02.02.2025, 11:07
Любовь С.
1,5 тыс

Планетологи пересмотрели формирование горячих юпитеров

❋ 4.2

Почти треть известных экзопланет — газовые гиганты, расположенные очень близко к своим звездам. До сих пор ученые считали, что традиционные модели формирования горячих юпитеров верны, однако изучив атмосферу экзопланеты WASP-121b, изменили свое мнение.

Горячий юпитер в представлении художника / © International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva / Spaceengine / M. Zamani

В Солнечной системе газовые гиганты, такие как Юпитер и Сатурн, формируются за «снеговой линией» — в холодных областях протопланетного диска, где могут конденсироваться льды. Однако горячие юпитеры, вращающиеся вокруг других звезд на близком к ним расстоянии, подвергаются воздействию экстремальных температур (достигающих 2000  °C). Понять, в каких условиях формировались эти пылающие гиганты, можно, изучая химический состав их атмосфер. 

Исследовательская группа во главе с Питером Смитом (Peter Smith) из Университета штата Аризона (США) наблюдала горячий юпитер WASP-121 b, расположенный на расстоянии около 850 световых лет от Земли с помощью спектрографа IGRINS, установленного на восьмиметровом телескопе Джемини-Юг (Чили). 

Обычно химический состав атмосферы экзопланет анализируют, объединяя данные наблюдений в оптическом и инфракрасном диапазонах. Однако WASP-121b оказался настолько горячим, что газообразных компонентов там было очень мало и зафиксировать спектры получилось с помощью одного только IGRINS. 

Результаты исследования, опубликованного в журнале The Astronomical Journal, показали, что экзопланета, вопреки традиционным теориям, могла накапливать преимущественно «горячие» скалистые материалы, без «ледяных» твердых частиц. Анализ также выявил в атмосфере WASP-121 b повышенное содержание таких элементов, как магний, кремний и кальций по сравнению с водой, углекислым газом и другими «легкими» соединениями. 

Таким образом экзопланета, вероятно, сформировалась внутри более «горячей» части протопланетного диска, что противоречит классическому сценарию, где газовые гиганты «растут» за «снеговой линией», используя лед для накопления массы. Авторы научной работы предположили, что полученные результаты могут привести к пересмотру моделей формирования таких миров.  

Ученые также обнаружили, что на «дневной» стороне горячего юпитера экстремальная жара испаряет даже тяжелые металлы, а сильные ветра уносят их на «ночную» сторону. Поскольку на последней температура ниже, вещества вновь конденсируются. Получается, химический состав атмосферы экзопланеты на дневной и ночной сторонах заметно различается.

Дальнейшие исследования с помощью IGRINS помогут понять, как часто горячие юпитеры формируются близко к материнской звезде, и больше узнать о температурных контрастах полушарий.  Расширенная выборка также позволит перепроверить теории происхождения этих гигантских и раскаленных миров. 

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, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

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?

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.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

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.

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?

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