В атмосфере самой горячей экзопланеты обнаружили цикл превращений водорода — Naked Science
29.01.2020
Сергей Васильев

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

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.

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.
Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Сегодня, 12:05
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Позавчера, 21:19
Мария Азарова

Руководитель полетов Национального космического агентства США Зебулон Сковилл рассказал, чем обернулся для МКС инцидент с двигателями «Науки».

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: