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 150 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Американский эксперт: "Во всем виноват енот!"

    Известный и заслуженный американский биолог с мировым именем Имоджин Канцеллар не только относит енотов к умному и быстро обучающемуся виду. Действительно, шустрые полоскуны легко адаптируются к городской среде и нередко проникают в людские жилища или открывают канализационные люки. Но этим их таланты не ограничиваются. По мнению ученого, еноты способны захватить весь мир...

  • Тайны космоса: найти вторую Землю

    Не только гениальный физик Стивен Хокинг, но и другие ученые с мировым именем призывают, просто умоляют человечеству как можно быстрее покинуть Землю - найти себе, так сказать, запасной аэродром... Есть несколько причин, по которым человечеству необходимо искать себе новое место для обитания.

  • География "Игры престолов": от Ирландии до Марокко

    Сериал «Игра престолов» не без оснований считается популярнейшим сериалом на сегодняшний день, его просмотры бьют все возможные рекорды. Он интересен не только своим сюжетом. В нем присутствует много красивых пейзажей и фантастических достопримечательностей: Драконий камень, крепость Винтерфелл, Королевская гавань. Чтобы создать на экране удивительный фэнтезийный мир, съемочной группе пришлось исколесить немало стран...

  • Тайны мира: конец света и несбывшиеся пророчества

    Конец света всегда будоражил человеческие умы, и наиболее предприимчивые умы давным-давно научились извлекать из этого практическую выгоду. Сегодня мы расскажем про десять самых громких предсказаний грядущего Армагеддона, которым, к счастью, не суждено было сбыться.

  • Тайны мира: сознание человека

    В одной из статей о нейробиологии младенческого сознания несколько лет назад был поставлен вопрос: «Когда ваш ребенок становится сознательным?». Предпосылкой, конечно же, было то, что дети не рождаются с сознанием, а вместо этого развивают его в определенный момент. Согласно статье, это возраст пяти месяцев. Тем не менее трудно представить, что нет такого чувства — быть новорожденным.