Экзопланеты
27 постов
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил вторичную атмосферу у горячей суперземли 55 Рака е, которая возникла из-за дегазации океана магмы. На сегодняшний день это наиболее надежное доказательство наличия атмосферы у скалистой экзопланеты. Статья опубликована в журнале Nature.
Поиски атмосферы у известных скалистых экзопланет важны не только для понимания их происхождения и эволюции, но и для оценки потенциальной обитаемости. Получить информацию о наличии атмосферы у экзопланеты и ее свойствах можно в ходе наблюдений за событиями транзита экзопланеты по диску своей звезды или вторичными затмениями, когда экзопланета проходит позади звезды. Однако из-за того, что скалистые экзопланеты небольшие по размерам, до сих пор не было случаев надежного обнаружения атмосферы у таких тел. В основном ученые либо не находят газовую оболочку, либо получают верхние ограничения на свойства атмосферы или результаты, которые можно по-разному интерпретировать.
Группа астрономов во главе с Ренью Ху (Renyu Hu) из Лаборатории реактивного движения NASA сообщила о самом надежном на сегодня случае регистрации атмосферы у скалистой экзопланеты, которой стала 55 Рака е. Ученые анализировали данные наблюдений за экзопланетой во время двух вторичных затмений в 2022 и 2023 годах при помощи инструментов NIRCam и MIRI «Джеймса Уэбба».
55 Рака е представляет собой горячую (равновесная температура около двух тысяч кельвинов) суперземлю радиусом 1,95 радиуса Земли, массой 8,8 массы Земли и орбитальным периодом 0,7 дня. Это самая близкая из пяти экзопланет к родительской звезде К-типа, находящейся в 41 световом годе от Солнца. Ранее за экзопланетой велись неоднократные наблюдения, которые не нашли первичной атмосферы из водорода и гелия, однако подтвердить или опровергнуть наличие вторичной атмосферы, возникшей уже после формирования экзопланеты, не удавалось.
Измеренная яркостная температура экзопланеты составила 1796 кельвин, что ниже, чем значение в модели с нулевыми альбедо и отсутствием перераспределения тепла, что характерно для лишенных газовых оболочек скалистых тел. Лава эффективно обеспечить подобный транспорт тепла не может, что говорит в пользу наличия газовой оболочки. Наиболее подходящие под данные наблюдений модели атмосферы богаты CO2 или СО, с давлением на уровне 0,01–100 бар, не исключается наличие H2O, SO2 или PH3.
Газовая оболочка пополняется за счет испарения океана магмы и устойчива к интенсивному излучению звезды, ее наличие также объясняет изменчивость теплового излучения от экзопланеты по данным телескопа «Спитцер». В атмосфере могут возникать короткоживущие облака и содержаться вещества-поглотители коротковолнового излучения, такие как Na, K, Mg, MgO или SiO, приводящие к нагреву верхних слоев.
Спорные результаты при исследовании атмосфер экзопланет могут привести и к исключению ее из списка потенциально обитаемых — например, недавно это произошло с гикеаном K2-18b.
Такой портрет висел у моего деда в деревне. Привезён как сувенир из музея Гагарина на Смоленщине.
Во время солнечного затмения промежутки между листьями на деревьях действуют как многочисленные камеры-обскуры, и каждая щель проецирует на землю свое собственное изображение Солнца в форме полумесяца.
Находится она от нас на расстоянии 7100 световых лет, в направлении созвездия Кассиопеи. Это не планетарная туманность и не остаток вспышки сверхновой. Это действительно пузырь.
Его раздула массивная звезда типп Вольфа — Райе SAO 20575 своим звёздным ветром. Масса звезды в 40 раз превосходит солнечную, а светимость больше в сотни тысяч раз.
Под действием мощного излучения звезды разогнанный в стороны газ начинает излучать свет самостоятельно, благодаря чему мы и видим эту структуру диаметром 7 световых лет.
Газовый баллон + горящая газель = эпичное видео взрыва с улицы Лобачевского в Москве.
Осколками повредило пять автомобилей, чудом не задело сотрудника МЧС, который шёл тушить пожар. Предварительно, обошлось без пострадавших.
Землетрясение магнитудой 5,7 произошло на юге Греции, сообщают европейские сейсмологи.
В 2008 году астрономы обнаружили раскалённую планету, в два раза превышающую по размеру Юпитер, которая неуклонно движется по спиральной траектории навстречу гибели в недрах своей звезды. По космическим меркам, это событие произойдёт относительно скоро — всего через три миллиона лет, учитывая, что среднее время жизни звезды составляет 10 миллиардов лет. Планета WASP-12b вращается вокруг жёлтого карлика, расположенного в 1400 световых годах от Солнца.
Яйцевидная экзопланета WASP-12b в представлении художника
Ранее учёные полагали, что у WASP-12b есть в запасе примерно 10 миллионов лет, но последние исследования показали, что планета врежется в свою звезду гораздо раньше. Обречённая планета вращается по столь низкой орбите вокруг жёлтого карлика, что один оборот она делает приблизительно за земной день. Высота орбиты не превышает 3,38 миллиона километров, а силы гравитации, действующие на планету, настолько велики, что придают ей яйцевидную форму. Температура на поверхности планеты составляет порядка 2210 °С, что позволяет классифицировать WASP-12b как планету типа «горячий юпитер».
До 2018 года WASP-12b считалась самой горячей из открытых планет, но теперь она уступила этот рекорд планете Kelt-9b. Долгое время WASP-12b также обладала самой низкой орбитой среди известных звёздных систем, однако с первого места её вытеснила K2-137b, которая вращается вокруг красного карлика, расположенного примерно в 322 световых годах от Земли, по орбите высотой всего чуть более 800 000 км.
Похоже, что время обращения WASP-12b вокруг своей звезды постоянно меняется. Предыдущие теории объясняли это изменением положения планеты относительно Земли и постепенным сдвигом её орбиты. Астрономы в сотрудничестве с проектом Asiago Search for Transit Time Variations of Exoplanets проанализировали 28 наблюдений планеты, сделанных в период с 2010 по 2022 год, во время её движения на фоне родительской звезды.
Исследования показали, что гибель WASP-12b примерно через 3 миллиона лет станет результатом явления, называемого «приливной диссипацией», а также выявили признаки чрезвычайно высокой активности её жёлтой звезды. Учёным удалось получить свидетельства приближающейся гибели и самой карликовой звезды. Для звёзд с низкой и средней массой, таких как WASP-12, размеры которых примерно в 1,5 раза больше Солнца, окончание горения водорода в ядре запускает период жизни, называемый «субгигантской фазой», во время которой горение водорода перемещается к внешним слоям звезды.
«Согласно приливной теории, диссипация, которую мы видим в системе, слишком сильна, чтобы её можно было объяснить звездой главной последовательности. Если бы звезда уже покинула главную последовательность и вошла в субгигантскую фазу, это можно было бы легко объяснить, — считает руководитель исследования Пьетро Леонарди (Pietro Leonardi) из Падуанского университета. — Однако, согласно нашим результатам, звезда все ещё находится на главной последовательности и не вошла в свою субгигантскую стадию».
Примерно через 3 миллиона лет, когда WASP-12b наконец погрузится в свою звезду, это вызовет изменения, которые наблюдатели смогут увидеть с Земли — при условии, что на нашей планете ещё останется разумная жизнь. «Когда планета неизбежно врежется в звезду, первым признаком будет вспышка светимости, в результате которой звезда станет в сотни раз ярче, чем сегодня, — утверждает Леонарди. — Это увеличение не продлится долго и быстро исчезнет. Но, возможно, люди будущего смогут увидеть это и изучить».
Леонарди считает, что результаты исследования WASP-12b могут указывать на то, что другие планеты такого типа также могут находиться на пути столкновения со своими звёздами. «Нам ещё предстоит выяснить, является ли то, что мы наблюдали, уникальным сценарием или обычным событием во Вселенной», — уверен он. Сейчас Леонарди в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА) использует спутник ExOPlanet (CHEOPS) для исследования скорости снижения орбит других «горячих юпитеров».