В атмосфере коричневых карликов впервые нашли цианистый водород и ацетилен
С помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» исследователи рассмотрели атмосферу звездной системы коричневых карликов WISE‑0458, расположенной всего в 30 световых годах от Земли, и впервые выявили в ней цианистый водород и ацетилен.
Коричневые карлики часто называют провалившимися звездами: их масса составляет от 13 до 80 масс Юпитера, что недостаточно для запуска стабильного водородного синтеза, характерного для других светил. Формируются эти объекты из газовых облаков (то есть примерно так же, как звезды) и с течением времени остывают. Ученые разделяют коричневые карлики на четыре основных спектральных класса: M (но не выше М7), L, T, Y (приведены в порядке убывания температуры).
В частности, максимальная температура коричневых карликов класса L не превышает 2227° C, а у самых холодных из них (класс Y) достигает 27 °C. В таких условиях в атмосферах светил могут формироваться сложные соединения, например вода (H₂O), метан (CH₄) и аммиак (NH₃), которые оставляют заметные следы в инфракрасных спектрах.
Теперь, рассмотрев атмосферы светил системы WISE‑0458 (или WISE J045853.90+643451.9) в среднем инфракрасном диапазоне с помощью спектрографа MIRI, установленного на борту «Уэбба», авторы новой научной работы, выложенной на сервере препринтов Корнеллского университета, выявили в них цианистый водород (HCN) и ацетилен (C₂H₂).
Отметим, оба светила изученной звездной системы относятся к одной из наиболее «холодных» категорий: их температура составляет примерно 327 °C и 227 °C соответственно. Ранее считалось, что атмосферы коричневых карликов класса Т практически идентичны.
Исследовательская группа под руководством Элизабет К. Мэтьюз (Elisabeth C. Matthews) из Института астрономии Общества Макса Планка (Германия) проанализировала спектральные данные и ожидаемо обнаружила в них присутствие молекул воды, метана и аммика, которые создают характерные линии поглощения.
Наличие двух редких соединений цианистого водорода и ацетилена стало сюрпризом: высокая концентрация HCN указала на сильное вертикальное перемешивание молекул в атмосфере WISE-0458, из-за чего астрономы заключили, что горячие газы из глубоких слоев атмосферы светил быстро поднимались вверх и «замораживали» химические реакции, сохраняя цианистый водород на высотах, где его можно наблюдать.
Однако объяснить высокие концентрации ацетилена в атмосфере коричневых карликов оказалось непросто, ведь стандартные модели такого не предсказывали. На Юпитере, например, C₂H₂ образуется под действием солнечного света, расщепляющего метан, но WISE-0458 не получает подобного излучения. Более того, даже максимальное перемешивание или повышенная металличность атмосферы не объясняет его присутствия в таких количествах.
Астрономы выдвинули несколько гипотез, объясняющих высокие концентрации C₂H₂, включая магнитную активность, порождающую полярные сияния, или удары молний, которые ионизируют газы и запускают необычные химические процессы.
«Находка открывает новую эру в изучении химии таких субзвездных объектов и позволяет подробно изучить механизмы формирования и эволюции молекулярного состава не только коричневых карликов, но и экзопланет с похожими атмосферными условиями», — объяснили авторы нового исследования.
Полученные результаты также продемонстрировали исключительные возможности «Уэбба» для исследования холодных атмосфер, в которых с высокой точностью можно выявить даже малые количества молекул. Разобраться в загадочных химических процессах, выявленных в системе WISE-0458 и уточнить данные, помогут дальнейшие исследования и наблюдения с использованием других астрономических инструментов.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
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