» » Вернуть атмосферу экзопланете помогли вулканы

Вернуть атмосферу экзопланете помогли вулканы

Экзопланета GJ 1132 b лишилась своей первичной атмосферы, но потом смогла её восстановить.

В созвездии Парусов на расстоянии в сорок один световой год от Земли находится звезда GJ 1132 – небольшой красный карлик, примерно в пять раз меньше Солнца. В 2015 году рядом с этой звездой обнаружили землеподобную экзопланету – GJ 1132 b. Её размеры и масса были сопоставимы с нашей Землёй, однако пожить с комфортом на ней у вас вряд ли получилось бы. От своей звезды её отделяет всего 2.2 миллиона километров. Для сравнения, Меркурий, самая близкая к Солнцу планета, удалена от него в среднем на 60 миллионов километров, что не мешает Меркурию прогреваться выше 400°C. Несмотря на то, что красный карлик GJ 1132 светит и греет совсем не так, как солнце, на экзопланете всё равно очень жарко – примерно +250 °C. Однако астрономов заинтересовала не «высокая температура» у экзопланеты, а её атмосфера, которой у неё вообще-то не должно было остаться.

Вернуть атмосферу экзопланете помогли вулканы

GJ 1132 b в представлении художника. Илл.: NASA, ESA, and R. Hurt (IPAC/Caltech)

Открыть в полном размере ‹ ›

Когда вокруг молодой звёзды только-только образовались планеты, они могут иметь плотную первичную атмосферу, благо «строительного материала» в виде газообразного гелия и водорода в окружающем пространстве находится с избытком. Дальше атмосфера планеты может эволюционировать: вулканическая деятельность насыщает её разными газами, между ними происходят химические реакции, а более летучие компоненты со временем утекают в космическое пространство. Но если молодая планета оказывается совсем рядом с молодой же и активной звездой, а это как раз случай экзопланеты GJ 1132 b, то звезда может очень быстро сдуть с планеты её атмосферу свои мощным потоком заряженных частиц и излучения.

Со временем, когда планета остынет, а звезда станет более «спокойной», планета, может, и могла бы удержать какую-то атмосферу, но поезд, как говорится, уже ушёл – необходимому количеству газов просто неоткуда взяться. Однако, как пишут в Astronomical Journal исследователи из Калифорнийского технологического института, Центра радиоастрономии и астрофизики Маккензи и нескольких других научных центров, у экзопланеты GJ 1132 b это всё-таки получилось. Препринт статьи доступен на сайте arxive.org.

Астрономы изучали инфракрасные спектры атмосферы экзопланеты GJ 1132 b, полученные с помощью «Широкоугольной камеры 3» (WFC3)орбитального телескопа «Хаббл», и нашли в них сигналы, относящиеся к молекулам метана и синильной кислоты. Из-за своих особенностей инфракрасные спектры не позволяют получить данные обо всех химических компонентах атмосферы. Например, такие симметричные молекулы вроде водорода H?, кислорода O? или азота N?, состоящие всего из двух одинаковых атомов, невидимы для инфракрасного «глаза». Но дополнить недостающую информацию можно, построив модель эволюции атмосферы. Если наблюдаемый состав вписывается в предложенную модель, то модель с большей вероятностью можно считать реалистичной.

Протестировав на соответствие реальности несколько сценариев развития атмосферы GJ 1132 b, исследователи пришли к выводу, что наиболее вероятен следующий. Изначально у экзопланеты была плотная первичная атмосфера, состоящая из водорода и гелия, однако она практически всю её потеряла в первые 100 миллионов лет жизни. Тем не менее, пока экзопланета был горячей, и у неё не сформировалась твёрдая кора, достаточно большая масса водорода могла раствориться в горячей магме. Потом, когда планета остыла, этот водород мог постепенно выходить на поверхность из-за вулканической деятельности.

Остывшая планета и «успокоившаяся» звезда способствовали тому, что объёма высвобождающихся из магмы газов хватало, чтобы компенсировать их потерю за счёт утекания в космическое пространство. Экзопланета таким образом смогла вновь «отрастить» себе атмосферу (её ещё называют вторичной), компоненты которой и наблюдали астрономы.

Примечательно, что это первый случай, когда у экзопланеты обнаруживают вторичную атмосферу. Помимо GJ 1132 b существует много похожих на неё каменистых экзопланет (их ещё называют «суперземлями»), расположенных близко к своим звёздам. Поэтому, если даже у таких экзопланет может существовать атмосфера, то возрастает и число экзопланет, потенциально пригодных для существовании жизни. А значит, в их атмосферах можно поискать какие-нибудь биомаркеры и найти следы жизни раньше, чем это сделает Perseverance на Марсе.

По материалам arxiv.ru

15 март 2021 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Обнаружен новый потенциально обитаемый мир

Экзопланета K2-18b, расположенная на расстоянии 124 световых лет от Земли, была обнаружена в 2015 году в созвездии Льва на орбите звезды красного карлика K2-18. Проанализировав атмосферу

Найдена планета, на которой идут подобные земным дожди

Как сообщает портал livescience.com, канадские астрономы смогли найти потенциально обитаемую планету на которой с большой долей вероятности идут привычные человеческому глазу дожди....

Как могут выглядеть экзопланеты, вращающиеся вокруг холодных звезд?

Одними из самых распространенных объектов во Вселенной являются звезды — красные карлики или М-звезды. Несмотря на свой цвет, красные карлики испускают не красный, а желтоватый свет, интенсивность

Кеплер-442b

На этой картинке рядом с Землей (справа) изображена недавно открытая планета Кеплер-442b...

В атмосфере суперземли впервые нашли водяной пар

Благодаря данным космического телескопа "Хаббл" астрономы выяснили, что атмосфера планеты K2-18b может более чем наполовину состоять из водяного пара....

Астрономы обнаружили аналог Земли без атмосферы

В Галактике есть немало каменистых планет, теоретически подходящих для развития жизни, и астрономы обнаружили множество таких тел. Но подходящего размера и наличия твердой литосферы недостаточно:
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Замечательная история о том, почему наследник британского престола носит титул принца Уэльского5 ситуаций, когда кнопочный телефон лучше смартфонаКакое самое плохое решение в истории было принято человеком?Сколько всего опасных динозавров жило на Земле за всю историю?В Австралии найдена самая тяжелая бабочка с огромными крыльямиЧем занять детей в период коронавируса?Все про жесткость ортопедического матрасаКак выбрать качественный матрас для комфортного сна