29.01.2020, 09:01
Сергей Васильев
17,1 тыс

В атмосфере самой горячей экзопланеты обнаружили цикл превращений водорода

❋ 5.2

При огромных температурах на дневной стороне экзопланеты Kelt-9b атомы водорода распадаются, чтобы, оказавшись на ночной, снова соединиться и вернуться обратно.

Звезда KELT-9 и ее планета: взгляд художника
Звезда KELT-9 и ее планета: взгляд художника / ©NASA, JPL-Caltech / Автор: Milonia Larcius

Экзопланета Kelt-9b была открыта в 2017 году, став самой горячей из известных планет нашей Галактики. Расположенная в 670 световых годах от нас, она в 2,8 раза тяжелее Юпитера и вращается настолько близко к своей звезде, что годовой оборот у Kelt-9b занимает около 1,5 земных суток. Ее температура может достигать 4300 °С.

Kelt-9b стабилизирована в поле гравитации материнской звезды и обращается к ней одной и той же стороной — подобно тому, как Луна вращается синхронно с Землей и повернута всегда одной и той же видимой частью. Благодаря этому «дневное» полушарие Kelt-9b раскалено сильнее «ночного», и между ними возникает градиент энергии и материи.

Астрофизик из Чикагского университета Меган Мэнсфилд (Megan Mansfield) и ее коллеги обнаружили, что на дневной стороне Kelt-9b под действием огромных температур молекулы водорода ионизируются, распадаясь на отдельные частицы. Поток этой плазмы перетекает на ночную сторону, где происходит их воссоединение с образованием новых молекул. Необычный цикл ученые описывают в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters.

По их словам, подобные превращения водорода согласуются с существующими моделями, хотя до сих пор обнаружить их не удавалось. Скорее всего, рекордно высокая температура Kelt-9b сделала эти процессы более выраженными и позволила заметить их, используя космический ИК-телексоп Spitzer. Дневная сторона Kelt-9b раскалена до 4293 °C, а темная ночная нагревается лишь до 2283 °C.

В атмосфере самой горячей экзопланеты обнаружили цикл превращений водорода – иллюстрация к материалу на Naked Science
Вращение горячего юпитера Kelt-9b вокруг материнской звезды / ©NASA, JPL-Caltech

За несколько периодов прохождения планеты на фоне своей звезды астрономы смогли определить точную разницу температур, заметив, что она ниже, чем предсказывает теория. Это указало на перетекание горячего вещества с одного полушария на другое. Проведя моделирование такой атмосферы, ученые определили, что перенос энергии может производиться в ходе цикла распада и нового образования молекулярного водорода.

Скорее всего, нечто подобное происходит и на других планетах класса горячих юпитеров. Так, на знаменитой раскаленной WASP-121b может работать аналогичный цикл, включающий не водород, а молекулы воды.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 06:57
Елизавета З.

Американская компания Rocket Lab создала солнечный элемент Inverted Metamorphic (IMM) Apex без германиевой подложки. Он заметно легче прежних, но сохранил высокую эффективность. Предназначен элемент для космических аппаратов.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 12:53
Игорь Байдов

Китайские инженеры создали конструкцию из небольших полых алюминиевых элементов, напоминающих яичную скорлупу, и заполнили их водой. Затем разместили между алюминиевыми пластинами и проверили, как такая структура ведет себя при гиперскоростном ударе.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий