• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 августа
Сергей Васильев
8
19 821

«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, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

9 часов назад
Сергей Васильев

Телескоп SOAR снял длинный хвост газа и пыли, образовавшийся в результате целенаправленного столкновения космического аппарата с Диморфом.

Вчера, 16:24
Михаил Орлов

Белки рыб, обитающих у дна океана под большим давлением, оказались защищены молекулами триметиламиноксида. Это соединение хорошо связывает воду и не позволяет биологическим молекулам терять правильную трехмерную форму и разрушаться.

1 октября
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

2 октября
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

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.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[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: