17 октября
Александр Березин
1

Состав звезды определяет состав ее планет — но что-то вносит поправки

5.5

В составе твердых экзопланет доля железа может быть заметно выше, чем следует из состава их звезд. Это способно влиять на обитаемость экзопланет.

©NASA/Tim Pyle

Международная группа астрономов во главе с Варданом Абидекяном изучила соотношение тяжелых элементов в составе других звезд и вращающихся вокруг них экзопланет. Оказалось, что между концентрацией железа в атмосфере звезды и ее планеты есть связи, но она не вполне линейная. Возможной причиной этой нелинейности могут быть столкновения планет с крупными небесными телами, лишающие планету части более легких элементов. Соответствующая статья опубликована в Science, с текстом ее препринта можно ознакомиться здесь.

Астрономы уже довольно давно подметили, что у звезд, в чьих спектрах почти нет следов тяжелых элементов, трудно найти планеты. Это не обязательно означает, что их там нет — экзопланеты трудно обнаружить, если они невелики и вращаются далеко от своей звезды — но может указывать на то, что крупных планет около бедных металлами звезд мало (в астрономии металлами называют тяжелые элементы в целом). Однако исследователям до самого недавнего времени не хватало понимания того, какова ситуация у тех звезд, которые имеют нормальное количество металлов. Зависит ли доля тяжелых элементов в составе их планет от такой же доли в составе звезд?

Чтобы выяснить это, авторы статьи в Science, сравнили химический состав 27 звезд и 32 относительно небольших твердых экзопланет, вращающихся вокруг этих звезд. Следует отметить, что если состав звезд по их спектрам определить еще не так сложно, то вот состав экзопланет куда сложнее для изучения. Геологические исследования там пока провести затруднительно, поэтому на сегодня их состав определяют расчетно — сопоставляя радиус и массу планеты между собой и моделируя, какой наиболее вероятный химический состав она может иметь. Особенно сложно сделать это потому, что радиусы и массы экзопланет на сегодня трудно определять с ошибками менее 30% — но авторы работы постарались включить в нее только те случаи, когда известные ошибки минимальны.

В результате у них получилось, что вокруг звезд с более высоким содержанием железа вращаются и планеты с повышенным содержанием железа. Однако, хотя авторы ожидали, что доля железа в составе звезды задаст жесткое ограничение сверху на долю железа в составе планет, на деле вышло иначе: у некоторых планет железа в составе, по всей видимости, больше, чем можно было бы ожидать по составу ее звезды.

Авторы крайне осторожны в оценках причин, по которым у некоторых планет такой «избыток железа». Один из них предполагает, что причиной могут быть гигантские столкновения этих планет, уносящие в космос наружные, более легкие слои небесного тела, но не затрагивающие содержащие много железа внутренние слои.

Понимание удельного содержания железа в той или иной планете полезно в оценке ее потенциальной интересности для дальнейших наблюдений — и в том числе потенциальной обитаемости. Если экзопланета не находится к своей звезде слишком близко, наличие в ее составе большого количества железа может говорить о наличии у нее устойчивого магнитного поля. Некоторые астрономы считают, что такое поле снижает потери воды планетами, поднимая их шансы на возникновение сложной жизни.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 09:29
ФизТех

Переключения магнетиков между спиновыми состояниями могут передавать логический сигнал, и этим процессом можно заменить перенос электронов в современных процессорах. Ученым из МФТИ и их коллегам из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова и Испании впервые удалось зарегистрировать специфический переход соединения железа между состояниями. Это поможет разработать процессоры и устройства памяти с большим отношением производительности к количеству потребляемой энергии.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Вчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Звездная система не изолирована в некоем своем обособленном сферическом ваккуме от остальной части своей галактики, чтобы спокойно подсчитывать проценты веществ. Когда взрываются соседние сверхновые, они разбрасывают свое уже ненужный им материал вплоть до границ соседних звездных систем, щедро делясь всякими элементами.
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: