Резонансы системы TRAPPIST-1 превратили в музыку — Naked Science
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, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

10 часов назад
Илья Ведмеденко

В Воронеже приступили к строительству первого «самолета Судного дня» нового типа. Машину создают на базе Ил-96-400М. В обозримом будущем такие самолеты заменят воздушные командные пункты Ил-80.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

24 июля
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: