Астрономы исследуют "адские миры"

Четверг, 10 Август 2017 10:25
Подобные планеты ошеломляют ученых... Подобные планеты ошеломляют ученых...

"Есть и другие миры, кроме нашего..." (с) И даже такие вот! Астрономы впервые изучили свойства стратосферы одной из гигантских экзопланет и обнаружили, что она раскалена до таких температур, что она могла бы испарить железо и другие металлы! "Когда мы впервые нацелили "Хаббл" на WASP-121b, мы увидели сияние молекул воды, что указало на наличие четко выраженной стратосферы на этом "горячем юпитере". Наши теоретические расчеты достаточно давно указывали на то, что у некоторых планет могут быть очень горячие стратосферы, сильно влияющие на химию и физику всей атмосферы", — рассказывает Том Эванс из университета Эксетера (Великобритания).

 Адские миры

За последние десять лет астрономы открыли тысячи планет за пределами Солнечной системы, часть из которых оказалась похожей на Землю по своим размерам, а другие – на уменьшенные или увеличенные копии Юпитера. Сейчас планетологи активно работают над изучением их атмосферы для оценки того, может ли существовать на них жизнь, и раскрытия истории формирования.

Большие успехи в этом направлении были достигнуты при изучении "горячих юпитеров" – самых больших и удобных для изучения планет вне Солнечной системы. Их раскаленная атмосфера оказалась похожей по составу на газовые оболочки Юпитера и Сатурна, в основном состоящие из водорода, гелия и углеводородов, а в их небесах астрономы открыли экзотические стеклянные и свинцовые облака и дожди из драгоценных камней.
Как рассказывает Эванс, ученые достаточно давно подозревали, что многие "горячие юпитеры", обладающие рекордно высокими температурами поверхности и атмосферы, могут обладать еще более раскаленной стратосферой, температура которой, как и у ее "тезки" на Земле, растет по мере удаления от поверхности газового гиганта.

Существующие сегодня телескопы слишком малы для того, чтобы напрямую наблюдать за атмосферой таких планет, и поэтому ученым приходится искать их следы в свечении звезд, вокруг которых вращаются "горячие юпитеры", опираясь на свойства земной стратосферы и компьютерные модели раскаленных газовых гигантов.

Проблема заключается в том, что ученые не знали, какие вещества или молекулы могут служить аналогом озона, главного виновника разогрева стратосферы на Земле. Молекулы озона, как объясняют ученые, поглощают ультрафиолетовое излучение и преобразуют его в тепло, благодаря чему стратосфера горячее "сверху", где таких лучей больше, чем "снизу", куда они попадают гораздо реже.

Под железными облаками

Эванс и его коллеги пытались найти такие молекулы, анализируя спектр самых горячих экзопланет при помощи "Хаббла". Наблюдая за недавно открытой планетой WASP-121b, "горячим юпитером" в созвездии Кормы, ученые обнаружили несколько крайне необычных линий в их спектре, указывавших на присутствие сильно разогретых водных паров и ряда других веществ, способных разогреть воду до столь высоких температур.

Пытаясь понять, какие именно вещества содержатся в атмосфере WASP-121b, ученые создали компьютерную модель этого "горячего юпитера". Используя эту виртуальную планету, астрономы добавляли в ее атмосферу различные вещества и наблюдали за тем, как меняется ее спектр при изменении набора и концентрации этих соединений.

Подобный прием помог им доказать, что верхний слой атмосферы WASP-121b действительно похож на стратосферу, роль озона в которой играют два вещества – оксид титана и оксид ванадия, наночастицы и молекулы которых поглощают ультрафиолет еще сильнее, чем озон.

Благодаря этим соединениям, верхний слой стратосферы WASP-121b примерно на 1100-1500 градусов Кельвина горячее, чем ее нижняя часть, и температуры в ней достигают рекордных 2700 градусов Кельвина. Это означает, что железо, попавшее в эту часть атмосферы WASP-121b, не только бы начало плавиться, но и было бы готово "закипеть" и испариться.

Данное открытие, как считают Эванс и его коллеги, подтверждает то, что существует два класса "горячих юпитеров", обладающих или не обладающих стратосферой. Дальнейшее изучение WASP-121b и открытие других планет такого рода, по мнению планетологов, поможет нам понять, что именно отличает их и как формируются подобные "адские" миры.

Прочитано 54 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • TRAPPIST-1: шансы на разумную жизнь высоки, как никогда!

    Ученые получили новую оценку возраста одной из самых интригующих планетных систем, открытых на сегодняшний день – системы TRAPPIST-1, включающей семь планет размером с Землю, обращающихся вокруг сверххолодной карликовой звезды, находящейся на расстоянии примерно 40 световых лет от нас. Исследователи сообщают в новой работе о том, что звезда TRAPPIST-1 довольно старая – её возраст составляет от 5,4 до 9,8 миллиарда лет. Это почти вдвое больше, по сравнению с возрастом нашей Солнечной системы, который оценивается примерно в 4,5 миллиарда лет.

  • Тайны мира: природа галлюцинаций

    Согласно одной из версий, галлюцинации не являются плодом больного воображения. Возможно, в определенном состоянии сознания мы видим то, что вообще-то нормальному человеку видеть не положено. Исследователи из Йельского университета Альберт Пауэрс и Филип Корлетт решили проверить, есть ли все же какие-то различия между галлюцинациями психически больных людей и тех, кто считается психически здоровым...

  • Тайны древнего мира: описания ада

    Почти в каждой культуре мира и религии встречается описание подземного мира, куда после смерти отправляются грешники, и где их подвергают страшным мучениям. Несмотря на то, что каждое описание ада по-своему уникально, есть многие элементы, которые у многих народов поразительно сходятся, даже несмотря на то, что они не контактировали друг с другом.

  • Тайны мира: предсмертные и околосмертные видения

    Нейрофизиологи впервые проследили за околосмертными переживаниями и обнаружили, что практически все люди испытывают три одинаковых ощущения – чувство покоя, полет через тоннель и яркий свет, однако порядок их появления является уникальным для каждого человека...

  • Ученые: "Планеты из темной материи - реальны!.."

    Темная материя может создавать планеты. К такому неожиданному заключению пришли специалисты Ратгерского университета США во главе с астрофизиком Мэтью Р. Баркли. Ученый предположил, что такие планеты уже существуют в современной Вселенной...