Как измерить массу звезды, которая находится за триллиона миль и слишком велика, чтобы взвесить её на обычных весах? В большинстве случаев астрономам приходится полагаться на компьютерные модели, которые дают достаточно точные оценки. Однако новые исследования открыли способ получить более точные данные о массе некоторых далеких звёзд.
Как можно «взвесить» звезду?
Ранее учёные не могли напрямую определить массу звезды, ведь она слишком далека и огромна. Обычно для этого используют модели строения звёзд, основанные на наблюдаемых характеристиках. Но недавно был предложен новый способ, который позволяет измерить массу в особых случаях.
Техника измерения с помощью планеты и луны
Исследование, проведённое астрофизиком Дэвидом Киппингом, показало, что если у звезды есть планета с луной, и оба объекта совершают транзит — проходят перед лицом звезды, создавая её затмение — то по изменениям яркости можно определить массу звезды.
Киппинг отмечает: «Если мы можем наблюдать, как планета и её луна блокируют свет звезды, мы можем измерить их размеры и орбиты». Это даёт возможность применить законы Кеплера для вычисления массы звезды.
Пошаговый процесс измерения
Для этого необходимо определить три ключевых параметра: орбитальные периоды луны и планеты, размеры их орбит относительно звезды и размеры самих планет и луны. После этого, используя третий закон Кеплера, можно получить плотность системы и соотношение масс.
Дополнительно, астрономы измеряют «качели» звезды — её дрожание под действием гравитации планеты, что называется радиальной скоростью. Совмещая эти данные, можно точно определить массу звезды.
Ограничения и перспективы
Важно отметить, что без луны такой метод невозможен, так как невозможно определить плотность планеты. Пока что ни одна звезда с транзитной планетой и луной не обнаружена, но в ближайшие годы миссия NASA по поиску экзопланет, скорее всего, обнаружит такие системы.
«Когда это произойдет, мы будем готовы взвесить их», — говорит Киппинг. Его метод опубликован в одном из ведущих астрономических журналов.
Марина Новикова
Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.
Интересное открытие, надеюсь, оно поможет лучше понять космос.
Технологии действительно развиваются, и такие методы очень важны для астрономии.
Жду дальнейших деталей и практических применений этого метода.