• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14 мая, 11:18
Любовь С.
533

Космическая погода повлияла на климат экзопланет в приливном захвате 

❋ 4.3

Вспышки звезд, особенно активных красных карликов, могут существенно изменять климат и химический состав атмосфер экзопланет. К такому выводу астрономы пришли, смоделировав воздействие космической погоды на миры, подобные TRAPPIST-1e, и показав, почему это важно для оценки их обитаемости и поиска признаков жизни.

На изображение красный карлик TRAPPIST-1, вокруг которой обращается множество скалистых экзопланет, три из которых находятся в зоне потенциальной обитаемости. / © NASA

Звезды, особенно молодые и активные, регулярно выбрасывают в космос мощные потоки энергии и частиц, подобно нашему Солнцу. Такие события, называемые космической погодой, могут нагревать или разрушать атмосферы обращающихся вокруг светил планет, изменяя их химический состав. До сих пор эти эффекты изучали с помощью упрощенных одномерных моделей.

Теперь международная группа астрономов из Центра космических полетов NASA имени Годдарда и Флоридского технологического института (США) впервые применила трехмерные модели циркуляции атмосферы с учетом фотохимических процессов — и показала влияние вспышек звезд на климат потенциально обитаемых планет. Текст научной работы размещен на сервере препринтов Корнеллского университета. 

Исследователи под руководством Говарда Чена (Howard Chen) смоделировали планету, похожую на TRAPPIST-1e — потенциально обитаемый мир в системе красного карлика TRAPPIST-1, расположенной в 40 световых годах от Земли. Эта планета, предположительно, находится в так называемом приливном захвате (или синхронном вращении), то есть всегда повернута одной стороной к родительской звезде, как Луна к Земле. Впервые приливной захват у экзопланеты зафиксировали в 2024 году.  

Модель позволила рассмотреть, как серия вспышек и протонных штормов (Solar particle event, SPE) различной интенсивности повлияла на температуру, химический состав и циркуляцию атмосферы экзопланеты. Результаты показали, что космическая погода способствовала резким изменениям температуры и химического состава атмосферы на разных высотах и в разных регионах смоделированного мира. 

Наиболее мощные вспышки привели к каскадным климатическим изменениям: верхние слои атмосферы охлаждались за счет активного излучения молекул, таких как оксид азота (NO) и углекислый газ (CO₂), а в средней и нижней атмосфере, напротив, шло потепление. Это, по мнению астрономов, связано с ростом концентраций водяного пара и закиси азота (N₂O) — мощных парниковых газов, способных изменить тепловой баланс планеты. 

Модель также выявила усиление ветров и ассиметричное перераспределение тепла между дневной и ночной сторонами планеты. Но особенно тревожным оказался эффект для озонового слоя: в некоторых сценариях последний практически полностью разрушался, лишая атмосферу защиты от ультрафиолетового излучения звезды (что усложняет потенциальное существование жизни).

Более того, звездные вспышки могут оказывать влияние на концентрацию газов, которые астрономы считают индикаторами возможной жизни (биосигнатуры): например, увеличивать содержание воды или азотистых соединений, а также маскировать признаки жизни. Это создает дополнительную неопределенность при интерпретации данных, полученных с помощью телескопов последнего поколения, включая космическую обсерваторию «Джеймс Уэбб» и космический телескоп Habitable Worlds Observatory (HWO), который планируют запустить в 2040-х годах. 

Полученные результаты подчеркивают, что для поиска обитаемых экзопланет нужно учитывать не только их орбитальное положение в потенциально обитаемой зоне, но и активность родительской звезды. Это особенно верно в отношении  красных карликов, вокруг которых обнаружено множество потенциально обитаемых миров. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

27 сентября, 14:07
Игорь Байдов

Резкий крен, падение в воздушную яму и тревожный сигнал ремней безопасности — знакомые ощущения для любого, кто часто летает. Для миллионов пассажиров турбулентность остается главным источником дискомфорта и страха в полете. Но авторы нового исследования обещают перевести ее из разряда непредсказуемых явлений в область точной науки. Они заявили о создании, возможно, самой передовой математической модели турбулентности, которая поможет сделать полет гораздо спокойнее.

28 сентября, 16:44
Редакция Naked Science

ТЭС на ископаемом топливе — причина смерти многих сотен тысяч человек в год. Их замещение поэтому неизбежно, но вот чем? ВИЭ нестабильны в выработке, из-за чего мы видим страновые блэкауты в Испании и ужесточение правил их ввода в Китае с этого года. Атом, напротив, крайне стабилен. Только вот при текущем сценарии использования ядерного топлива разведанные запасы урана слишком малы, чтобы быть долгосрочной основой для недорогой энергии. Пока их хватает, а что будет завтра? Именно ответу на этот вопрос и посвящены два страхующих друг друга прорывных российских проекта по замыканию топливного цикла.

29 сентября, 15:09
Адель Романова

Обычно выбрасываемое кометой вещество придает ей заметное ускорение. Как выяснилось, с третьим известным науке межзвездным объектом 3I/ATLAS этого практически не происходит, хотя у него есть и кома, и хвост. Астрофизики сейчас пытаются найти этому объяснение.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

27 сентября, 14:07
Игорь Байдов

Резкий крен, падение в воздушную яму и тревожный сигнал ремней безопасности — знакомые ощущения для любого, кто часто летает. Для миллионов пассажиров турбулентность остается главным источником дискомфорта и страха в полете. Но авторы нового исследования обещают перевести ее из разряда непредсказуемых явлений в область точной науки. Они заявили о создании, возможно, самой передовой математической модели турбулентности, которая поможет сделать полет гораздо спокойнее.

20 сентября, 08:52
Александр Березин

Посадка, включая выгорание куска степи, прошла штатно, но часть грызунов на борту погибли. Правда, погубила их не повышенная космическая радиация полярной орбиты, влияние которой на млекопитающих планировали выявить в миссии, а более банальные причины.

12 сентября, 14:03
ТюмГУ

Исследования самодержавия могут пролить свет на феномен, исконно свойственный российской государственности, а значит, переосмыслить исторический путь России и выработку новых направлений развития, к такому выводу пришел ученый ТюмГУ.

9 сентября, 11:03
Адель Романова

Третий известный межзвездный объект 3I/ATLAS летит примерно вдвое быстрее обоих своих предшественников. По расчетам, его вряд ли могло выбросить из родной планетной системы с подобной скоростью, и так разогнаться по пути он тоже не мог.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
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