• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 августа
Сергей Васильев
8
19 807

«Усыхающие» экзопланеты подтвердили гипотезу о превращении мини-нептунов в сверхземли

5.1

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

©Adam Makarenko, W. M. Keck Observatory

В Солнечной системе таких миров нет, но на пространстве всей Галактики немалую долю от общего числа планет составляют мини-нептуны. Это газовые карлики, похожие на наши Уран и Нептун, но намного меньше. Мини-нептуны окружены плотной примордиальной атмосферой из водорода и гелия и обычно находятся на приличном удалении от материнских звезд. Ближе к ним чаще встречаются более компактные планеты, сверхземли, такие же каменистые, как наша, но более массивные.

Граница между сверхземлями и мини-нептунами находится в районе полутора-двух земных радиусов. Однако массовые наблюдения экзопланет, которые провел космический телескоп Kepler, показали, что планет столь пограничных размеров совсем немного. Этот феномен называется «провалом Фултона» — в честь астронома Бенджамина Фултона (Benjamin Fulton), который обнаружил его около 10 лет назад.

После дополнительных исследований ученые связали дефицит планет радиусом 1,5-2,0 земного с потерей ими атмосфер. Скорее всего, такие миры слишком малы, чтобы удерживать свою первоначальную, примордиальную газовую оболочку, и она быстро улетучивается в космос, оставляя более компактную каменистую сверхземлю. Но что служит основным драйвером такой потери? Это может быть, например, тепло, исходящее из недр самой планеты, или же излучение звезды, особенно интенсивное на ранних этапах их существования.

Разобраться в этом вопросе помогла новая работа, проведенная Майклом Чжаном (Michael Zhang) и его коллегами из Калифорнийского технологического института (Caltech). Ученые рассказывают о ней в статье, которая готовится к публикации в The Astronomical Journal и пока доступна в библиотеке препринтов arXiv.

Астрономы провели спектроскопические наблюдения за четырьмя юными и не слишком далекими от нас мини-нептунами, вращающимися возле молодых звезд, оранжевых карликов. Это TOI 560b размерами в 2,8 радиуса Земли, TOI 1430.01 в 2,1 земного радиуса, TOI 1683.01 и TOI 2076b — в 2,3 и 2,5 радиуса соответственно. Работа показала, что все четыре планеты быстро теряют гелий из своих оболочек, причем скорость этого процесса слишком велика, чтобы объясняться влиянием их собственных недр. Следовательно, главный виновник — излучение материнской звезды.

При таком темпе атмосферы мини-нептунов полностью эродируют лишь за несколько сотен миллионов лет. «Мы заключаем, что большинство, если не все эти планеты, потеряют свои насыщенные водородом оболочки и превратятся в сверхземли, — пишут Чжан и его соавторы. — Эти результаты показывают, что большинство мини-нептунов, обращающихся вокруг звезд солнечного типа, первоначально имеют примордиальные атмосферы, но под действием излучения теряют их и переходят в сверхземли».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 13:45
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

Вчера, 17:33
Никита Логинов

Владельцы собак нередко замечают, что в тяжелые периоды питомцы ведут себя необычно. Оказалось, это не игра воображения: собаки действительно могут ощущать негативные переживания окружающих людей и реагировать на них.

Вчера, 12:55
Алиса Гаджиева

Некоторые наши современники, отягощенные богатством, пытаются продемонстрировать свою успешность окружающим, покупая океанские острова. Оказывается, чем-то подобным занимались элиты Ирландии и Шотландии еще тысячу лет назад. Правда, масштабы были поскромнее.

26 сентября
Анатолий Глянцев

Солнце несравнимо ближе к нам, чем любая другая звезда. До него всего восемь световых минут, тогда как до Проксимы Центавра — четыре с лишним световых года. Казалось бы, уж о Солнце-то мы должны знать все и даже больше. Однако не тут-то было. Naked Science рассказывает о загадках, которые все еще таит дневное светило.

27 сентября
Александр Березин

Индустриальная эпоха сделала мобилизацию нормой, но что мы знаем о ней и ее роли в истории России? В чем реальные корни ее необходимости, а где границы? Бывали ли у нас частичные мобилизации раньше? Чем они заканчивались? И чего, наконец, стоит ждать от нее в наши дни и в нашей стране?

Позавчера, 13:45
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

3 сентября
Алиса Гаджиева

В «Кратких сообщениях Института археологии» опубликована статья Михаила Казанского и Анны Мастыковой, в которой авторы обобщили все известное из самых разных источников (от позднеантичных авторов до материалов археологических раскопок) о народе акациры. В результате они не только узнали, где те жили во время Великого переселения народов, но и предположили, как это племя нашло общий язык с соседями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев

09.08.2022
-
0
+
А вот интересно если газовый гигант типа Юпитера окажется вдруг в таких условиях когда у него сдувает атмосферу, что станет с его внутренней частью по мере падения давления и температуры, например металлический водород превратится обратно в газообразный?
    20.08.2022
    -
    0
    +
    Превратится. Возьмите кубик льда и положите на сковородку. На глазах пронаблюдаете как H2O пройдёт три фазы состояния вещества. Даже, если это будет производиться в камере, где вы в разумных пределах будете менять давление.
не сверхземли а голые булыжники где вряд ли возможно появление жизни...
06.08.2022
-
0
+
Мне кажется, что высокоорганизованная жизнь во Вселенной возможна только в аналогах Солнечной системы. Сверхземли слишком тяжелые, а всякие усыхания и превращения создают такие коктейли из веществ и условий, которые несовместимы с жизнью...
    20.08.2022
    -
    0
    +
    Во-первых: что вы называете "высокоорганизованной жизнью"? Разумная? Многоклеточная? ___________ Во-вторых: Очень-очень умные учёные (астрофизики, астробиологи, просто биологи т.п.) допускают возможность жизни в самых разнообразных её формах и условиях обитания. Даже, на Земле есть многоклеточная жизнь в экстремальных условиях обитания. И на огромной глубине Марианской впадины (низкая температура в целом, но приемлемая у Курильщиков, огромное давление, отсутствие света). На огромной глубине в Земле , но при очень высоких температурах. Более того, допускают и принципиально разные формы жизни (кремниевая, например). А почитайте в каких условиях выживает Тихоходка. Высокая радиация + очень низкая температура - не проблема для неё. Допускают возможность жизни не только на планетах! Можно долго рассуждать. Нет наблюдательных данных.
    +
      ещё комментарии
    20.08.2022
    -
    0
    +
    Почитайте: Стивен Хокинг "Другие формы разумной жизни во Вселенной."

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: