• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.02.2022, 15:01
Даниил Сухинов
5,1 тыс

Обнаружен новый механизм формирования суперземель

❋ 3.5

Международная группа астрономов обнаружила две молодые экзопланеты класса мини-нептун с активно испаряющейся атмосферой. Предполагается, что в результате этого процесса могут формироваться каменистые планеты земного типа.

Внешний вид экзопланеты класса мини-нептун в представлении художника
Внешний вид экзопланеты класса мини-нептун в представлении художника / ©Wikimedia Commons / Автор: Caristania Fabricius

Мини-нептуны, или газовые карлики — класс экзопланет, напоминающих по строению Нептун нашей Солнечной системы, но уступающих ему по массе. Такие планеты имеют твердое каменистое ядро и толстую газовую оболочку, в основном состоящую из водорода и гелия.

В двух недавних исследованиях (1, 2), опубликованных в одном выпуске журнала The Astronomical Journal, международная группа ученых сообщает об обнаружении двух молодых мини-нептунов, теряющих свою атмосферу под воздействием родительских звезд. Процесс испарения атмосферы газовых карликов удалось зафиксировать, основываясь на данных гавайской обсерватории Кека (W. M. Keck Observatory) и космического телескопа «Хаббл» (Hubble Space Telescope).

«Большинство астрономов подозревали, что атмосфера молодых маленьких мини-нептунов должна испаряться, — говорит Майкл Чжан (Michael Zhang), ведущий автор обоих исследований, аспирант Калифорнийского технологического института. — Но до сих пор никому и никогда не удавалось поймать сам процесс испарения».

Прямое наблюдение испарения атмосфер газовых карликов подтверждает одну из теорий формирования суперземель. Согласно ей, если мини-нептун достаточно мал и находится достаточно близко к родительской звезде, ее рентгеновское и ультрафиолетовое излучение способно лишить экзопланету первичной атмосферы в течение сотен миллионов лет. В результате процесса испарения на месте газового карлика остается суперземля — каменистая планета земного типа со значительно меньшим радиусом. В теории такая суперземля может сохранить остатки атмосферы, подобной той, что есть на нашей Земле.

Помимо самого факта испарения, астрономы заметили одну интересную особенность: газ из атмосферы мини-нептуна TOI 560.01, совершающего оборот вокруг родительского оранжевого карлика всего за 6,4 дня, уходит преимущественно в сторону звезды. Будущие наблюдения за другими мини-нептунами должны показать, можно ли назвать случай TOI 560.01 правилом или скорее аномалией.

Анимация того, как может выглядеть превращение мини-нептуна TOI 560.01 в суперземлю / ©Adam Makarenko (Обсерватория Кека)

«Это было неожиданно, так как большинство моделей предсказывают, что газ должен течь по направлению от звезды, — отмечает профессор планетарных наук Калифорнийского технологического института Хизер Кнутсон (Heather Knutson), консультант Чжана и соавтор исследования. — Нам еще многое предстоит узнать о том, что действительно происходит с этими потоками газа».

Свои особенности были и в системе HD 63433, состоящей из желтого карлика и двух мини-нептунов — HD 63433b и HD 63433c. В работе четко показано, что атмосфера HD 63433c с радиусом в 2,67 раза больше земного активно испаряется. В то же время второй мини-нептун HD 63433b (меньше первого и находящийся ближе к родительской звезде), вероятно, уже потерял свою первичную атмосферу.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 февраля, 11:48
Игорь Байдов

За десятки километров от побережья Гренландии лежат скалистые острова Китсиссут, которые на первый взгляд кажутся неприступными для людей, не имеющих современных лодок и других технологий. Однако авторы нового исследования выяснили, что тысячи лет назад люди все же смогли достичь этих суровых земель. Мореплаватели каменного века не просто посещали острова — они обосновались там, совершив одно из самых длинных и опасных морских путешествий в истории древней Арктики.

7 февраля, 12:57
Редакция Naked Science

Подобно летучим мышам, ориентирующимся в темноте, человек тоже может полагаться на эхо от звуковых сигналов, например щелчков языком, чтобы оценить расстояние до объектов. Как показало новое исследование, эхолокация — это навык, которому можно научиться.

9 февраля, 09:00
ПНИПУ

Канализационный коллектор — скрытый источник загрязнения воздуха в городе. Через его вентиляционные шахты накопленный сероводород и другие агрессивные газы вместе с патогенной микрофлорой выталкиваются на поверхность при сверхплановом заполнении. Эта ядовитая смесь вредит здоровью людей и разъедает бетонные конструкции канализаций. Существующие сегодня защитные механизмы и дорогостоящие вентиляционные системы очистки имеют ограничения: конечные фильтры при достижении пиковой концентрации опасных испарений уходят в аварийный режим. Ученые ПНИПУ и компании «Вентмонтаж» разработали новое решение на основе гидрофильтра. Внедрение системы избавит воздух на 96,8% от механических примесей и на 65% снизит выброс агрессивных газов, а с помощью озонатора обеспечит полное обеззараживание.

6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

6 февраля, 16:16
Александр Березин

Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.

9 февраля, 13:50
Андрей Серегин

Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[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