Резонансы системы TRAPPIST-1 превратили в музыку — Naked Science
5 минут
Редакция

Резонансы системы TRAPPIST-1 превратили в музыку

Канадские ученые пришли к выводу, что долгосрочная стабильность системы планет TRAPPIST-1 могла возникнуть в ходе эволюции протопланетного диска.

giphy
©Wikipedia

Об открытии ранее неизвестных экзопланет в системе красного карлика TRAPPIST-1 NASA сообщило в феврале 2017 года. Согласно описанию, вокруг звезды, расположенной на расстоянии 39,5 световых лет от Земли, обращаются семь планет, три из которых находятся в обитаемой зоне (например, могут содержать жидкую воду). Несмотря на то, что астрофизики усомнились в пригодности объектов для жизни, они представляют интерес для ученых. В частности, экзопланеты системы обладают диаметром, сопоставимым с земным (79–113 процентов), каменистым составом поверхности и сидерическим периодом в 1,15–20 дней.

 

При этом орбиты экзопланет системы изучены недостаточно. Известно, что они попарно соотносятся между собой практически как целые числа. Так, под резонансом (соотношением) 2:3 понимеются два оборота одной планеты на три оборота другой. Поскольку возраст TRAPPIST-1 оценивается в несколько миллиардов лет, после открытия исследователи попытались изучить такую стабильность с помощью компьютерного моделирования с различными начальными условиями. Однако в большинстве случаев моделируемые планеты сталкивались примерно через полмиллиона лет после возникновения.

 

Обнаружение системы в переходном состоянии — чрезвычайно маловероятное событие, поэтому ученые продолжили поиск факторов, способствующих ее устойчивости. Ранее к ним, например, было отнесено подавление эксцентричности орбит. В новой работе сотрудники Торонтского университета проанализировали стабильность системы TRAPPIST-1, сосредоточившись на поиске наиболее вероятных архитектур, которые могли сформироваться из протопланетного диска. Результаты показали, что такие конфигурации обладают периодом жизни, по меньшей мере на два порядка превышающим условия в прошлых работах.

 

Ключевую роль в обеспечении устойчивости системы, по мнению ученых, играет цепочка резонансов. Обычно феномен встречается изолированно — в кольцах Сатурна, среди спутников Юпитера — и ассоциируется с высокостабильными орбитами. В случае TRAPPIST-1 такие резонансы формируют серию — и могли возникнуть естественным образом. Чтобы визуализировать расчеты авторов, астрофизик Мэтт Руссо (Matt Russo) синтезировал аудиоверсию резонансных орбит системы. Каждому транзиту планет перед звездой в треке соответствует нота, частота которой сопоставима с периодом их обращения.

 

Сближение планет друг с другом сопровождается ударом в барабан, кроме того, композиция изменяется вслед за яркостью звезды. В 2015 году турецкий ученый Бурак Улаш (Burak Ulas) также использовал астрофизические данные для создания пьесы для фортепиано на основе гравитационных колебаний в системе Y Жирафа. Весной 2016 года превратить в музыку удалось и данные детектора ATLAS в Большом адронном коллайдере (БАК), причем различным тонам соответствовало количество энергии.

 

Подробности работы представлены в The Astrophysical Journal Letters.

 

Аудиоверсия резонансных орбит в системе TRAPPIST-1 / ©Thought Café

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:32
5 минут
Мария Кривоченко

Результаты недавней работы показали, что люди, которые переживают значительные перепады уровня сахара в крови через несколько часов после еды, чувствуют себя более голодными. Из-за этого они потребляют в течение дня на сотни килокалорий больше, чем другие.

Вчера, 16:23
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

Вчера, 10:28
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

Вчера, 10:28
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

11 апреля
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: