| GJ 504b | |
|---|---|
| eksoplaneetta | |
| GJ 504 ja GJ 504 b. Yhdistelmä kuvia, jotka on otettu Subaru-teleskoopilla lähi-infrapuna-alueen kahdelta alueelta. Oranssi tarkoittaa säteilyä, jonka aallonpituus on noin 1,6 mikronia ja sininen - noin 1,2 mikronia (kuvat otettu toukokuussa 2011 ja huhtikuussa 2012). | |
| vanhempi tähti | |
| Tähti | 59 Neitsyt |
| tähdistö | Neitsyt |
| oikea ylösnousemus ( α ) | 13 h 16 m 47,0 s |
| deklinaatio ( δ ) | +09° 25′ 27″ |
| Näennäinen suuruus ( m V ) | 5,191 ± 0,005 [1] |
| Etäisyys |
57,27 ± 0,26 St. vuotta (17,56 ± 0,08 [2] kpl ) |
| Spektriluokka | G0V [2] |
| Paino ( m ) |
1,22 ± 0,08 [2] , 1,16 ± 0,05 [1] M ☉ |
| Säde ( r ) | 1,36 ± 0,04 [1] R ☉ |
| Lämpötila ( T ) | 6205 ± 20 [3] K |
| Ikä |
0,160+0,35 −0,06[2] , 4.5+2,0 -1,5[1] tai 2.5+1,0 −0,7[3] miljardia vuotta |
| Havaittu sijainti tähtiin Epoch 2012 12. huhtikuuta |
|
| Kulmaetäisyys ( ρ ) | 2487 ± 8 sekunnin tuhannesosaa |
| Sijoituskulma ( θ ) | 326,54 ± 0,18° |
| Projektioetäisyys( d ) kuvatasolla _ |
43,5 a. e. |
| Orbitaaliset elementit | |
| Orbitaalinen aikakausi | 2012 12. huhtikuuta |
| Sijoituskulma ( φ ) | 326,54 ± 0,18° |
| Pääakseli ( a ) | 6 507 507 375 450 m [5] [6] |
| fyysiset ominaisuudet | |
| Paino ( m ) |
4.0+4,5 −1,0[2] tai 20-30 [4] M J |
| Säde( r ) | 0,96±0,07 [4 ] RJ |
| Nopeuta St. syksy ( g ) |
50-200 [2] , < 60 [4] g |
| Lämpötila ( T ) | 544±10 [4] K |
| Avaustiedot | |
| avauspäivämäärä | 2013 |
| Löytäjä(t) | Masayuki Kutsuhara ja muut. |
| Havaitsemismenetelmä | suora havainto |
| Löytöpaikka | " Subaru ", Mauna Kea , Havaiji , USA |
| avaustila | Julkaistu |
| Muut nimitykset | |
| 59 Neitsyt s | |
| Tietoja Wikidatasta ? | |
GJ 504 b on eksoplaneetta ( kaasujättiläinen ) tai ruskea kääpiö [3] Neitsyen tähdistössä 57 valovuoden etäisyydellä Maasta. Kiertää tähden 59 Virgo ( GJ 504 ) [7] ympäri , joka on Auringon analogi . Kohde löydettiin vuonna 2011 suoralla havainnolla Subarusta , Japanin kansallisen tähtitieteellisen observatorion omistamasta 8,2-metrisestä kaukoputkesta, joka sijaitsee Mauna Keassa Havaijilla (löytö julkaistiin vuonna 2013). Jos GJ 504 b on planeetta, se on (vuodesta 2016 lähtien) kylmin ja yksi pienimmistä suoralla havainnolla löydetyistä eksoplaneetoista [4] [8] .
Objekti löydettiin toteutettaessa ohjelmaa "Strategiset tutkimukset eksoplaneetoista ja levyistä Subarulla " ( SEEDS ). Tämä on vuonna 2009 alkanut ohjelma, jossa ammutaan useita satoja lähellä olevia tähtiä eksoplaneettojen, protoplaneettojen tai jäännöslevyjen etsimiseksi. Ohjelma alkoi vuonna 2009 ja kesti noin 5 vuotta. Havainnot tehtiin adaptiivisella optiikalla , mikä lisää merkittävästi resoluutiota .
Löydön teki Tokion yliopiston Masayuki Kutsuharan johtama tähtitieteilijöiden ryhmä 26. maaliskuuta 2011 otetuista kuvista. Löytäjät tarkkailivat niitä yli vuoden ajan (toukokuuhun 2012 asti) varmistaakseen kohteen gravitaatioyhteyden tähden 59 Neitsyt kanssa. Objektin liikeparametrit vahvistivat sen kiertämisen tämän tähden ympärillä [2] .
Helmikuussa 2013 tutkijat toimittivat löydöstä artikkelin The Astrophysical Journalille , ja se julkaistiin syyskuussa 2013 [2] .
GJ 504 b:n etäisyys kantatähdestä taivaanpallolle projektiossa on 43,5 tähtitieteellistä yksikköä [2] , mikä on noin 8 kertaa suurempi kuin Auringosta Jupiteriin (todellinen etäisyys avaruudessa voi olla vieläkin suurempi). Kaasujättiläisen tällaista etäisyyttä isätähdestä on vaikea selittää olemassa olevilla planeetan muodostumismalleilla , minkä löytäjät ovat jo panneet merkille [2] [9] .
Tunnetuimman [9] kaasumaisten planeettojen muodostumismallin , ydinakkretiomallin mukaan , planeetan kivinen ydin muodostuu ensin planetesimaaleista . Kun se saavuttaa noin 10 Maan massaa, siihen alkaa nopea kaasun kertyminen protoplanetaariselta levyltä. Tämä malli selittää hyvin planeettojen esiintymisen enintään 30 tähtitieteellisen yksikön etäisyydellä tähdestä [2] [9] . Toinen planeettojen muodostumismalli, painovoiman epävakauden malli , mahdollistaa massiivisten planeettojen muodostumisen suurilla etäisyyksillä, mutta on edelleen epäselvää, kuinka GJ 504 b vältti teorian ennustaman tähden lähestymisen tai järjestelmän hylkäämisen [2] .
Planeetan löytäjät arvioivat emotähden iän ( pyörimisnopeuden ja kromosfääriaktiivisuuden perusteella) 160 vuoteen+350
−60miljoonaa vuotta; oletetaan, että GJ 504 b ikä on suunnilleen sama. Jos jälkimmäinen on planeetta, se on (löytöhetkellä) vanhin koskaan kuvattu eksoplaneetta [2] . Vuonna 2015 julkaistiin vielä suurempi arvio tähden iästä - 4,5+2,0
-1,5miljardia vuotta [1] ja vuonna 2017 - 2,5+1,0
−0,7miljardia vuotta [3] .
Löytäjät arvioivat GJ 504 b:n massaksi 4,0+4,5
−1,0Jupiterin massa (tässä tapauksessa se on yksi pienikokoisimmista kuvatuista eksoplaneetoista) [2] [8] . Massaarvio riippuu kuitenkin hyväksytystä iän arvosta; mainittu arvo vuoden 2015 työstä johtaa Jupiterin 20-30 massan massaan, ja tässä tapauksessa kohde ei ole enää planeetta, vaan ruskea kääpiö [1] [4] [3] . Vuoden 2016 työn mukaan kohteen säde on 0,96 ± 0,07 Jupiterin säteestä [4] .
Etäisyydestä päätähdestä johtuen kohde ei saa juuri lainkaan lämpöä, mutta sen muodostumisesta jäljellä olevan energian ansiosta sillä on huomattava tehollinen lämpötila : 544±10 K (271±10 °C) [4] . Tällaisessa lämpötilassa mitkään maanpäälliset organismit, mukaan lukien termofiilit , eivät pysty selviytymään . Tämä on kuitenkin vähemmän kuin kaikista aiemmin kuvatuista jättiläisplaneetoista [2] . Jos GJ 504 b on planeetta, se on ensimmäinen valokuvattu eksoplaneetta, jonka spektrityyppi on T (aiemmin kuvatut ovat luokkaa L) [4] . Kohteen bolometrinen kirkkaus on 7×10 −7 aurinkoa (log(L bol /L ☉ ) = −6.13±0.03 ) [4] .
Kohteen spektrin lähi- infrapuna -alueella lyhytaaltosäteilyn osuus on suurempi kuin aiemmin kuvatuilla eksoplaneetoilla (säteily on "sinisempi", väriindeksi J − H = −0,23 ). Tämä saattaa johtua ilmakehän pilvisyyden vähenemisestä [2] , vaikka joitain pilvisyyden merkkejä on edelleen havaittavissa [4] . Tiedetään, että kaasujättiläisten ja ruskeiden kääpiöiden ilmakehä todellakin puhdistuu pilvistä, kun ne jäähtyvät noin 1200 K :een [4] (mikä vastaa siirtymää luokasta L luokkaan T) [10] .
Tällaisten esineiden jäähtyessä ja niiden pilvien katoamisen myötä niiden spektriin ilmestyy voimakkaita metaanin absorptiovyöhykkeitä [10] . Niiden havaitsemiseksi tähtitieteilijöiden ryhmä teki uusia infrapunahavaintoja GJ 504 b : stä ja analysoi vanhat tiedot uudelleen. Kohteen kirkkaus mitattiin infrapunafotometrisillä vyöhykkeillä J , H , Ks , CH4S ja CH4L . CH 4 L -kaista, joka kattaa aallonpituudet 1,643–1,788 μm, on metaanin säteilyn absorptioalueella, kun taas lähellä oleva CH 4 S (1,486–1,628 μm) on sen ulkopuolella. Kävi ilmi, että CH 4 L -kaistalla kohde ei ole näkyvissä ollenkaan ( magnitudi > 20,62 m ), kun taas muilla vyöhykkeillä magnitudi on 19,4-20,0 m . Siten metaanin absorptio on todella voimakas GJ 504 b :n [10] [11] spektrissä . Tämän vahvistivat myöhemmät havainnot [4] .