01.08.2025, 10:25
Любовь С.
1,3 тыс

«Парящие кристаллы» в атмосфере экзопланеты могли сформировать солнечные столбы

❋ 4.4

На экзопланете WASP-17b, расположенной в 1300 световых годах от Земли, зафиксировали признаки атмосферных явлений, напоминающих солнечные столбы и гало. На нашей планете они возникают, когда кристаллы льда выстраиваются определенным образом.

Солнечный столб над Виннипегом (Канада) и 22-градусное гало. Астрономы предполагают, что подобные оптические эффекты могут возникать в атмосферах экзопланет, взаимодействуя с кристаллами кварца / © Creative Commons

В 2023 году в облаках «раздутого» горячего юпитера WASP-17b впервые обнаружили нанокристаллы кремнезема (одни из самых распространенных минералов на Земле), которые формируются в верхних слоях атмосферы при температуре примерно 1500 градусов Цельсия. Открытие стало неожиданностью, поскольку обычно подобные частицы встречаются на коричневых карликах и более прохладных экзопланетах. Напомним, такие горячие юпитеры, как WASP-17b, предположительно состоят из гелия и водорода, с небольшими примесями углекислого газа и водяного пара.   

Авторы нового исследования, опубликованного в The Astrophysical Journal Letters, смоделировали эффект направленности кристаллов кварца, обнаруженных с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб». Эти крошечные частицы вытянутой формы могут быть ответственны за формирование солнечных столбов и гало, знакомых жителям северных широт на Земле.

Поясним: из-за ураганных ветров на WASP-17b (их скорость достигает до 5000 метров в секунду) кристаллы могут механически выравниваться по направлению движения воздуха — аналогичный механизм предложили в 1950-х годах для объяснения выравнивания пыли в межзвездной среде, хотя он так и не получил подтверждения.

Элайджа Малленс (Elijah Mullens) и Николь Льюис (Nikole Lewis) из Корнеллского университета (США) предположили, что ориентация кристаллов вдоль потока может влиять на их способность рассеивать и поглощать инфракрасное излучение. Расчеты показали, что механическая направленность действительно приводит к различиям в спектре, сравнимым с сигналами, зафиксированными с помощью спектрометра MIRI, установленного на борту «Уэбба».

Однако, сравнив результаты с реальными данными наблюдений  WASP-17b, исследователи обнаружили, что полностью объяснить наблюдаемый спектр только направленностью кристаллов нельзя. Это может указывать либо на присутствие других полиморфов кварца в атмосфере, либо на пробелы в понимании свойств таких частиц. 

Авторы научной работы отметили, что их результаты — лишь первый шаг к изучению направления и ориентации аэрозолей в атмосферах других миров: их влияние на наблюдаемые характеристики могут быть существенными, особенно с учетом ураганных ветров и высоких температур.

Чтобы помочь коллегам анализировать данные «Уэбба», Малленс и Льюис добавили в программный код POSEIDON 144 новые модели аэрозолей с учетом ориентации и температуры. Хотя напрямую увидеть солнечные столбы на экзопланетах нельзя, новые результаты позволяют больше узнать о динамике инопланетных атмосфер и выравнивании кристаллов, отражающих и преломляющих звездный свет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
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
Предстоящие мероприятия
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?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

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?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

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