Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Номер договора
075-15-2019-1875
075-15-2022-1109
Период реализации проекта
2019-2023

По данным на 01.11.2022

21
Количество специалистов
17
научных публикаций
2
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

В течение последних 20 лет были обнаружены более 4000 экзопланет, некоторые из них могут считаться потенциально обитаемыми, т.е. условия на планете благоприятны для поддержания жидкой воды на поверхности. Понимание эволюции воды на поверхности и в атмосферах небесных  тел является ключом к пониманию обитаемости планеты. Сотрудники лаборатории планируют добиться комплексного решения тесно связанных задач исследования звезд с планетарными системами, исследования экзопланет и взаимодействия центральной звезды с планетарной системой.   

Название проекта: Изучение образования и эволюции планетных систем

Цели и задачи
Цель проекта:

Создание в течение трех лет новой лаборатории мирового уровня, направленной на исследование образования и эволюции атмосфер для планет земного типа, орбиты которых находятся в зонах потенциальной обитаемости родительских звезд, и исследовательского центра по экзопланетам в течение пяти лет

Направление исследований: спектроскопия

Практическое значение исследования

Научные результаты:

  1. Создан комплекс кинетических моделей Монте-Карло для эффективного расчета нагрева и расширения верхних атмосфер для широкого спектра богатых летучими веществами планет, подверженных воздействию звездного излучения и плазмы звездного ветра.
  2. Проведен анализ данных архива космического телескопа Кеплер и миссии TESS.
  3. Проведены расчеты функций распределения по кинетической энергии (ФР) атомов Н, С, О в протяженных атмосферах (из моделей гидродинамического истечения) экзопланет на очень близких к родительской звезде орбитах (мини- или суб-Нептуны и супер- и экзо- Земли).
  4. Проведено детальное исследование кинетики (на молекулярном уровне) процессов образования, излучения и релаксации в столкновениях тепловых и надтепловых атомов (Н, С, О и т. д.) в возбужденных состояниях в верхних атмосферах планет.
  5. Проведена детальная проработка будущих наблюдений экзопланетных атмосфер на международной ультрафиолетовой обсерватории «Спектр-УФ».
  6. Вычислены темпы потери массы атмосферами и предсказаны возможные наблюдательные проявления атмосферных маркеров.
  7. Проведен сравнительный анализ УФ наблюдений атмосфер экзопланет на космическом телескопе им. Хаббла (HST) с численными оценками физических условий в планетных атмосферах на разных этапах их эволюции.
  8. Выработаны рекомендации для проведения наблюдений УФ свечений водорода и кислорода космическими инструментами.
  9. Проведены расчеты эффектов, связанных с несферичностью планетарных оболочек и с наличием трехмерных течений в случае протяженных магнитосфер у исследуемых планет.
  10. Разработаны и применены методы оценки свойств вспышечной активности звезд, обладающих планетными системами, по высокоточным космическим наблюдениям с телескопом Кеплер.
  11. Проведено трехмерное численное ГД/МГД моделирование атмосфер суб-нептунов и супер-земель, подверженных воздействию звездного ветра.
  12. Проведено численное моделирование скорости потери атмосферы суб-нептунами и супер-землями.
  13. Выполнены исследования активности звезд с планетными системами по наблюдениям космической миссии TESS.

Образование и переподготовка кадров:

  • Защиты: 1 кандидатская диссертация.
  • Разработка и внедрение 3 курсов лекций для студентов МГУ им. М. В. Ломоносова и МФТИ (ГУ).
  • Опубликование монографии «Газовые оболочки экзопланет-горячих юпитеров».
  • Стажировка 3 аспирантов и 1 студента в Уппсальском университете (Швеция).
  • Проведение 3 международных научных школ «Исследования экзопланет».
  • Проведение 2 всероссийских конференций «Исследования звезд с экзопланетами».

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Создание оптоволоконного спектрографа высокого разрешения для 1-м телескопа «Цейсс-1000» Симеизской обсерватории ИНАСАН.

Сотрудничество:

  • С отделом исследований планет ИКИ РАН: совместные исследования.
  • С группой профессора И. Ф. Шайхисламова из ИЛФ СО РАН: совместные исследования.
  • С группой профессоров Х. Ламмера (H. Lammer) и Л. Фосcати (L. Fossati) из Института космических исследований Австрийской академии наук (г. Грац, Австрия): совместные исследования.

Скрыть Показать полностью
Shaikhislamov, I. F. ; Fossati, L. ; Khodachenko, M. L. ; Lammer, H. ; García Muñoz, A ; Youngblood, A. ; Dwivedi, N. K. ; Rumenskikh, M. S.
Three-dimensional hydrodynamic simulations of the upper atmosphere of π Men c: Comparison with Lyα transit observations, ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2020, 07 (639, A109)
Khodachenko, M. L. ; Shaikhislamov, I. F. ; Fossati, L. ; Lammer, H. ; Rumenskikh, M. S. ; Berezutsky, A. G. ; Miroshnichenko, I. B. ; Efimof, M. A.
Simulation of 10 830 Å absorption with a 3D hydrodynamic model reveals the solar He abundance in upper atmosphere of WASP-107b, MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY, 2021, 05 (503, 1)
Arkhypov, O. V. ; Khodachenko, M. L. ; Hanslmeier, A.
Revealing peculiar exoplanetary shadows from transit light curves, ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2021, 02 (645, A136)
Piskunov, Nikolai; Wehrhahn, Ansgar; Marquart, Thomas
Optimal extraction of echelle spectra: getting the most from observations, ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2021, 02 (645, A32)
Philishvili, E. ; Shergelashvili, B. M. ; Buitendag, S. ; Raes, J. ; Poedts, S. ; Khodachenko, M. L.
Case study on the identification and classification of small-scale flow patterns in flaring active region, ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2021, 01 (645, A52)
Molyarova, Tamara ; Vorobyov, Eduard I. ; Akimkin, Vitaly ; Skliarevskii, Aleksandr ; Wiebe, Dmitri ; Güdel, Manuel
Gravitoviscous Protoplanetary Disks with a Dust Component. V. The Dynamic Model for Freeze-out and Sublimation of Volatiles, The Astrophysical Journal, 2021, 04 (910, 2, id.153)
Rumenskikh, M. S. ; Shaikhislamov, I. F. ; Khodachenko, M. L. ; Lammer, H. ; Miroshnichenko, I. B. ; Berezutsky, A. G. ; Fossati, L.
Global 3D Simulation of the Upper Atmosphere of HD189733b and Absorption in Metastable HeI and Lyα Lines, The Astrophysical Journal, 2022, 03 (927, 2)
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Центр лабораторной астрофизики

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН - (ФИАН)

Науки о космосе и космические исследования

Москва

Кайзер Ральф Инго

США, Германия

2021-2023

Лаборатория механики космического полета

Московский авиационный институт (НИУ) - (МАИ)

Науки о космосе и космические исследования

Москва

Асланов Владимир Степанович

Россия

Свотина Виктория Витальевна

Россия

2019-2021

Лаборатория фундаментальной и прикладной рентгеновской астрофизики

Институт космических исследований РАН - (ИКИ РАН)

Науки о космосе и космические исследования

Москва

Поутанен Юри

Финляндия

2018-2022