0 просмотренных постов скрыто
Астрономы запечатлели момент распада экзопланет с гигантскими пылевыми хвостами!
Космические телескопы «Джеймс Уэбб» (JWST) и TESS открыли перед астрономами уникальные горизонты для наблюдений и анализа редчайшего явления — распадающихся планет. Эти небесные тела, словно «разливаясь» своими недрами в бескрайние просторы космоса, создают поразительное зрелище. Две независимые исследовательские группы, представляющие Пенсильванский университет и Массачусетский технологический институт, уже представили результаты своих наблюдений.
Команда учёных из Пенсильванского университета использовала JWST для исследования внутренней структуры адской планеты K2-22 b, которая ещё в 2016 году считалась очень горячим аналогом Нептуна. Однако этот «филиал ада» стремительно разрушается. Каждые 9,1 часа планета совершает полный оборот вокруг своей звезды — вспыхивающего красного карлика, а температура её поверхности достигает 1288°С. Такая близость к звезде и катастрофическая температура достаточно, чтобы испарять газы, железо и горные породы, создавая за планетой характерный пылевой шлейф, напоминающий хвост кометы.
«Эти планеты словно выплескивают свои внутренности в космос, и благодаря JWST мы наконец получили возможность изучить их состав и понять, из чего на самом деле состоят все эти экзопланеты», — объясняет Ник Тусай, аспирант Пенсильванского университета и ведущий автор одного из исследований.
Спектральный анализ K2-22 b, расположенной в созвездии Льва на расстоянии 787,7 световых лет от Земли, показал неожиданные результаты — присутствие углекислого газа и оксида азота, соединений, которые обычно ассоциируются с каменными телами, а не с газовыми планетами. Это может свидетельствовать о том, что в составе планеты больше твёрдых, чем летучих компонентов.
В то же время группа из MIT, используя телескоп TESS, открыла новую распадающуюся планету BD+05 4868 Ab, расположенную около оранжевого карлика. Эта планета обладает наиболее впечатляющими пылевыми хвостами из всех известных на сегодняшний день. Их протяжённость достигает 9 миллионов километров, охватывая более половины орбиты планеты, которую она проходит за 30,5 часов. Этот хвост лишь немного меньше, чем у горячего юпитера HAT-P-32 Ab!
При этом масса планеты не превышает массы Луны, а её радиус составляет 2000 км. Температура планеты достигает 1527 °C. По данным Gaia за 2019-2023 годы, основной звезде этой системы может соответствовать гигантская планета BD+05 4868 Ac, масса которой составляет 1,3 массы Юпитера, и она расположена на расстоянии 4 а.е. от оранжевого карлика. Также в системе имеется красный карлик, удалённый от основной части на 130 а.е. Система находится в созвездии Пегаса на расстоянии 142 световых лет от Земли.
«Скорость испарения планеты просто катастрофическая — она теряет массу, эквивалентную массе Луны, каждый миллион лет. Нам невероятно повезло наблюдать последние часы этой умирающей планеты», — отметил Марк Хон, учёный из группы MIT TESS Science Office.
Особая ценность этого исследования заключается в том, что звезда BD+05 4868 A в 100 раз ярче, чем звезда K2-22, что делает эту систему идеальной для дальнейших наблюдений. Обе исследовательские команды уже подали совместную заявку на изучение BD+05 4868 A с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», что может открыть новые горизонты в понимании внутреннего строения экзопланет.
Показать полностью
Экзопланета K2-18 b: данные указывают на потенциальную обитаемость
В созвездии Льва, на расстоянии около 124 световых лет от нас, находится удивительный мир, способный перевернуть наши представления о жизни во Вселенной. Речь идет об экзопланете K2-18 b, масса которой в 8,6 раза превышает массу нашей планеты.
Художественное представление экзопланеты K2-18 b (справа) на орбите красного карлика K2-18 (слева). Между ними экзопланета K2-18 c / © NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI) Science: Nikku Madhusudhan (IoA)
K2-18 b вращается вокруг красного карлика K2-18 и относится к классу суперземель — планет, которые по массе превосходят Землю, но уступают газовым гигантам. Однако главный интерес вызывает не ее размер, а состав атмосферы. Наблюдения, проведенные в 2023 году с помощью космического телескопа NASA "Джеймс Уэбб", позволили выявить удивительные детали.
Планета окутана плотной водородно-гелиевой атмосферой, в которой были обнаружены следы метана, углекислого газа и водяного пара. Эти соединения сами по себе уже вызывают интерес, но настоящей сенсацией стало возможное обнаружение диметилсульфида (DMS) — соединения, которое на Земле производится исключительно живыми организмами, в частности некоторыми видами планктона. Это открытие заставило ученых задуматься: может ли K2-18 b быть обитаемой?
Диметилсульфид: ключ к разгадке жизни?
DMS — это органическое соединение, которое на Земле тесно связано с биологическими процессами. Его возможное присутствие в атмосфере K2-18 b пока не является однозначным доказательством обитаемости этой далекой экзопланеты, но делает ее одним из самых перспективных кандидатов для подробного изучения.
Ученые, разумеется, проявляют обоснованную осторожность в своих выводах. Дело в том, что теоретически DMS может образовываться и в результате небиологических (абиогенных) процессов, таких как бурная вулканическая активность или сложные — пока неизвестные науке — химические реакции в атмосфере. Более того, наблюдения за столь удаленным объектом сопряжены со значительными техническими сложностями, и даже самые навороченные телескопы могут давать неоднозначные результаты.
Данные спектрального анализа указывают на возможное присутствие диметилсульфида (DMS) в атмосфере K2-18 b / © NASA, CSA, ESA, J. Olmstead, N. Madhusudhan
Почему K2-18 b настолько интересна?
K2-18 b выделяется среди тысяч известных экзопланет своими уникальными характеристиками. Планета находится в "зоне обитаемости" своей звезды, где условия могут быть подходящими для существования жидкой воды. И действительно, данные указывают на возможность существования целого океана под плотной атмосферой, что делает K2-18 b представителем редкого класса планет — океанических миров. А возможное обнаружение DMS и других органических соединений делает K2-18 b одной из самых перспективных целей для поиска следов внеземной жизни.
Дальнейшие исследования K2-18 b с помощью "Джеймса Уэбба" и телескопов следующего поколения помогут ученым лучше понять состав ее атмосферы и изучить процессы, протекающие на поверхности. Если наличие DMS подтвердится, то это станет важным шагом в наших поисках жизни за пределами Земли. Но даже если K2-18 b окажется безжизненной, ее изучение поможет нам лучше понять, как формируются и эволюционируют планеты в других звездных системах.
Читайте также:
Показать полностью
1
Объект Хербинга-Аро V1213 Тельца в беспрецедентном разрешении от Джеймса Уэбба!
Эта цель представляет собой красно-оранжевую протозвезду с большим протопланетным диском, расположенным по краю и окруженным горячими реактивными струями и дисковым ветром. Объект находится на расстоянии 500 световых лет от Земли, в глубине темной туманности, известной как молекулярное облако LDN 1551 (MLB 3-20, TGU H1246 P2). Это облако, почти черное в видимом спектре, простирается на сотни световых лет и удалено от нас на 791 световой год.
Объекты Хербига-Аро, такие как V1213 Тельца (HH 30 IRS, Телец L1551 6 и другие), представляют собой яркие участки туманности, связанные с недавно образовавшимися звездами. Эти удивительные объекты формируются, когда из звёзд выбрасываются узкие струи ионизированного газа, нагреваемого до сотен тысяч градусов. Эти струи сталкиваются с близлежащими облаками газа и пыли, движущимися со скоростью нескольких сотен километров в секунду. Можно сказать, что это первый "крик" новорождённой звезды.
Объекты Хербига-Аро обычно встречаются в областях звездообразования, где часто можно наблюдать несколько таких объектов вокруг одной звезды, расположенных вдоль её оси вращения. Большинство из них находится на расстоянии примерно одного парсека (3,26 световых лет) от источника, хотя некоторые, например HH 49/50, были зафиксированы на расстоянии нескольких десятков световых лет.
Эти удивительные образования являются временными явлениями, которые могут существовать около нескольких десятков тысяч лет. Плазменные джеты, исходящие от протозвёзд, могут значительно изменяться в течение нескольких лет, постепенно удаляясь от своей родительской звезды в газовые облака межзвёздного пространства.
Показать полностью
1
Снимки ранних галактик космического телескопа "Джеймс Уэбб"
Уэбб отодвигает занавес над ранними галактиками Вселенной (галактики, которые сформировались в первый миллиард лет после Большого взрыва).
Снимки с других телескопов ежедневно публикуются в телеграме
Показать полностью
5
Так выглядит галактика Льва P, которая не имеет чёткой формы, в объективе космического телескопа JWST, а также более далёкие галактики!
Лев P, также известный как AGC 208583, SDSSCGB 11269.1 и SDSS J102145.12+180516.8, расположен на расстоянии 5,284 миллиона световых лет от нас. Его диаметр составляет 3692,09 световых лет. Буква «P» в названии означает «пекулярная» или «неправильная», что указывает на отсутствие у него чёткой формы. А «Лев» созвездие в котором она для нас находится.Как видно на снимке, сделанном телескопом «Уэбб», большинство звёзд в этой галактике молоды и очень горячи. Однако, что самое удивительное, их металличность составляет всего лишь 3% от металличности Солнца. Это означает, что в этих звёздах в 30 раз меньше тяжёлых элементов, чем в Солнце. Из-за этого Лев P кажется нетронутой средой, подобной тем, что встречаются в первичных галактиках.На данный момент исследовано всего лишь 32 звезды, среди которых есть несколько красных гигантов и десяток «маяков Вселенной» — переменных звёзд RR Лиры. Кроме того, в галактике есть крупный регион звездообразования — Лев P HII Регион, который простирается на сотни световых лет.
Показать полностью
1
Телескоп "Джеймс Уэбб" обнаружил множество «маленьких красных точек» в глубокой Вселенной!
В декабре 2022 года космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) сделал сенсационное открытие, выявив множество небольших красных объектов, названных «маленькими красными точками» (LRD). Несмотря на их обилие, исследователи до сих пор не могут точно определить их природу, объяснить их необычный цвет и понять их роль в изучении ранней Вселенной.
Под руководством астронома Дейла Коцевски из Колби-колледжа была собрана одна из крупнейших коллекций этих загадочных объектов, существовавших в первые полтора миллиарда лет после Большого взрыва. Результаты исследования показали, что большинство из этих точек может содержать растущие сверхмассивные чёрные дыры. Коцевски отметил: «Мы очень заинтересованы в этой новой популяции объектов, обнаруженной телескопом. Мы не видим аналогов таких объектов на меньших красных смещениях, поэтому они и не были замечены до появления JWST».
Для поиска этих красных источников учёные использовали данные из нескольких обзоров, таких как CEERS, PRIMER, JADES и NGDEEP. Они выявили интересную закономерность: LRD появляются в большом количестве примерно через 600 миллионов лет после Большого взрыва, а затем резко сокращаются спустя 1,5 миллиарда лет.
Спектроскопические данные, полученные в рамках обзора RUBIES, показали, что около 70% исследованных объектов демонстрируют признаки газа, вращающегося со скоростью около 1000 километров в секунду. Это является характерным признаком аккреционного диска вокруг сверхмассивной чёрной дыры.
Это открытие может помочь решить проблему «нарушения космологии»: если большая часть света этих объектов исходит от растущих чёрных дыр, а не от звёзд, существующие теории смогут объяснить их природу. Однако остаются вопросы, такие как: почему LRD не наблюдаются на меньших красных смещениях и почему они не излучают в рентгеновском диапазоне, как большинство известных чёрных дыр?
Учёные продолжают исследовать природу этих загадочных объектов, применяя различные методы, включая анализ их свойств в среднем инфракрасном диапазоне и дополнительные спектроскопические наблюдения.
Показать полностью