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 (Cmd) + 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
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

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, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

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