Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 26.09.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Учёные говорят о существовании гелиевых экзопланет

Учёные говорят о существовании гелиевых экзопланет
shortstoryf

Учёные шутят, что экзопланеты особого вида, содержащие в своём составе гелий, не способны свободно летать как воздушные шары, а нахождение человека на её поверхности не позволит ему постоянно говорить писклявым голосом. Однако, планеты с небом, состоящим из гелия, могут составлять особый экзотический планетарный класс в нашем Млечном Пути. Сейчас исследователи, изучив информацию от аппарата «Спитцер», с уверенностью могут предположить, что тёплые экзопланеты размером с Нептун с облаками гелия могут тысячами присутствовать в нашей галактике.

Экзопланета GJ 436b

Так, по мнению художника, мог бы выглядеть гелиевый Нептун. На этой иллюстрации изображена экзопланета GJ 436b, которая вращается вокруг своей звезды за 2.6 земных дня. Местная звезда по яркости слабее нашего Солнца поэтому имеет такой желтоватый оттенок. Источник: NASA/JPL-Caltech

» В нашей родной Солнечной системе нет таких планет. Но мы думаем, что планеты, с атмосферой из гелия могут быть широко распространены у других звёзд», — Ренуй Ху, сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА и ведущий автор исследования, которое принято для публикации в астрофизическом журнале.

До этих исследований астрономы уже выявляли удивительное количество так называемых «тёплых Нептунов» в нашей галактике. Так, космический телескоп «Кеплер» нашёл сотни кандидатов, которые попадают в эту категорию. Все они имеют размеры Нептуна или чуть меньше, с установившимися орбитами, которые ближе к своим звёздам, чем наш собственный Меркурий к Солнцу. Эти планеты способны достигать температур более чем 1000 градусов по Кельвину и вращаются вокруг своих звёзд всего за один или два дня.

В новом исследовании, которое провёл Ху и его команда, говорится, что атмосферы некоторых тёплых Нептунов и тёплых суб-Нептунов, могут быть обогащены гелием. Это связано с тем, что непосредственная близость этих экзопланет к своим звёздам попросту заставила бы водород в их атмосферах испариться.

«Водород в четыре раза легче, чем гелий, таким образом, он медленно бы исчезал из атмосфер экзопланет, заставляя с течением времени увеличивать концентрацию гелия. Это постепенный процесс, для его завершения необходимо время около 10 миллиардов лет. Для справки: нашей Земле приблизительно всего 4.5 миллиарда лет», — говорит Ху.

У таких Нептунов, как предполагается, присутствуют твёрдые или жидкие ядра, окружённые газом. А если гелий действительно является доминирующим элементом в их атмосферах, то они казались бы нам белыми или серыми. В отличие от них, наш Нептун имеет лазурный цвет, это связано с тем, что метан в его атмосфере поглощает красный цвет, придавая Нептуну его текущий синий оттенок. А разрабатывать теорию об особом типе Нептунов заставила учёных нехватка метана в одной особой экзопланете GJ 436b. «Спитцер» ранее наблюдал эту экзопланету и установил, что она расположена на расстоянии 33 световых года от нас, а в её атмосфере присутствует углерод, но не метан. Это сильно озадачило учёных, поскольку молекула метана составлена из одного атома углерода и четырёх атомов водорода, и у планет такого типа, как ожидалось, должно быть много водорода. После этого исследователи стали пытаться понять, почему же водород не соединился с углеродом и не создал метан.

Процесс потери водорода

Эта иллюстрация демонстрирует то, как может сформироваться гипотетическая гелиевая атмосфера у экзопланеты. Это может произойти у тела с массой, равной или чуть меньше Нептуна, которое расположено очень близко к своей звезде. Её излучение заставляет испаряться водород и гелий, но, в связи с тем, что водород легче, процесс его уноса происходит быстрее. Таким образом, в течение длительного времени атмосфера экзопланеты становится полностью состоящей из гелия. Источник: NASA/JPL-Caltech

Согласно новому исследованию, водород, возможно, был медленно испарён из атмосферы экзопланеты посредством интенсивного излучения её родной звезды. С меньшим количеством водорода в атмосфере углерод образовал бы пары с кислородом и создал моноокись углерода. Фактически, «Спитцер» обнаружил доказательства господства моноокиси углерода в атмосфере экзопланеты GJ 436b. Теперь исследователям потребуется следующий шаг, для проверки теории. Необходимо найти другой такой же Нептун, чтобы он так же обладал признаками углекислого и угарного газов, которые являются индикаторами гелиевых атмосфер. Учёные говорят, что это могло быть возможно с использованием современного телескопа «Хаббл» или будущего телескопа имени Джеймса Уэбба, которые способны обнаружить непосредственно гелий в атмосфере.

«Вообще, любая экзопланета, которую только можно вообразить, вероятно, существует где-нибудь там, в космическом пространстве, до тех пор, пока она соответствует законам физики и химии. Экзопланеты так невероятно разнообразных в своих массах, размерах и орбитах, что мы можем ожидать, что это разнообразие может распространиться и на атмосферы экзопланет», — Сара Сигер из Массачусетского технологического института.

По информации NASA.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google