• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.12.2022
Сергей Васильев
8 918

У далекой звезды нашли планеты-океаны, почти наполовину состоящие из воды

5.7

Новые наблюдения показали, что возле далекого красного карлика могут вращаться планеты, до половины объема которых составляет вода. Она покрывает эти миры глубоким и горячим океаном, переходящим в наполненную паром атмосферу.

Система Kepler-138: взгляд художника
Система Kepler-138: взгляд художника / ©NASA, ESA, L. Hustak (STScI)

В Солнечной системе представлено несколько классов планет, включая каменистые, подобные Земле, газовые и ледяные гиганты, как Сатурн и Нептун. Но возле других звезд обнаруживают и такие планеты, аналогов которым у нас нет: горячие юпитеры, мини-нептуны, массивные сверхземли и планеты-океаны, целиком покрытые водой. Предполагается, что существуют миры, содержащие воду в огромных количествах, где она в виде льда густо перемешана с твердыми породами.

Новые наблюдения позволяют говорить и о другом виде планет, которые состоят из воды практически наполовину, при этом покрыты многокилометровым жидким океаном и окружены наполненной паром горячей атмосферой. Об этом Кэролин Пиоле (Caroline Piaulet) и ее коллеги пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Работа посвящена системе звезды Kepler-138 — красного карлика размерами и массой примерно вдвое меньше Солнца, расположенного в 220 световых годах. Несколько лет назад Kepler-138 изучили транзитным и доплеровским методами. Первый опирается на количество света звезды, которое затмевает потенциальная планета при прохождении на ее фоне, второй отслеживает слабые колебания звезды, вызванные притяжением вращающихся вокруг нее массивных тел. Сочетание этих подходов позволяет не только обнаружить планеты, но и оценить их размеры и массу, а затем подсчитать плотность.

©NASA Goddard Space Flight Center, Lead Producer: Paul Morris

Исходя из таких данных было показано, что в системе есть три планеты, находящиеся очень близко к звезде. Внутренняя Kepler-138b напоминает Марс, а две внешние (Kepler-138c и Kepler-138d) — это сверхземли, плотные каменистые экзопланеты в несколько раз массивнее нашей. Однако орбиты планет расположены очень тесно и могут влиять на движения друг друга, что способно искажать оценки их масс и размеров. Поэтому ученые решили взглянуть на систему еще раз.

Новые наблюдения провели с помощью космических телескопов Hubble и Spitzer, и они никак не согласовались с прежними выводами. Их удалось объяснить, предположив, что в системе есть четвертая планета, Kepler-138e, которая находится дальше остальных и не проходит на фоне звезды, оставаясь невидимой. Она совсем невелика, но вносит искажения в наблюдения красного карлика, а значит, и в данные, на основе которых определили характеристики экзопланет.

Гипотетическое внутреннее строение Kepler-138d в сравнении с Землей / © Benoit Gougeon, University of Montreal

Еще раз оценив их размеры и массы, ученые пришли к выводу, что плотность Kepler-138c и Kepler-138d — промежуточная между плотностью каменистых планет (вроде Земли или Марса) и разреженных газовых гигантов (как Сатурн или Юпитер). Можно было бы предположить, что они представляют собой твердые тела, окруженные толстой водородно-гелиевой атмосферой. Однако планеты находятся очень близко к красному карлику, и такая атмосфера была бы давно унесена прочь звездным ветром.

Поэтому авторы новой работы связали плотность Kepler-138c и Kepler-138d с наличием больших количеств воды. Видимо, на нее приходится более десяти процентов по массе и примерно половина объема этих экзопланет. По словам авторов работы, их ближайшим аналогом можно назвать спутник Юпитера Европу, покрытую океаном в сотни километров глубиной, который скован толстой ледяной корой.

При этом обе экзопланеты находятся в куда более теплых условиях, чем Европа. Даже дальняя Kepler-138d расположена в восемь раз ближе к звезде, чем Земля к Солнцу. И хотя яркость красного карлика совсем невелика, его излучения достаточно, чтобы вода на поверхности обеих планет оставалась жидкой и даже закипала. Вместо ледяной оболочки они покрыты горячим океаном, который постепенно переходит в наполненную паром атмосферу.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Сегодня, 07:07
Мария Азарова

Согласно выводам авторов нового исследования, прием витамина D коррелирует с более низкой вероятностью того, что взрослый мужчина предпримет попытку суицида или членовредительства.

Сегодня, 10:33
Сергей Васильев

Эксперименты показали, что инъекции кисспептина могут возвращать сексуальный интерес и тягу к противоположному полу. Метод успешно работает и на мужчинах, и на женщинах, хотя нуждается в дополнительных испытаниях.

4 февраля
Анна Новиковская

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

31 января
ФизТех

Ученым из МФТИ и ОИВТ РАН удалось построить теоретическую модель для описания процесса роста оксидной пленки на поверхности стали в контакте с тяжелым жидкометаллическим расплавом свинец-висмут — теплоносителем, который может использоваться в реакторах нового поколения на быстрых нейтронах. Оксидная пленка — результат коррозии, но ее образование защищает от очень быстрой (жидкометаллической и межкристаллитной) коррозии. Понимание процесса коррозии стали в контакте с теплоносителем необходимо для обоснования безопасности эксплуатации подобных реакторов.

3 февраля
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: