsi, see asub Maast kaugel ja on kaks korda suurem. Tõeline on Vähi tähtkujus. Sinna jõudmiseks inimelust ei piisa. Kuid Siberis saab näha ja isegi katsuda ebamaiseid teemante. Dinosauruste ajastul langes sinna teemantmeteoriit. Võib-olla on see fragment sellest samast planeedist.

Yale'i ülikooli astronoomid on juba mitu aastat suunanud oma teleskoobid Vähi tähtkuju poole. Just seal, mustas kosmosesügavuses, 40 valgusaasta kaugusel, mida on raske isegi ette kujutada, asub meie Päikesele sarnane täht “55 Kankri”.

Näib, et ainuüksi meie galaktikas on 250 miljardit sellist leegitsevat hiiglast, mis selles nii erilist on? Ümberringi tiirleb viis planeeti, viimane avastati 2004. aastal, siis anti sellele nimi, mis koosneb vaid ühest tähest “E”. Kuid mitte kõik ei osutunud nii lihtsaks. Planeeti põhjalikumalt uurinud teadlased leidsid, et peaaegu kolmandik sellest koosneb teemantidest.

„Keegi pole seda planeeti veel visuaalselt näinud. See avastati radiaalkiiruse kõvera ja raadioandmete analüüsi põhjal. süsiniku tihedus, mis on ligikaudu võrdne Maal praegu leiduvate tihedusega,“ selgitas P.K. nimelise osariigi astronoomiaülikooli teadlane. Steinberg Jevgeni Gorbovski.

Muljetavaldav on ka planeedi suurus – see on Maast peaaegu kaks korda suurem. Ehetesõbrad ilmselt solvuvad, kuid tõenäoliselt ei saa inimesed lähitulevikus selle hiiglasliku teemandi kallale.

Tähtedevaheliste lendude ajastu pole veel alanud ja planeedi kliima on pehmelt öeldes vaenulik. Temperatuur pinnal on üle kahe tuhande kraadi, hindamatu plokk asub tähele liiga lähedal. Ta on ka orbiidikiiruse meister - aasta kestab seal vaid 18 tundi.

“Meil on selliste planeedisüsteemide uurimise kohta halbu ja häid uudiseid. Hea uudis on see, et vaid kümmekond aastat tagasi avastasime planeedi, nüüd on tehnoloogia arenedes neid juba sadu tavalise optilise teleskoobiga teemantplaneet. See on kõik.” Raadioteleskoopide abil tehakse uuringuid,” ütleb California ülikooli astronoomiaprofessor Geoffrey Mercy.

Siiski on võimalik jõuda ligipääsmatule teemantplaneedile ja selle sõna otseses mõttes - kätega. Ja mitte igal pool, vaid... 35 miljonit aastat tagasi kukkus sinna võib-olla killuke, mis koosnes impakiidist teemantidest. , kuid tööstuse jaoks, näiteks raskeveokite puurplatvormide tootmiseks, on see tõeline taeva kingitus.

Nii et need, kes naeravad julgete plaanide üle kaevandada asteroididelt mineraale, vett, kulda ja muid mineraale, peaksid järele mõtlema. Sellise kosmoseäri pioneere ootab vähemalt tõeliselt kosmiline rikkus.

Ekspertide sõnul on siinse süsiniku kontsentratsioon nii kõrge, et see registreeritakse isegi atmosfääri ülemistes kihtides.

Teadlaste sõnul on WASP-12b klassikaline kuum Jupiter, mis asub oma tähe WASP-12 lähedal. Kuna planeet on oma tähele nii lähedal, on WASP-12b pind äärmiselt kuum, ulatudes ligikaudu 2250 kraadini. Ülikuum planeet on mõõtmetelt 1,5 korda suurem kui Jupiter (Päikesesüsteemi suurim planeet), WASP-12b asub oma tähele 40 korda lähemal kui Maa Päikesele, mistõttu planeet pöörleb väga kiiresti ja selle orbiidiperiood on veidi pikem kui Maa ööpäeva.

Selle hämmastava planeedi peamine tipphetk on aga see, et süsiniku ja hapniku suhe sellel planeedil on rohkem kui üks, see tähendab, et see planeet on piltlikult öeldes suur kivisöetükk, kuid planeedi sees on süsinik tohutu surve all. . Ja nagu teate, omandab süsinik kõrge rõhu all kristalse molekulaarvõre ja muutub teemandiks. Seega väidavad teadlased, et WASP-12b tuum on tohutu teemant. Noh, või grafiit, alternatiivina.

Enamikul tänapäeval tuntud planeetidel on kas räni, sulametallide (nagu Maa) või (harvemini) kokkusurutud vesiniku tuum.

"See on meie jaoks täiesti uus territoorium ja see stimuleerib teadlasi uurima, milline võiks olla süsinikurikaste planeetide tuum," ütleb uuringu autor Nikku Madhusudan, USA Princetoni ülikooli astrofüüsik. Ta märgib, et WASP-12b on kuum Jupiter, see tähendab tegelikult gaasiline planeet. Ja kui nii, siis pole sellel klassikalist tahket pinda, nagu Maal. See koosneb enamasti gaasidest.

Teadlased viitavad sellele, et WASP-12b, nagu ka tema täht, tekkis ebatavalises keskkonnas, mis on äärmiselt süsinikurikas. Ei saa välistada, et WASP-12 tähesüsteemis on ka teisi planeete, mis võivad olla tahke pinnaga ja võib-olla ka süsinikurikkad. Ja seal võiks teadlaste sõnul kindlasti olla teemantsüdamikke.

WASP-12b on aga eluks täiesti sobimatu. Isegi kui unustada, et temperatuur on siin üle 2000 kraadi, on siin väga vähe hapnikku ja vett, kuid metaani on palju. Teadlaste sõnul ilmnes WASP-12b ebatavaline keemiline koostis planeedi esimeste vaatluste käigus. Siin registreerisid spetsiaalsed teaduslikud seadmed spektri, mille jätsid sellised elemendid nagu metaan, süsinikdioksiid, süsinikmonooksiid, ammoniaak ja väike kogus veeauru.

Princetoni teadlaste sõnul eeldasid nende varasemad teoreetilised mudelid, et süsiniku ja hapniku suhe kuumadel Jupiteritel ei tohiks olla suurem kui 0,5, kuid see planeet rikub selle mudeli. Siinseid teadlasi üllatas ka stabiilse stratosfääri täielik puudumine, mis on selle klassi planeetide jaoks tavaline.

Astronoomidel pole nii kõrge temperatuuri kohta veel ühemõttelist tõlgendust, kuid enamik on kindlad, et siin on kaks peamist põhjust – esiteks neelab planeet peaaegu 100% tähe poolt suunatud soojuskiirgusest ja teiseks tänu oma lähedusele. tähele tabavad WASP-12b hiiglaslikud kiirgusvood, mis soojendavad planeete veelgi. Planeet püsib sellistes ekstreemsetes tingimustes stabiilsena tänu sellele, et selle struktuuris domineerivad rasked elemendid ja metallid.

Universumis on palju hämmastavaid ja hämmastavaid asju. Seal on kosmilised vaarikad, ülikiirusega tähed, teemantplaneet ja muud hämmastavad objektid, millest me selles artiklis lühidalt räägime. Need kosmoseobjektid on omamoodi ainulaadsed ning neil on väga huvitavad ja isegi uskumatud omadused. Nii et ärge sulgege artiklit lugemist lõpetamata, sest need objektid on kosmoseteemaliste huviliste jaoks tõesti jumala kingitus.

Hüperkiirusega tähed

Kõik peaksid teadma, et langevad tähed, mida maalased taevas näevad, on tegelikult meteoorid, mis sisenevad meie atmosfääri. Vaid vähemus teab, et on olemas ka tõelised langevad tähed, kuid need on mõnevõrra erinevad. Neid nimetatakse ka hüperkiiruseks. Need objektid on suured gaasitulekerad, mis liiguvad läbi kosmose uskumatu kiirusega. Nende kiirus ulatub miljoniteni km/h.

Kui kahe tärniga süsteem kukub ülimassiivsesse musta auku, neelab must auk ühe tähe, teine ​​aga paiskub uskumatu kiirusega galaktikast välja.

Kujutage vaid ette tohutut gaasipalli, mis on neli korda suurem kui meie Päike, tormas galaktikast välja uskumatu kiirusega, mis ulatub miljoniteni km/h.

Surmav planeet

Gliese 581 C on planeet, mis tiirleb ümber punase kääbustähe, mis on väiksem kui Päike ja mille heledus on Päikese suhtes 1,3%. See planeet ei sobi eluks.

Seetõttu on see objekt oma tähe poole samamoodi nagu Kuu Maa vastu. See tähendab, et tähe poole on ainult üks planeedi pool.

Asi on siin selles, et kui asuksite objekti valgustatud küljel, põleksite kohe ära ja kui oleksite teisel küljel, kannataksite koheselt külmumise all. Siiski on siin teatud kuldne kesktee. Nende kahe külje vahel on teatud väike riba ja seal saab teooria kohaselt elu eksisteerida.

Castor star süsteem

Universumist võib leida süsteeme, millel on isegi rohkem kui kaks valgustit. Huvitav näide selles osas on Castori süsteem, millel on koguni kuus valgustit. Nad pöörlevad ümber ühise keskpunkti. Sellel süsteemil on väga kõrge heledus.

Selles süsteemis on kolm topelttähte. Kaks neist on spektriklassi A tähed. Ülejäänud tähed on punased kääbused, st M-tüüpi. Kõik need tähed on 52,4 korda heledamad kui Päike.

Kosmose vaarikad ja rumm

Viimastel aastatel on teadlased uurinud galaktika keskme lähedal asuvat tolmupilve. Nimega Ambur B2, see maitseb nagu vaarikad ja lõhnab nagu rumm. Siin on kõik lahti seletatud: see sisaldab suures koguses sipelghappe etüülestrit, mis annab rummile vaarika maitse ja lõhna.

Tehti kindlaks, et selles pilves on miljardeid liitreid ainet, kuid seda ei saa juua, sest see sisaldab ka propüültsüaniidi. Teadlased ei suuda siiani selgitada selliste keeruliste orgaaniliste molekulide pilves tekkimise ja jaotumise mehhanismi.

Kuumast jääst valmistatud planeet

Eespool kirjeldasime Gliese tähesüsteemi. Puudutame seda uuesti. Lõppude lõpuks on selles süsteemis veel üks huvitav omapärane planeet nimega Gliese 436 B. Vaatamata sellele, et temperatuur sellel ulatub 439 °C-ni, on see kõik jääst. Ebatavaline! Lihtsamalt öeldes on see omamoodi kuum jääkuubik.

Siin tuleks meenutada Hothi planeeti Tähesõdadest. See on lihtsalt see, et ta on kõik tulega kaetud. Jää jääb kõvaks planeedi tohutu veekoguse tõttu. Seal on nii palju gravitatsiooni, et veemolekulid ei saa muutuda auruks.

Teemantplaneet

Universumis on veel üks ainulaadne planeet. Teda kutsutakse "55 vähiks E". See kõik koosneb teemantkristallidest. Kujutage ette, kui palju maalased seda hindaksid. Oli aeg, mil see planeet oli kahendsüsteemi täht. Mingil hetkel hakkas teine ​​täht seda neelama, kuid ta ei suutnud nii märkimisväärset kogust süsinikku absorbeerida. Selle tulemusena tekkis seal teemantide moodustamiseks just sobiv keskkond: suur kogus süsinikku, temperatuur 1648 °C ja rõhk. See planeet erineb Maast selle poolest, et see põhineb grafiidil, teemandil ja muudel silikaatainetel.

Pilv Himiko

Teine huvitav kosmoseobjekt on Himiko pilv. Ta suudab meile näidata, kuidas see välja nägi 800 miljonit aastat pärast Suurt Pauku. See tähendab, et see on täpselt see objekt, mis näitab meile, millised galaktikad umbes varajases universumis välja nägid. See pilv on oma suuruse poolest silmatorkav, sest see on varajase universumi kõige massiivsem objekt. See on ainult poole väiksem kui meie galaktika.

Himiko kuulub niinimetatud "reioniseerimise ajastusse". See periood algas ligikaudu 200 miljonit aastat pärast Suurt Pauku ja selle perioodi lõpp ulatub ühe miljardi aastani pärast plahvatust. See pilv on esmane teabeallikas, mis annab ülevaate galaktikate moodustumise algfaasist.

Suurim veehoidla

See objekt asub meie planeedist 12 miljardi valgusaasta kaugusel. See on suurim veekogu universumi teadaolevas osas. See asub otse kvasari keskel, massiivse musta augu lähedal. Vesi selles on 140 triljonit. korda rohkem kui kogu Maal. Ainult vesi pole seal vedelas, vaid gaasilises olekus. Järelikult on sealne vesi mingi massiivne gaasipilv. Selle pilve läbimõõt ulatub mitmesaja valgusaastani.

Kõige võimsam elektrienergia allikas

Teadlased märkasid hämmastavat nähtust mitu aastat tagasi. Kosmoses on võimas elektriallikas. Selle võimsus on 1018 amprit. See on võrreldav ühe triljoni piksenoolega. See välk võtab energiat, nagu selgub, galaktika keskel asuvast hiiglaslikust mustast august. Selle tuumaks on tohutu relativistlik reaktiivlennuk.

Tundub, et selle musta augu magnetväli on nii tohutu ja tugev, et võib tekitada välku, mis läbib kosmilise gaasi ja tolmu üle 150 tuhande valgusaasta. See objekt on poolteist korda suurem kui meie galaktika. Uskumatu nähtus!

Tohutu rühm kvasareid

Noh, lõpuks tasub rääkida tohutust kvasarite rühmast. On teada, et meie galaktika läbimõõt on vaid 100 tuhat valgusaastat. See tähendab, et ühest otsast teise võtab see või teine ​​sündmus 100 tuhat aastat.

See näitab, et nähtused, mida me praegu galaktika teises otsas jälgime, leidsid aset juba ammu, isegi inimese kui bioloogilise liigi kujunemise alguses. Kui korrutate selle veel 40 tuhande korraga, saate 4 miljardit valgusaastat. See on 74 kvasarist koosneva kvasarirühma ristsuunaline suurus, mis on suurim klaster.

Standardfüüsikas esitatakse see rühm reegli erandina. Lõppude lõpuks, nende reeglite kohaselt ei ületa ühegi objekti maksimaalne suurus reeglina 1,2 miljardit valgusaastat.

Teadlased ei tea veel, kuidas see tohutu struktuur tekkis. Kõik teadusele varem tuntud struktuurid on sellest hiiglasest kordades väiksemad, nende läbimõõt ulatub vaid mitmesaja miljoni valgusaastani.

Järeldus

Siin on huvitav tosin hämmastavat kosmosenähtust. Huvitav, kas pole? Muidugi tekib palju küsimusi: kust need nii fantastiliste omaduste ja võimalustega tulevad? Kui palju me ei tea? Mis veel hämmastavalt peidab end neis lõpututes ruumiavarustes? Mida veel inimkonnal õppida jääb, pole teada. Kindlasti küsite ka teie sarnaseid küsimusi ja võib-olla on mõnele neist juba vastused?