Разведка далеких планет

ЗВЕЗДНАЯ ВЕЛИЧИНА– «ступенька» в шкале яркости небесных светил: при увеличении звездной величины на 1 яркость звезды уменьшается примерно в 2,5 раза. Это обратная шкала: когда яркость звезды уменьшается, значение звездной величины возрастает. Очень яркие звезды, такие как Вега и Арктур, имеют блеск примерно нулевой звездной величины; в 2,5 раза менее яркие, например Альдебаран и Капелла – звезды первой величины, и т. д. В Ковше Большой Медведицы каждая из звезд имеет блеск около 2 звездной величины. Для краткости записи вместо слов «звездная величина» астрономы ставят вверху за цифрой индекс т(от лат. magnitudoвеличина). Например, фраза «звезда второй звездной величины» выглядит как «звезда 2 ^m». Несколько исключительно ярких звезд имеют отрицательную звездную величину. Это следует понимать так: звезда -1 ^mв 2,5 раза ярче звезды 0 ^m.

При более аккуратном определении уточняют, что на самом деле, когда разница в блеске двух звезд составляет ровно 1 ^m,потоки света от них различаются не в 2,5 раза, а ровно в 

КЕНТАВР(centaur) – малое тело Солнечной системы, движущееся между орбитами Юпитера и Нептуна (существуют и немного иные определения). Первый представитель семейства кентавров был обнаружен в 1977 г. и как астероид получил очередной номер 2060. Но уверенности в том, что это именно астероид, не было, поскольку на таком расстоянии от Солнца даже ледяные ядра комет не испускают газ. Поэтому объект назвали Хироном (Chiron) в честь легендарного кентавра. Когда в 1988 г. Хирон проходил перигелий, у него действительно появились газовая кома и хвост.

В семействе кентавров уже более сотни членов. Орбиты многих из них вытянуты и проходят вблизи орбит больших планет, поэтому движение кентавров подвержено сильным возмущениям; характерное время их существования в области планет-гигантов – несколько миллионов лет. Плоскости их орбит заметно наклонены к эклиптике; некоторые кентавры имеют обратное движение вокруг Солнца, например, 20461 Диоретса (Dioretsa, перевернутое слово asteroid).Размеры большинства обнаруженных кентавров превышают 100 км.

КЬЮБИВАНО(cubewano), или классический объект пояса Койпера, – это объект пояса Койпера, орбита которого расположена за орбитой Нептуна и движение которого не находится в резонансе с движением Нептуна. Большие полуоси орбит кьюбивано лежат в диапазоне от 40 до 50 а. е., и, в отличие от Плутона, они не пересекают орбиту Нептуна. Типичный кьюбивано – Квавар. Широко известны также Макемаке, Хаумея и Варуна. Слово «кьюбивано» родилось в связи с прототипом этой группы тел – первым транснептуновым объектом (не считая Плутона с Хароном), открытым в 1992 г. и получившим обозначение 1992 QB1. Возможно, здесь не обошлось без реминисценции из киноэпопеи «Звездные войны», в которой одного из героев зовут Оби-Ван Кеноби.

ЛЮКИ КИРКВУДА– узкие области в пределах пояса астероидов, где обнаруживается значительно меньше малых планет, чем в соседних с ними областях. Впервые существование этих «провалов» в распределении средних расстояний астероидов от Солнца подметил в 1857 г. американский астроном Дэниел Кирквуд (1814–1895), определив, что орбитальное движение частиц в люках происходит в резонансе с движением Юпитера. Особенно заметны люки Кирквуда, в которых отношение орбитального периода к периоду Юпитера составляет 1: 2, 1: 3, 1: 4, 2: 5, 3: 7. В то же время в области резонанса 2: 3 наблюдается избыток астероидов (группа Гильды), а в резонансе 1:1с Юпитером (т. е. по его орбите) движутся две многочисленные группы астероидов-троянцев. Природа люков Кирквуда до сих пор не вполне ясна.

МАЛОЕ ТЕЛО COЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ(small Solar system body, SSSB) – объект Солнечной системы, не являющийся планетой, спутником планеты или планетой-карликом (dwarf planet). Термин принят MAC в 2006 г. Таким образом, к числу малых тел Солнечной системы попали все кометы, все классические астероиды (за исключением Цереры, отнесенной к планетам-карликам), все кентавры (centaur), движущиеся между орбитами планет-гигантов, все троянцы, движущиеся по орбитам планет синхронно с ними, а также почти все объекты за орбитой Нептуна (trans-Neptunian object), кроме объектов, отнесенных к планетам-карликам (Плутон, Эрида и др.). Все малые тела теперь делятся на две основные группы – движущиеся внутри орбиты Нептуна (cis-Neptunian objects) и вне его орбиты (trans-Neptunian objects, TNOs). Между до-нептуновыми и за-нептуновыми объектами также обнаружились малые тела. Речь идет не о спутниках Нептуна, а об «условно-свободных» телах – троянцах Нептуна. Но чтобы не усложнять классификацию, троянцев Нептуна отнесли к первой группе. Если не принимать во внимание астероиды Главного пояса, то нынешняя классификация малых тел выглядит так:

Cis-Neptunian objects

Centaurs

Neptune Trojan

Trans-Neptunian objects (TNOs)

Kuiper belt objects (KBOs)

– Classical KBOs (Cubewanos)

– Resonant KBOs – Plutinos (2:3 Resonance)

– Scattered disc objects (SDOs)

Detached objects Oort cloud objects (OCOs)

Объекты в орбите Нептуна

Кентавры

Троянцы Нептуна

Объекты за орбитой Нептуна

Объекты пояса Койпера

– Классические («кьюбивано»)

– Резонансные

– Плутино (резонанс 2:3)

Объекты рассеянного диска

Обособленные объекты

Объекты облака Оорта

МЕ3ОПЛАНЕТА(mesoplanet) – объект планетного типа размером меньше Меркурия, но крупнее Цереры, т. е. примерно от 1000 до 5000 км. Термин был предложен А. Азимовым в конце 1980-х гг., но пока не получил признания. Вообще говоря, понятие «мезопланета», опирающееся только на размер/массу тела, охватывает более широкий класс объектов, чем понятие «планета-карлик», поскольку не ограничивается членами Солнечной системы и относится также и к спутникам планет.

МЕТОД УДАЧНЫХ ЭКСПОЗИЦИЙ(lucky imaging, lucky exposures) – один из методов астрофотографии, позволяющий улучшить качество изображения. Состоит в том, что производится киносъемка объекта с частотой десятки кадров в секунду. Затем из полученной серии снимков отбираются самые качественные кадры (1–2 % из всех) и суммируются друг с другом со смещением, компенсирующим атмосферное дрожание изображения как целого. Полученное изображение по качеству приближается к дифракционному пределу данного телескопа.

НУЛЬ-ИНТЕРФЕРОМЕТР– система из двух или более телескопов, способная за счет эффекта интерференции сильно ослаблять свет яркого источника, позволяя обнаруживать рядом с ним слабые объекты. При наблюдении оптические пути от каждого телескопа до их общей фокальной плоскости подбираются так, чтобы световые волны от объекта, лежащего строго на оптической оси системы, когерентно складывались в изображении и взаимно гасили, «обнуляли» друг друга. При этом яркость источников, не лежащих на оптической оси, почти не меняется, поскольку их световые волны складываются с иным сдвигом фазы.

Нуль-интерферометр особенно перспективен для изучения экзопланет. Если яркость звезды, лежащей на оптической оси, будет сильно подавлена (но не полностью, из-за конечного размера ее изображения), то рядом с ней будет легче заметить ее планеты. При однократном наблюдении нуль-интерферометр дает интерференционную картину источников. Получив множество интерференционных картин при различных положениях телескопов, можно синтезировать двумерное изображение планетной системы с «обнуленным» изображением центральной звезды. При этом на ней могут быть и ложные изображения планет, возникающие из-за неполного заполнения общей апертуры телескопами в их различных положениях.