Раскрыта причина отсутствия атмосфер у землеподобных планет в «обитаемой» зоне
Известно уже несколько десятков экзопланет, которые по размерам и массе сравнимы с Землей, обращаются вокруг карликовых звезд и при этом располагаются в зоне потенциальной обитаемости — там, где океаны при наличии не испарятся и не замерзнут полностью. Проблема в том, что пока ни у одной из этих планет не наблюдается достаточно плотной атмосферы. Ученые решили разобраться, в чем дело.
Нынешняя земная атмосфера — вторичная: она постепенно «накопилась» уже после того, как возникла сама планета, а источниками «накоплений» считают извержения вулканов и жизнедеятельность микроорганизмов. Без жизни на Земле не было бы столько кислорода, но углекислый газ и азот все равно остались бы.
Следуя этой логике, в космосе много лет разыскивают такие же «Земли», но пока не находят то, что нужно, — планеты, отвечающие четырем критериям: сравнимые с Землей по размеру и массе; карликовая родительская звезда; нахождение на самом комфортном расстоянии от нее; наличие плотной атмосферы. Первым трем требованиям отвечает уже целый список миров, но атмосферного богатства у них не обнаруживается.
Очень яркий пример — расположенная всего в 39 световых годах от нас система TRAPPIST-1, которую астрономы прозвали «гороховым стручком» за то, что в ней наблюдают целую россыпь примерно одинаковых каменистых, землеподобных планет. Три из них расположены в зоне потенциальной обитаемости, возле своего маленького солнца — красного карлика. Но даже их наблюдения через новейшую орбитальную обсерваторию «Джеймс Уэбб» приводят к неутешительному выводу: похоже, они практически безвоздушные.
Исследователи подозревают, что причиной в этом случае стала типичная особенность красных карликов: они испускают очень мощные вспышки. Астрофизики из Австрии решили на примере TRAPPIST-1 рассчитать то минимальное расстояние от карликовой звезды, на котором планета может достаточно долго удерживать свою атмосферу. Результатами ученые поделились в статье, доступной на сервере препринтов Корнеллского университета (США).
Авторы смоделировали ситуацию для планет именно земных габаритов, которые расположены возле звезд массой от 0,1 до 1,2 солнечной и возрастом от миллиона до нескольких миллиардов лет. На разных этапах эволюции звезды по-разному светят и греют, так что это тоже важно. При этом рассматривали разные варианты соотношения углекислого газа и азота в атмосфере.
Выяснилось, что, как и следовало ожидать, зона потенциальной обитаемости с зоной удержания атмосферы полностью не совпадает, но они могут пересекаться, если планета держится примерно в пять раз ближе к звезде, чем Земля к Солнцу, а звезда при этом — красный карлик массой примерно в половину нашего светила.
Астрофизики «подставили» свои результаты под местоположения реально наблюдаемых и подходящих экзопланет. Оказалось, практически все они — слишком близко к своим звездам. В TRAPPIST-1 зона удержания атмосферы находится гораздо дальше, чем «нужно»: если поместить туда планеты, они уже будут за пределами потенциально обитаемой зоны.
Но одна экзопланета оказалась почти в идеальном месте — и на территории «обитаемости», и прямо возле той линии, где она может долго удерживать атмосферу из углекислого газа с маленькой добавкой азота. Это TOI-700 d из системы красного карлика в 101 световом годе от нас.
Масса экзопланеты немного более земной, а в радиусе она практически такая же, как наша планета. Впрочем, даже на нее, по словам исследователей, надежд немного: ранее исследования показали, что без сильного магнитного поля TOI-700 d свой воздух удержать не может. В любом случае в ближайшие месяцы ее планируют снова понаблюдать.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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