Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Переменный ток способен лишать атмосферы планеты в обитаемой зоне
Огромное число экзопланет, формально лежащих в зоне обитаемости, на деле могут быть малопригодными для жизни, полагают авторы новой научной работы. Причем виноват в этом весьма неожиданный фактор переменного тока.
Иногда наличие атмосферы на экзопланетах не дает оснований размышлять о ее пригодности для жизни. Близкое расположение планеты к звезде может стать причиной сильной ионизации верхнего слоя атмосферы (ионосферы). На Земле воздействие Солнца на ионосферу становится причиной лишь геомагнитной активности. Для экзопланеты TRAPPIST-1e, которая находится от нас на расстоянии около 40,7 светового года, близкое соседство со звездой-хозяйкой обходится дороже геомагнитной активности.
TRAPPIST-1 — звезда, вокруг которой вращается семь известных планет. Три из семи (TRAPPIST-1e, f и g) находятся в обитаемой зоне и считаются потенциально обитаемыми. Однако в недавнем исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, астрофизики поставили под сомнение потенциальную обитаемость экзопланеты TRAPPIST-1е.
Экстремально коротковолновое ультрафиолетовое излучение при достаточной силе «обдирает» атомы верхнего слоя атмосферы и превращает их в ионы. Ионизированный слой газовой оболочки становится проводником, в котором возбуждается ток, а последующее рассеивание ионосферных токов приводит к нагреву верхнего слоя атмосферы и фотоиспарению. В 2018 году исследователи пришли к выводу, что поток энергии, связанный с нагревом верхнего слоя атмосферы токами, превышает поток энергии экстремально ультрафиолетового излучения. Для этого они использовали формализм Кивельсона и Ридли, который позволяет рассчитать нагрев ионосферы исходя из плотности звездного ветра, магнитного поля и ионосферного импеданса (комплексного электрического сопротивления).
Из-за вращения TRAPPIST-1e вокруг звезды по небольшой орбите планета стремительно меняет положение относительно звезды и попадает под разные значения магнитного поля. Быстрое изменение магнитного потока ведет к появлению переменного электрического тока и напряжения, что приводит к омической диссипации. Другими словами, электрическая энергия превращается в тепло из-за сопротивления среды, то есть верхнего слоя атмосферы.
В новом исследовании астрофизики оценили влияние переменного тока и напряжения, появляющегося под действием изменения магнитного потока звезды.
Астрофизики сравнили значение магнитного потока для TRAPPIST-1е и гипотетических планет, находящихся на расстоянии 0,05 и 0,1 астрономической единицы (одна астрономическая единица равна расстоянию от Земли до Солнца) от Солнца. Магнитное поле вокруг TRAPPIST-1e имеет порядок 1000 нанотесла большую часть времени на орбите и падает примерно до 600 нанотесла во время пересечения корональных потоков. В то же время гипотетические планеты, находящиеся в 0,05 и 0,1 астрономической единицы от Солнца, испытывают силу межпланетного магнитного поля 700-900 нанотесла и 50-100 нанотесла соответственно. Эта сила также падает до 100 и 30 нанотесла при пересечении корональных потоков.
Ученые использовали данные магнитного потока, поступающего от звезд, для определения максимального нагрева верхней части атмосферы. Новые данные подтвердили результаты исследований 2018 года. Поток энергии переменного электрического тока TRAPPIST-1е и гипотетических планет Солнечной системы оказался сравним с потоком ультрафиолетового излучения, а также превышал его.
Нагревание атмосферы экзопланеты посредством ультрафиолетового излучения — одна из причин лишения ее атмосферы. Исходя из новой работы, энергия переменного электрического тока в верхних слоях атмосферы может быть даже больше энергии ультрафиолетового излучения. Более того, энергия токов может достигать 1-10 процентов от всей энергии звездного излучения, падающего на TRAPPIST-1e. В теории это достаточно значительная величина, чтобы внести свой вклад в полное лишение планеты сколько-нибудь плотной атмосферы.
Получается, что теперь астрономам нужно из наблюдений выяснить, есть ли у этой планеты хоть какая-то атмосфера. Если наблюдения подтвердят выводы новой работы, обитаемость множества сходных тел во Вселенной окажется под вопросом.
Telegram 
Дзен 
VK Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.
Пожилые женщины, чувствующие себя одинокими, оказались более склонны к просмотру телевизора, чем мужчины. К такому выводу пришла международная команда ученых.
Единственная генетическая замена в иммунном белке сделала человека более уязвимым к раку по сравнению с приматами. Эта мутация позволила опухолям отключать важный механизм защиты иммунной системы, что объяснило неэффективность некоторых видов иммунотерапии. Зная это, получится сделать лечение солидных опухолей эффективнее.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.
Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии