Формирование и возможность обнаружения планет земного типа вокруг альфы Центавра

[vika vorobyeva]

Группа товарищей провела численное моделирование, изучающее возможность формирования планет земного типа вокруг звезды альфа Центавра В (той, у которой спектральный класс K1 V и масса 0.93 солнечных). Они изучили эволюцию пылевого диска вокруг этой звезды с поверхностной плотностью ~ 1/R, в который было внедрено 400-900 планетезималей лунной массы, на протяжении 200 млн. лет. Во всех актах моделирования получалась многопланетная система, включающая в себя планету с массой 1-2 массы Земли на расстоянии 0.5-1.5 а.е. от родительской звезды.
Авторы изучили возможность обнаружения этой планетной системы современными методами (точнее, методом измерения лучевых скоростей звезды с современной точностью). Оказывается, такую систему можно обнаружить в течении 3 лет наблюдений с высокой точностью (лучше 3 м/сек), если масса самой большой планеты превысит 1.8 масс Земли.

На графике - варианты возможной планетной системы звезды альфа Центавра В. Пунктирными линиями очерчена обитаемая зона. Числа 900, 800, 700 на каждом варианте означают количество планетезималей лунной массы в начальный момент времени моделирования.

http://www.ucolick.org/~javiera/docs/AlphaCen.pdf

[Nikolaj]

Они изучили эволюцию пылевого диска вокруг этой звезды с поверхностной плотностью ~ 1/R, в который было внедрено 400-900 планетезималей лунной массы, на протяжении 200 млн. лет.

  Интересно, почему авторы выбрали именно такие начальные условия!?
  Может, для того чтобы получить именно что-то типа Земли  на "удобном" расстоянии ?
  Впрочем, наблюдения покажут..

[Olweg]

Думаю, нужно было получить поверхностную плотность диска для высокометалличных звезд, какими являются оба компонента Альфы Центавра. За основу, видимо, брали плотность солнечной протопланетной туманности, которая оценивается очень приблизительно (отсюда и разброс значений).

[ivanij]

  Интересно, а не пробовали они проводить такой же расчёт для альфа Центавра А? Ведь В - оранжевая, а А - жёлтая звезда спектрального класса G2. И по температуре и по размерам ближе к Солнцу. Может быть начать расчёты с этой звезды было бы интереснее?   

[Olweg]

Конечно, можно их сделать и для A. Но В интереснее в каком плане. Она меньше и греет слабее, поэтому планета в зоне жизни будет легче засечь (сильнее сигнал из-за меньшего соотношения масс и большей орбитальной скорости), ну а кроме того оранжевые карлики такого типа и возраста судя по всему самые хромосферно спокойные звезды, что тоже облегчает задачу поиска.

[vika vorobyeva]

ну а кроме того оранжевые карлики такого типа и возраста судя по всему самые хромосферно спокойные звезды, что тоже облегчает задачу поиска.

Именно так. Авторы в своей работе ссылаются на звезду HD 69830 спектрального класса K0 V, которая по своим спектральным характеристикам очень похожа на звезду альфа Центравра В и у которой была найдена система из трех нептунов.

Еще интересно, что в данном компьютерном моделировании около 65% начальной массы диска из-за взаимодействия со второй звездой (альфа Центавра А) утрачивалось в первые 70 млн. лет - выпадая на центральную звезду, формирующиеся планеты или покидая систему (удаляясь дальше 100 а.е.) Однако из оставшегося материала во ВСЕХ случаях моделирования формировалось несколько планет земного типа. Вместе с высокой металличностью альфы Центравра мне это кажется серьезным аргументом в пользу наличия у нее небольших планет.

[ivanij]

  Есть и ещё одно. Кажется, я где-то читал, что альфа Центавра А всё же настолько горяча, что "зона жизни" вокруг такой планеты будет достаточно далеко, а на таком расстоянии, уже возможно проявление неустойчивости орбиты. Будет сказываться тяготение альфа Центавра В. ближе - слишком высокие температуры, дальше - тяготение второй звезды.

[KBOB]

Пересмотрена возможность образования планет около альфы Центавра.
http://arxiv.org/abs/0806.0819

Ставится по сомнение возможность слияния планетезималей с образованием планет земного типа в двойной звездной системе альфы Центавра. Главным фактором препятствующим слиянию планетезималей является возмущаещее воздействие звезды компаньена которое увеличивает дисперсию скоростей планетезималей.
Это чем-то напоминает отсутствие планеты в поясе астеройдов по соседству с Юпитером в нашей солнечной системе. Только в системе Центавра и "Юпитер" покрупнее и пояс астеройдов пошире.