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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий