В продовження

Наше місце в галактиці. Взято у шановного genby тут . Крупніше можна побачити по цій засланні .

Після того, як я написав попередній пост про найбільш важливих на мою думку факторах унікальності земного життя мій читач genby зробив кілька важливих зауважень в коментарях до цього посту. Тому я вирішив написати продовження. У ньому одні моменти я розглянув додатково, плюс додав про пропущені факторах.

Місце в галактиці

genby навів додаткові фактори унікальності положення нашої Землі в галактиці.

1. Туманності в сузір'я Стрільця закривають нас від можливого високоенергетичного випромінювання, що виходить від балджа галактики. У проекції на земне небо балдж галактики має кутовий розмір в 28 градусів. Для порівняння кутовий діаметр Місяця і Сонця всього близько половини градуса.




2. Максимальне відхилення галактичної орбіти Сонця від галактичної площини становить всього 210 світлових років.




3. Максимальне відхилення від галактичної площини буває раз в 62 мільйони років. Таку ж періодичність мають масові вимирання на Землі.




4. Останній раз Сонце проходило через галактичні рукави близько 4 мільярдів років тому.




5. Вимірювання з «Вояджер» кажуть про те, що лінії магнітного поля на околицях Сонячної Системи спрямовані не паралельно теоретичним лініях магнітного поля галактики, а під кутом до них в 60-90 градусів.

Один з варіантів галактичної зони життя. джерело .

Крім того той же ерудований читач привів посилання на цікаве моделювання від 2011 року. Тобто зовсім свіже. У ньому один з астрономів пропонує відмовитися від традиційного уявлення про галактичному поясі життя в формі широкого тора. У моделювання астроном приходить до висновку, що незважаючи на велику частоту вибухів наднових, у внутрішніх частинах галактики частина населених планет все одно повинна виживати. Цих «вижили» заселених планет буде там навіть в кілька разів більше, ніж у зовнішніх «безпечних» частинах галактики. Загалом так би мовити інтрига залишається.

Тепер спробуємо розглянути галактичну орбіту Сонця навколо центру галактики. Період обертання Сонця навколо центру галактики називається галактичним роком.

Передбачувана орбіта Сонця (жовтий круг). джерело .

Навіть в свіжому дослідження (Від 2013 року) говориться, що точно період галактичного року ніхто не знає - близько 200-250 мільйонів років. Раз в 50-75 мільйонів років трапляються перетину з галактичної площиною. Інша свіже дослідження 2005 року теж заслуговує вивчення. У ньому автори аналізують дані Гіппарха і намагаються відновити траєкторію Сонця в останні 500 мільйонів років.

Галактична орбіта Сонця в останні 500 мільйонів років. Перший графік означає відстань від центру галактики. Другий графік галактичний азимут (зараз він дорівнює 0). Третій графік означає відстань Сонця від галактичної площини. Хрести позначають відомі масові вимирання на Землі. Товсті лінії позначають відомі льодовикові періоди на Землі. джерело .

У цій же публікації припускають, що прохід через галактичні рукави трапляється раз в 100-200 мільйонів років і пов'язаний з самими тривалими льодовиковими періодами. При читання статей у мене склалося враження, що поки в області галактичної орбіти дуже багато «білих плям». Частина з яких буде закрита після обробки результатів місії Gaia, яка на кілька порядків точніше супутника Гиппарха.

Тепер перейдемо до іншого важливого моменту.

Зовнішні планети-гіганти

За однією з теорій планети-гіганти Сонячної Системи грають важливу роль в захисті нашої Землі від кометних бомбардувань. Вони перехоплюють левову частка небезпечних комет. Тому далі я вирішив розглянути найважливіші відомі моменти по планетам-гігантам у інших зірок.

Чим коротший період планети-гіганта, тим простіше її виявити за допомогою більшості відомих методів (транзитного і методу променевих швидкостей). Тому, в першу чергу у жовтих карликів, були відкриті саме такі планети. Таких планет невідомо в нашій Сонячній Системі. Коли відкриттів накопичилося досить багато, то було зроблено важливе відкриття:

Залежність планетної народження від металличности зірок в 2005 році. джерело .

Тим самим астрономи зрозуміли, що для супербагатих важкими елементами зірок зустрічальність планет-гігантів становила близько 30% ([Fe / H] = 0.5), для металличности рівній сонячної ([Fe / H] = 0) близько 5%, а для бідніших зірок ([Fe / H] <0) знижувалася до декількох відсотків.

Після цього вчені зацікавилися, як змінюється частота таких короткоперіодічних планет в залежності від маси зірки. Для цього вони пошукали такі планети у червоних карликів і білих карликів (спектрального типу M і А). Тобто зірок, у яких маса значно менше і більше, ніж у нашого Сонця. В результаті виявилося, що чим більше маса зірки, тим частіше у неї зустрічаються масивні планети з невеликими періодами.

Залежність народження планет-гігантів масивніше 0.8 мас Юпітера з великої півосі менше 2.5 а.е від маси їх зірок. джерело ..

На додаток вдалося з'ясувати, що зустрічальність планет-гігантів з невеликими періодами у М і А -карліков також добре залежить від металличности їх зірок, як і в випадку з жовтими карликами.

Залежність народження планет-гігантів з невеликими періодами від металличности їх зірок. Чорними точками відзначені зірки, у яких шукали планети. Червоними ромбами виділені зірки, у яких знайшли планети-гіганти з невеликими періодами. джерело .

Всі ці відкриття показали, що планети-гіганти з невеликими періодами зустрічаються у зірок головної послідовності лише в кількох відсотках випадків. Тим самим було доведено, що ці планети не можуть серйозно заважати утворенню населених планет у зірок головної послідовності.

Коли надточні вимірювання променевої швидкості зірок охопили 10 років і більше, то стало можливим шукати планети-гіганти з великими періодами, як у нашого Юпітера. Такі планети були дійсно знайдені, але їх виявилося небагато. У 2010 році була опублікована оцінка, що планети-гіганти в проміжку 3-6 астрономічних одиниць зустрічаються не більше, ніж у 37% жовтих карликів. Тим самим далеко не у кожної зірки схожої на Сонце зустрічається аналог нашого Юпітера. Наприклад, як випливає з недавньої замітки, така планета відсутня у найближчого до нас одиночного жовтого карлика - Тау Кіта.

Нижні межі на планети у зірки Тау Кіта. джерело .

З іншого боку, крім методу променевих швидкостей існує ще один ефективний метод для пошуку планет-гігантів з великими періодами - метод мікролінзування. Про особливості цього методу я писав детально тут . На жаль, цей метод тяжіє до червоних, а не до жовтим карликам через те, що червоні карлики найпоширеніший тип зірок в нашій галактиці. З аналізу відкриттів методом мікролінзування в 2010 році був зроблений висновок, що планети-гіганти (масивніше нашого Нептуна) у червоних карликів зустрічаються в 7 разів частіше, ніж випливає з методу променевих швидкостей. Тим самим існує ймовірність, що метод променевих швидкостей поки ще не відкрив більшість планет-гігантів у спостережуваних жовтих карликів.

Крім того, варто ще раз відзначити останній важливий результат позасонячної планетології - відсутність залежності для невеликих планет від хімічного складу зірок.

Планетні кандидати телескопа Кеплер в залежності від радіуса і металличности їх зірок. Порівнюється відношення народження планет у зірок з вмістом металів більше, ніж у Сонця і відповідно менше. Кандидати з радіусом від 5 до 22 радіусів Землі зустрічаються у більш багатих на важкі елементи зірок в 2.6 разів частіше, кандидати з радіусом від 2 до 5 радіусів Землі в 1.4 разів частіше, для кандидатів з радіусом менше 2 радіусів Землі - це відношення дорівнює 1. джерело .

Ще одна теорія освіти нашого гігантського супутника

Коли в минулому огляді я написав про те, що наша Місяць утворився в результаті гігантського зіткнення, один з моїх читачів - alien3 , Згадав про інший більш нової теорії освіти Місяця. Тому тут я вирішив привести її теж. У найбільш короткому варіанті ця гіпотеза наведена тут . Російські геохімік вважають теорію утворення Місяця через гігантське зіткнення недостовірної через особливості відмінності в хімічному складі між Місяцем і Землею. Тому вони висувають гіпотезу, що Місяць і Земля утворилися на місці, з одного протопланетного диска.