11.05.2017
Редакция Naked Science

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.
Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Позавчера, 16:31
Мария Осетрова

Ученые из MIT выяснили, что наш мозг не оптимизирован для того, чтобы искать самый короткий маршрут. Вместо этого он выбирает путь, который точнее всего указывает на конечное направление.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: