Fosuerk

В 2023 году космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) помог идентифицировать сотни свободно плавающих «планет-изгоев», планет, которые не вращаются вокруг родительской звезды. Теперь астрономы обнаружили, что пара этих планет может излучать загадочные, трудно интерпретируемые радиосигналы.

Планеты-изгои, обнаруженные JWST, расположены в туманности Ориона, к которой уже давно прикованы взгляды астрономов. Всего таких планет насчитывается более 500. Это открытие стало возможным благодаря способности JWST улавливать инфракрасное излучение, производимое этими относительно молодыми планетами.

Однако, как ни странно, около 80 из этих планет существуют в виде пар. Планеты, похожие по массе на Юпитер, вращаются вокруг друг друга на расстояниях, в 25-400 раз превышающих расстояние между Землей и Солнцем.

Эти объекты, называемые «двойными объектами массы Юпитера» (JuMBO), представляют собой загадку для астрономов, поскольку существование этих миров бросает вызов современным теориям формирования планет.

Некоторые ученые полагают, что эти объекты могут быть даже не планетами, а ранее неизвестными объектами, которые больше планет, но меньше коричневых карликов, которых иногда называют «неудавшимися звездами», потому что они стирают грань между планетами и звездами.

Данные JWST показали, что JuMBO генерируют инфракрасное излучение, но авторы нового исследования хотели посмотреть, производят ли эти «танцующие» объекты радиоволны. Все потому, что разные классы космических объектов производят разные модели радиоизлучения. Например, такие планеты, как Юпитер, излучают несколько типов радиосигналов, в том числе излучения гигагерцовой частоты, в тысячи раз более высокие, чем FM-сигнал, отчасти из-за их магнитных полей.

Чтобы найти радиоволновые «снимки» туманности Ориона, где находятся JuMBO, ученые просмотрели архивы наблюдений Национальной радиоастрономической обсерватории США (NRAO). Они нашли только одну пару, которая, по-видимому, излучает радиоволны: JuMBO 24. Это само по себе является странностью среди таких объектов, поскольку это самые тяжелые из JuMBO, а также самое узкое пространство между составляющими его планетами.

Данные за десятилетний период, собранные исследовательской группой, показали, что радиоволны оставались стабильными, но сильными, с мощностью примерно четверть тонны в тротиловом эквиваленте и частотами от 6 до 10 гигагерц. Радиоволны также не имели круговой поляризации, а это означает, что им не хватало спиральных, закручивающих электрических полей. Но от сигналов, создаваемых планетами, астрономы ожидают совсем не этого.

Даже если JuMBO 24 – это не пара планет, а другой тип космического дуэта, сигналы необычны. Сигналы коричневых карликов сильно отличаются от недавно обнаруженных радиолучей. Яркость и частота лучей даже исключали возможность существования пульсаров – быстро вращающихся ядер мертвых звезд, которые через равные промежутки времени производят импульсы радиоволн.

Поскольку исследования зашли в тупик, команда обращается к Очень Большому Массиву NRAO в Нью-Мексико для сбора данных со свободно плавающих планет. До тех пор радиосигналы останутся загадкой.

Источник

1. В Солнечной системе может быть больше восьми планет

Солнечная система — наиболее изученная часть космического пространства. По официальной версии, она включает восемь планет. В действительности их значительно больше. Одних только «карликов» здесь насчитывается не меньше пяти. Это Плутон, Церера, Хаумеа, Макемаке и Эрида. Из-за удаленности от Земли они мало изучены. Более того, по оценкам ученых, в Солнечной системе может находиться еще около 2 тыс. потенциальных карликовых планет. К тому же многие астрофизики признают наличие девятой крупной планеты. Она размером с Нептун и в десять раз тяжелее Земли. О существовании загадочной планеты X ученые стали догадываться еще в 2014 году, а в 2016-м получили первые доказательства с помощью компьютерного моделирования.

2. Планета из графита и алмазов

Еще одну таинственную планету астрономы обнаружили в созвездии Рака. По мнению сотрудников Йельского университета, она вдвое больше и в восемь раз тяжелее Земли. Но главное — Янссен почти целиком состоит из графита и алмазов. Причем на долю последних приходится треть его вещества. Forbes оценил стоимость планеты в $26,9 нониллионов. По космическим меркам, гигантский алмаз расположен неподалеку от землян — всего в 40 световых годах. Правда, температура его поверхности достигает 2,148 тыс. градусов. А скорость вращения настолько высокая, что один год там равняется 18 земным часам. Кроме того, недавно ученые выяснили, что одна сторона Янссена находится в расплавленном состоянии и представляет собой углеродную лаву.

3. Без Луны на Земле вымрут морские обитатели

Если спутник Земли исчезнет, скорее всего, глобальной катастрофы не случится. Когда-то она была основным источником света в темное время суток — теперь люди умеют обходиться без нее. И все же некоторые серьезные изменения произойдут. Например, настанет конец многим водным видам спорта. Фазы Луны влияют на волны — проходя над поверхностью нашей планеты, она «тянет» за собой массы воды. Кроме того, вымрут морские обитатели, жизнь которых напрямую связана с приливами и отливами. Без спутника на Земле не будет солнечных и лунных затмений, а тектонические плиты сместятся, вызвав землетрясения и извержения вулканов. Но главное — климат планеты уже не будет прежним.

4. Осколки Тунгусского метеорита до сих пор не найдены

Самый таинственный космический пришелец XX века — Тунгусский метеорит. Он упал в районе сибирской реки Тунгуска утром 30 июня 1908 года. В тот день небо осветило ярким сиянием, а последовавший за ним воздушный взрыв уничтожил огромный участок леса и выбил стекла домов в радиусе 200 км. Однако ни осколков метеорита, ни следов применения оружия массового поражения, ни обломков инопланетного корабля так никто и не нашел. По расчетам специалистов NASA, диаметр метеорита составлял 75 м, а сила взрыва сравнялась с мощностью термоядерной бомбы. К слову, после падения Челябинского метеорита ученые нашли более 100 осколков. Самый большой из них весит почти 700 кг.

5. В космосе царит тишина

Самым тихим местом на нашей планете считается безэховая камера в Лаборатории Орфилда — она поглощает до 99,99% звуков. Но даже там услышать абсолютную тишину не получится. Ее нарушит работа наших легких и кровеносной системы. Сегодня в этой лаборатории проводят различные исследования и тестируют приборы. А еще в подобных изолированных пространствах специалисты NASA испытывают будущих астронавтов. В космосе нет звуков — из-за отсутствия воздуха. Поэтому даже мощные галактические взрывы происходят в полной тишине. Работать в таких условиях очень трудно: всего несколько минут в звуковом вакууме вызывают у неподготовленных людей панические атаки и сильные слуховые галлюцинации.

6. Скафандр NASA стоит $22 млн

Первый выход в открытый космос команды женщин-космонавтов был перенесен из-за нехватки скафандров и состоялся в октябре 2019 года. В разработку новых скафандров NASA вложило более $200 млн. Несмотря на это, согласно отчету генерального инспектора Пола Мартина, в распоряжении ведомства находится всего 11 пригодных для эксплуатации космических костюмов. Они разработаны в конце семидесятых годов, а срок их службы истек еще в прошлом столетии. Из-за неполадок в устаревшей охлаждающей системе скафандров в шлемах астронавтов скапливается влага. По словам инженера NASA Пабло де Леона, каждый такой костюм весит более 150 кг и стоит $22 млн.

7. Луна покидает земную орбиту

Луна постепенно удаляется от нашей планеты. Правда, происходит это с очень незначительной скоростью — 38 мм в год. Исследователи из Висконсинского университета в Мэдисоне и Колумбийского университета рассчитали, что 1,5 млрд лет назад земные сутки длились примерно 18 часов. В то время Луна находилась к Земле на 44 тыс. км ближе, чем теперь. По мнению астрофизиков, возросшее расстояние повлияло на вращение планеты вокруг своей оси, а вместе с тем на климат и продолжительность дня. Еще через несколько миллиардов лет орбита Луны увеличится примерно вдвое, а сутки растянутся на 870 часов. Однако со временем они перестанут отдаляться друг от друга, и спутник вновь начнет двигаться к Земле, прогнозируют специалисты.

8. Мощное гравитационное поле замедляет время

Из-за гравитации время в космосе протекает по-разному. Чем мощнее гравитационное поле, тем сильнее замедляется время. Этот феномен проиллюстрирован в фильме «Интерстеллар» Кристофера Нолана. Когда герои попадают на планету Миллер, час для них оказывается равен семи земным годам. Вернувшись на борт космического корабля спустя три с небольшим часа, астронавты застают уже поседевшего коллегу, который ждал их возвращения долгие 23 года. Практически так же происходит и в реальности. Например, для космонавтов время тянется на доли секунды быстрее, чем для людей на Земле. А вблизи черной дыры оно почти полностью останавливается.

9. Ветра на Венере дуют со скоростью 500 км/ч

Венера схожа с Землей по составу и размерам, но сильно отличается по внешнему виду и условиям на поверхности. Атмосфера планеты состоит из нагретых до больших температур углекислого газа и паров серной кислоты и обладает очень высокой плотностью. Данные спектрометра SPICAV, установленного на орбитальной станции Venus Express, показали, что в мезосфере Венеры на высоте 85-100 км озона в 10 тыс. раз меньше, чем в атмосфере Земли. А содержание двуокиси серы значительно меняется в течение нескольких суток. Благодаря исследованию с использованием звездного просвечивания, когда спектрометр следил за звездами при их восходе и заходе за горизонт планеты, ученым удалось выяснить концентрацию основного газа венерианской атмосферы. Такое распределение озона указывает, что газ взаимодействует с химическими соединениями, которые ветры переносят из дневной стороны полушария на ночную. А из-за того, что атмосфера Венеры вращается в 60 раз быстрее поверхности планеты, скорость ветра здесь может составлять до 500 км/ч.

Источник

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» напрямую рассмотрел двух кандидатов в экзогиганты у двух загрязненных металлами белых карликов. Если открытия подтвердятся в дальнейшем, то это будут самые старые на сегодня известные экзопланеты, наблюдавшиеся напрямую. Это, в свою очередь, продемонстрирует, что планеты-гиганты на широких орбитах могут пережить финальные этапы эволюции звезд. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Несмотря на то, что на текущий момент известно более пяти тысяч экзопланет, у ученых по-прежнему мало данных наблюдений за экзопланетами у проэволюционировавших звезд. В теории планеты, расположенные вблизи звезды, будут разрушены приливными силами или поглощены звездой на стадии красного гиганта, а внешние планеты (орбиты дальше Главного пояса астероида в Солнечной системе) выживут и могут мигрировать на более дальнюю орбиту. Вокруг белых карликов также встречаются экзопланеты или следы планетного вещества в виде загрязняющего компонента атмосфер белых карликов.

Группа астрономов во главе с Сьюзен Маллалли (Susan E. Mullally) из Института исследований космоса с помощью космического телескопа сообщила об открытии двух кандидатов в экзопланеты в виде двух точечных инфракрасных источников у двух загрязненных белых карликов. Оно было сделано в ходе прямых наблюдений за карликами при помощи прибора MIRI «Джеймса Уэбба» в феврале и июле 2023 года.

В качестве целей были выбраны карлики WD 1202-232 и WD 2105-82, водородные атмосферы которых демонстрируют признаки аккреции богатого металлами вещества. WD 1202–232 находится на расстоянии 34 световых года от Солнца, обладает массой 1,3 массы Солнца и образовался 0,9 миллиарда лет назад при общем возрасте звезды (возраст звезды до схода с главной последовательности вместе с возрастом остывания) 5,3 миллиарда лет. Масса WD 2105−82 составляет 2,5 массы Солнца, он находится на расстоянии 52,7 светового года от Солнца и образовался 0,83 миллиарда лет при общем возрасте звезды 1,6 миллиарда лет. WD 2105-82 также является замагниченным, с напряженностью поля у полюсов примерно 50 килогаусс.

Кандидат в экзопланету WD 2105-82b находится на круговой орбите вокруг своего карлика с радиусом 34,62 астрономической единицы и периодом 243 года, его масса оценивается в 1-2 массы Юпитера. Когда звезда находилась на главной последовательности планета могла быть на удалении 9,7 астрономической единицы от нее.

WD 1202—232b характеризуется массой 1-7 масс Юпитера и находится на круговой орбите с радиусом 11,47 астрономической единицы и периодом 50 лет. Когда звезда находилась на главной последовательности планета могла быть на удалении 5,3 астрономической единицы от нее.

Недавнее открытие космическим телескопом "Хаббл" водяного пара в атмосфере экзопланеты GJ 9827d, без сомнения, является самой захватывающей новостью об экзопланетах в начале этого года. Считается, что это самая маленькая экзопланета с водяным паром, обнаруженная на сегодняшний день.

Поиск внеземной жизни неразрывно связан с наличием воды на планетах, вращающихся вокруг других звезд. Вода вездесуща во Вселенной и необходима для всех форм жизни, какие мы знаем. Она играет ключевую роль, выступая в качестве растворителя, а значит, способна растворять различные вещества и облегчать фундаментальные химические реакции в клетках, будь то животные, растения или микроорганизмы.

Недавнее обнаружение в данных космического телескопа "Хаббл" водяного пара в атмосфере экзопланеты GJ 9827d, расположенной в 97 световых годах от Земли, стало важным открытием, поскольку это самая маленькая экзопланета с водяным паром, обнаруженная на сегодняшний день. Исследование, проведенное международной группой ученых, в том числе сотрудниками Монреальского университета и Института астрономии Макса Планка, было опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.

GJ 9827d, расположенная в созвездии Рыб, является важным объектом изучения для астрономов. Имея диаметр примерно в два раза больше земного, эта планета отличается скромными размерами по сравнению с часто наблюдаемыми газовыми гигантами. Поэтому обнаружение водяного пара в ее атмосфере нельзя недооценивать. Это первый случай, когда подобная особенность наблюдается на планете такого размера.

Это открытие позволяет предположить, что каменистые планеты с богатыми водой атмосферами могут быть более распространены в нашей галактике, чем предсказывают современные астрономические модели. Гипотезы о природе GJ 9827d особенно интригуют. С одной стороны, ее можно классифицировать как "мини-Нептун", характеризующийся плотной атмосферой, богатой водородом и водяным паром. Такая классификация позволила бы отнести ее к категории планет, обладающих как газообразными, так и водными характеристиками.

С другой стороны, GJ 9827d может напоминать более теплую версию Европы, ледяного спутника Юпитера, под поверхностью которого, как известно, скрываются большие запасы воды. Если последняя гипотеза подтвердится, то GJ 9827d может состоять из равных частей воды и камня, с атмосферой, в которой преобладает водяной пар, покрывающий меньшее по размеру каменистое ядро. Такая уникальная структура сделает ее ценным объектом изучения для понимания процессов, связанных с формированием и эволюцией экзопланет в нашей галактике.

Углубленный анализ GJ 9827d стал возможен благодаря широкоугольной камере 3 (WFC3) на космическом телескопе "Хаббл". Этот ультрафиолетовый/инфракрасный спектрограф четвертого поколения является важнейшим инструментом для изучения экзопланет. WFC3 способен получать данные в широком спектре длин волн, что позволяет проводить детальный анализ атмосферных компонентов наблюдаемых планет.

Источник

Циклопический шторм в атмосфере Юпитера, запечатленный аппаратом Juno.