Теория Эйнштейна защитила планеты у белых карликов от перегрева
Планеты, расположенные у белых карликов, до сих пор считались обреченными на перегрев и потому непригодными для жизни. Однако особенности Общей теории относительности Эйнштейна, кажется, позволили поставить этот процесс на паузу.
Звездные остатки, образующиеся в результате гибели солнцеподобных звезд — белые карлики, — лишены источника термоядерной энергии, потому постепенно остывают в течение миллиардов лет. Из-за этого обращающиеся вокруг них планеты считались безжизненными: даже если на их поверхности когда-то царили подходящие условия, они должны были исчезнуть вместе с теплом звезды. Например, температура поверхности белого карлика WD 0346+246 опустилась ниже 3700 градусов Цельсия, а планета WD 1856b, обращающаяся вокруг звезды WD 1856+534 почти так же холодна, как Марс — ее температура составила минус 80 градусов Цельсия.
При этом миры, расположенные слишком близко к белым карликам, чья масса, как правило, не превышает половины солнечной, могут перегреваться: из-за приливных сил даже небольшое отклонение орбиты от идеальной круговой может вскипятить океаны, а климат превратить в неустойчивый.
Ставить крест на планетах в тесных орбитах с белыми карликами отказались астрофизики Эва Стафне (Eva Stafne) и Жюльет Беккер (Juliette Becker) из Висконсинского университета в Мэдисоне (США). В статье, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, они переосмыслили шансы на обитаемость таких миров, показав, что спасти их от перегрева может эффект ОТО Эйнштейна.
Для этого ученые смоделировали сотни возможных конфигураций двухпланетных систем, в которых внутренняя планета размером с Землю обращалась вокруг белого карлика массой 0,5 массы Солнца на орбите в 0,01 астрономической единицы, а внешняя планета оказывала на нее гравитационное влияние. Всего исследователи смоделировали 576 сценариев с различными массами и расстояниями внешней планеты — от одной до 300 масс Земли с орбитами от 0,3 астрономической единицы.
Результаты показали, что когда в модель не включали релятивистские эффекты, почти все планеты перегревались: их орбиты вытягивались под воздействием соседей, а внутренняя энергия быстро нарастала. Однако при учете ОТО орбита медленно прецессировала — то есть со временем поворачивалась, предотвращая колебания, ведущие к опасно далеким от круговых орбитам. Этот эффект, по мнению авторов научной работы, действовал как «динамический щит», стабилизирующий систему и не позволяющий планете нагреваться до экстремальных температур.
Интересно, что при массах внешнего спутника меньше 250 масс Земли и расстоянии более 0,18 астрономической единицы, эффект Общей теории относительности сохранял стабильные условия, необходимые для существования на поверхности планеты жидкой воды.
Таким образом, введенный в расчеты релятивистский эффект существенно расширил зону обитаемости вокруг звезд, ранее переживших свою «смерть». Подобные миры могут стать приоритетными целями для космической обсерватории «Джеймс Уэбб», которая позволит искать в их атмосферах возможные биосигнатуры — пары кислорода, воды и метана.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии