• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.11.2023, 11:43
Даниил Сухинов
948

Астрономы подтвердили новую причину «похудения» некоторых экзопланет

❋ 3.9

Пересмотр архивных данных, полученных космическим телескопом «Кеплер», позволил американской группе астрономов найти доказательства возможной причины потери атмосферы горячими мини-нептунами. И виной всему не родительские звезды, а собственные ядра экзопланет.

Планеты
Самые многочисленные типы известных сегодня экзопланет – мини-нептуны и суперземли / © NASA/JPL-Caltech / Автор: Татьяна Соловьёва

Экзопланетами называют все те планеты, что астрономы находят за пределами Солнечной системы. Так же, как и восемь планет, вращающихся вокруг Солнца, они различаются по размеру и составу: от мелких скалистых планет, наподобие Меркурия, до колоссальных газовых гигантов, похожих на Юпитер. Промежуточным вариантом экзопланет считаются скалистые суперземли, напоминающие Землю, но в несколько раз массивнее нее, и более крупные суб- или мини-нептуны с массивной, но не плотной газовой оболочкой.

Тем не менее из пяти с половиной тысяч найденных на сегодня экзопланет, большинство из которых составляют именно суперземли и мини-нептуны, астрономы обнаружили крайне мало объектов, размером в полтора-два раза превышающих Землю. Такой «разрыв в размерах», или Фултоновский разрыв, между этими типами планет озадачивает ученых и заставляет разрабатывать теории, объясняющие данные наблюдений. Авторы нового исследования уверены, что этот разрыв не случайность и есть причина, которая мешает планетам достигать и/или оставаться в этом диапазоне размеров.

Наглядная демонстрация существования «разрыва в размерах» экзопланет или Фултоновского разрыва в диапазоне от полутора до двух радиусов Земли / © Fulton B.J. et al., The Astronomical Journal, 2017

Ученые проанализировали архивные данные миссии K2 космического телескопа «Кеплер», изучавшего звездные скопления Яслей и Гиад. Исследователей интересовали горячие мини-нептуны, расположенные близко к родительской звезде и постепенно теряющие свою атмосферу. Для таких экзопланет обычно рассматривают две возможные причины потери газовой оболочки — фотоиспарение, происходящее в результате воздействия высокоэнергетического излучения родительской звезды, и воздействие со стороны собственного ядра планеты.

Первый путь считается более быстрым, «сдувающим» верхние слои атмосферы в течение первой сотни миллионов лет существования планеты. В то же время воздействие горячего ядра, сохранившего первичную энергию после формирования экзопланеты или нагревшегося от теплового излучения звезды, тоже может истончить газовую оболочку, но на порядок медленнее, ближе к первому миллиарду лет жизни планеты. При любом действующем механизме, в случае если мини-нептун недостаточно массивен, он не сможет удержать свою атмосферу и «похудеет» до размеров суперземли.

 Инфографика с подробным описанием основных типов экзопланет / © NASA/JPL-Caltech

В рассмотренной исследователями выборке возраст горячих мини-нептунов, найденных почти у каждой молодой звезды в скоплениях Яслей и Гиад, составлял от 600 до 800 миллионов лет. Значит, время, когда могло произойти фотоиспарение, уже прошло. Однако экзопланеты недостаточно старые, чтобы потерять массу за счет энергии ядра. При этом лишь четверть звезд старше 800 миллионов лет, наблюдаемых в том же обзоре К2, имела на орбите свой мини-нептун.

Тем самым, как полагают авторы статьи, для рассмотренных экзопланет более вероятен механизм потери массы из-за тепла их ядра, чем в результате фотоиспарения. Но ученые признали, что необходимы дальнейшие исследования, улучшающие понимание механизмов фотоиспарения и потери массы за счет энергии ядра, для выяснения точной причины наблюдаемого «разрыва в размерах» экзопланет.

Подробнее результаты исследования изложены в статье, опубликованной в журнале The Astronomical Journal.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

12 июля, 09:23
Александр Березин

Исследователи разобрались с тем, что происходит в организме пластикоядных гусениц при поедании и переваривании самого распространенного пластика. Оказалось, что для их здоровья это не проходит бесследно, но, похоже, есть способ помочь и гусеницам, и осуществляемому ими процессу разрушения искусственных полимеров.

10 июля, 13:16
ФизТех

Кража лошадей была серьезной проблемой для крестьянских хозяйств в Российской империи. Особенности этого явления, включающие жестокие уголовные наказания, крестьянский самосуд и межэтнические конфликты, выявили в ходе исследования юридических источников историки из МФТИ и РЭУ имени Г.В. Плеханова.

8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Закрыть
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