• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.10.2021, 12:49
Александр Березин
1
5,8 тыс

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 / Автор: Lampronia Auxilius

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
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.