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 Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.
Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.
Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.
Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.
Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.
Ученые разработали штамм цианобактерии, способный поглощать в три раза больше фосфора из сточных вод
Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.
Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.
По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.
Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.
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