Опрос
|
реклама
Быстрый переход
«Джеймс Уэбб» впервые обнаружил углекислый газ на далёкой экзопланете
19.03.2025 [19:17],
Геннадий Детинич
Изучение далёких звёздных систем позволяет понять, насколько уникальна или, напротив, обыденна наша Солнечная система. Кроме того, оно приближает нас к разгадке тайн возникновения жизни во Вселенной — по крайней мере, той биологической формы, которую мы знаем по земным организмам. Горизонты этого познания значительно расширились с появлением обсерватории им. Джеймса Уэбба. Очередное открытие вновь подтвердило её значимость — впервые удалось напрямую зарегистрировать углекислый газ на далёкой экзопланете. 
Источник изображения: NASA С помощью инфракрасных датчиков «Уэбба» учёные провели наблюдение за звёздной системой HR 8799, расположенной на расстоянии 130 световых лет от Земли. Это довольно молодая система — её возраст составляет всего 30 млн лет. В то время на Земле уже вымерли динозавры. Подобные молодые системы сравнительно недавно завершили процесс формирования планет, а их звёзды остаются горячими и яркими, что делает их удобными объектами для наблюдений в инфракрасном диапазоне. В этом спектре отчётливо видны как линии излучения, так и поглощения, что позволяет с высокой точностью определять состав веществ и молекул даже на значительных расстояниях. Коронограф обсерватории «Уэбба» помог заблокировать свет центральной звезды HR 8799, что позволило напрямую наблюдать четыре экзопланеты в этой системе. Высококонтрастное наблюдение выявило среди прочих соединений углерода наличие углекислого газа в их атмосферах. Эти планеты являются газовыми гигантами, подобными Юпитеру и Сатурну. Собранные данные позволяют предположить, что экзопланеты сформировались в результате аккреции — процесса падения вещества на планетные ядра. Аналогичный механизм формирования считается вероятным и для газовых гигантов Солнечной системы. Ранее учёным удавалось получить лишь косвенные доказательства присутствия углекислого газа на экзопланете WASP-39b. Однако наблюдения за HR 8799 стали первым случаем, когда этот ключевой для развития биологической жизни компонент был обнаружен непосредственно. Более того, разработанная астрономами методика выявления соединений углерода на больших расстояниях обещает новые открытия, которые могут оказаться жизненно важными для понимания нашего места во Вселенной и распространённости жизни в ней. Астрономы обнаружили планету, на которой ветер дует с гиперзвуковой скоростью
25.01.2025 [17:01],
Геннадий Детинич
Новые наблюдение за экзопланетой WASP-127b на удалении свыше 500 световых лет от Земли позволили выяснить удивительные подробности о поведении её атмосферы. Эта планета уже стала кладезем множества открытий в планетологии иных миров и каждый раз она продолжает раскрывать всё новые и новые детали. В частности, учёные смогли определить скорость воздушных потоков на экваторе WASP-127b. Она оказалась огромной — до 33 000 км/ч, но этому есть объяснение. 
Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews Экзопланета WASP-127b размерами чуть больше Юпитера, но её масса составляет всего 16 % от массы этого газового гиганта из нашей Солнечной системы. Тем самым плотность далёкой экзопланеты едва превышает плотность ваты. Это заставляет учёных придумывать экзотические механизмы образования подобных миров — больших и рыхлых, что трудно объяснить по тем примерам, которые мы наблюдаем в своей системе и можем вывести из теорий. Тем самым большая скорость воздушных потоков, измеренная в процессе наблюдений за WASP-127b, может служить той недостающей частью головоломки, которая откроет взгляду полную картину формирования таких планет. Что касается самого открытия, то группа учёных пронаблюдала за WASP-127b с помощью спектрометра на Очень большом телескопе Южной европейской обсерватории, расположенном в пустыне Атакама в Чили. Ориентируясь на линии спектра углекислого газа и воды, исследователи обнаружили два пика: один идущий нам навстречу с одной стороны планеты, а другой — на противоположной стороне, удаляющийся от нас. Расчёты показали, что это сверхреактивное движение газов в атмосфере экзопланеты, скорость которых лежит в диапазоне 7,5–7,9 км/с. Полученные данные оказались кратно больше, чем что-либо зафиксированное в этой области за всю историю наблюдений. На Земле рекордная скорость ветра была зафиксирована в 1996 году на австралийском острове Барроу. Она достигла 407 км/ч. Самая высокая скорость воздушных потоков отмечена на Нептуне. Там она достигает 1770 км/ч. Но по сравнению с ветром на WASP-127b всё предыдущее едва тянет на лёгкий бриз. Газы в атмосфере этой экзопланеты облетают её за несколько часов. Высокая скорость воздушных потоков на WASP-127b может объясняться её близостью к звезде. Планета делает один оборот вокруг неё за 4,2 земных суток. Она находится в приливном захвате звезды и всё время обращена к ней одной стороной. Это создаёт огромный перепад температур между вечно освещённой и вечно тёмной стороной. На дневной стороне WASP-127b температура превышает 1000 ℃. Перепад температур ведёт к ускорению воздушных потоков в атмосфере экзопланеты. Тем не менее, процессы в атмосфере WASP-127b в чём-то напоминают земные и поддаются изучению и анализу, чему учёные посвятят будущие наблюдения. Около трети звёзд содержат останки землеподобных планет, показали наблюдения и моделирование
20.11.2024 [20:36],
Геннадий Детинич
В последние годы астрономы научились с высочайшей точностью измерять содержание металлов в звёздах. Быстро выяснилось, что даже у звёзд из одного молекулярного облака есть сильные отличия в химическом составе, что можно объяснить только загрязнением от сторонних источников. Таким источником назвали землеподобные планеты с ультракороткими орбитами и доказали это с помощью моделей. 
Художественное представление звезды с планетой на сверхкороткой орбите. Источник изображения: NASA Родственные звёзды рождаются в одном и том же гигантском молекулярном облаке (GMC), хотя это не обязательно двойные системы. Следовало бы ожидать, что такие звёзды будут иметь весьма близкую металличность, хотя ни одно GMC-облако не является полностью однородным и небольшие различия обычны для звёзд, которые формируются в общей области звездообразования. Но когда различия, всё-таки, заметны, должно быть какое-то иное этому объяснение. Новое исследование под названием «Загрязнение металлами солнцеподобных звёзд в результате разрушения планет со сверхкоротким периодом» предполагает, что источником обнаруживаемых несоответствий являются скалистые планеты. Авторами являются учёные из Северо-Западного университета (Northwestern University) и Корнельского университета (Cornell University). Исследование загружено на сайт arxiv.org и отправлено в сеть журналов AAS. Ультракороткопериодические экзопланеты (USP) вращаются вокруг своих звёзд очень близко и обычно совершают полный оборот всего за несколько часов. Они имеют состав, аналогичный земному, и редко имеют радиус более двух земных. Их происхождение до конца не ясно. Они могли сформироваться дальше, а затем мигрировать ближе к своей звезде, или это могли быть остатки гораздо более крупных планет, которые потеряли свою атмосферу из-за звёздного излучения. Одна из проблем в том, что планеты класса USP обнаружены примерно у 0,5 % солнцеподобных звёзд. С другой стороны, с учётом различий в металличности звёзд «из одного лукошка», такие планеты могут просто быстро поглощаться своими звёздами и, следовательно, загрязнять их металлами. «Короткопериодические экзопланеты потенциально уязвимы к разрушению приливами и поглощению их звёздами-хозяевами», — пишут авторы. Исследования показывают, что от 3 % до 30 % солнцеподобных звёзд главной последовательности (FGK) поглотили скалистые планеты массой от 1 до 10 масс Земли. Авторы разработали модель, позволяющую предсказать количество образующихся USP и время, необходимое для их поглощения. Предложенная модель может воспроизводить как наблюдаемую низкую встречаемость USP у солнцеподобных звёзд, так и их металличность от загрязнения. Модель показывает, что чаще всего поглощения происходят в компактных многопланетных системах и, часто, это происходит при миграции планет при переходе с более вытянутой орбиты на близкую круговую. В общем случае модель предсказывает, что планета поглощается звездой в промежутке от 100 млн до 1 млрд лет после формирования. Система Веги оказалась планетарной пустыней
02.11.2024 [20:43],
Геннадий Детинич
Фильм «Контакт» 1997 года с Джоди Фостер в главной роли оказался пророческим. В системе Вега — одной из ярких звёзд в небе Земли — на первый взгляд никаких планет не обнаружено. Углублённый обзор системы Веги с помощью телескопов «Хаббл» и «Уэбб» показал равномерное распределение газа и пыли на ширину 160 млрд км без видимых следов планет, хотя вокруг аналогичной звезды Фомальгаут в абсолютно схожих условиях видны признаки трёх экзопланет. 
Изображение газопылевого диска системы Веги по данным «Хаббла» (слева) и «Уэбба» (справа). Источник изображения: NASA Учёные находятся в недоумении — одна и та же физика привела к абсолютно противоположному результату. Обоим звёздам по 450 млн лет. Обе имеют классические газопылевые протопланетные диски. В системе Фомальгаута в сплошном газопылевом диске обнаружены три чётко выраженных кольца, свидетельствующих о существовании там планет, которые буквально пропахали борозды в дисках. Газопылевой диск Веги остался ровным и гладким. Впрочем, один небольшой зазор фиксируется на расстоянии 60 а.е. от звезды, что соответствует двум расстояниям Нептуна от Солнца. Но где «веганские» Юпитер и Сатурн? Их нет! Уж планеты гиганты с расстояния 25 световых лет обнаружить проблем не составило бы. «С помощью телескопов "Хаббл" и "Уэбб" вы получаете очень чёткое изображение Веги. Это загадочная система, потому что она не похожа на другие околозвёздные диски, которые мы рассматривали, — сказал Андраш Гашпар (Andras Gáspár) из Университета Аризоны, член исследовательской группы. — Диск Веги гладкий, смехотворно гладкий». В допустимом диапазоне наблюдений «Хаббл» способен распознать свечение газопылевого диска Веги в ультрафиолете. На изображении выше оно слева. «Хаббл» показывает распределение буквально пыли — частичек, свойственных дыму. На правом изображении с «Уэбба» видно свечение более крупных частичек — как песок, излучающий тепло. В любом случае нет никаких следов объектов планетарного масштаба, что стало для исследователей настоящим сюрпризом, который заставит переосмыслить эволюцию планетарных дисков. Некоторые из них могут быть пустынями, а это снижает вероятность зарождения жизни в некоторых уголках Вселенной. Учёные начали искать признаки космической связи у инопланетян, но пока безрезультатно
22.10.2024 [13:10],
Геннадий Детинич
Земная космонавтика служит источником мощных направленных радиосигналов, которые вполне способны достичь иных миров и стать доказательством существования разумной жизни на нашей планете, если кого-то там это интересует. Таким же образом можно попытаться найти признаки разумной жизни в иных мирах, если поискать следы инопланетных космических программ. Лучшим кандидатом для поиска стала близлежащая система TRAPPIST-1, которую внимательно прослушали. 
Источник изображения: Zayna Sheikh / newatlas.com В системе TRAPPIST-1 обнаружены признаки не менее семи экзопланет, часть которых находится в зоне обитания местной звезды. Она удалена от Земли на 40 световых лет и удобна для наблюдения. Если в этой системе существует развитая цивилизация и она уже доросла до космических полётов, то это должно сопровождаться интенсивным радиообменом между материнской планетой и станциями по изучению других миров в системе. И хотя 40 световых лет — это приличное расстояние, чтобы искусственный радиосигнал затух или потерялся в шумах, направленное и усиленное для космоса сообщение вполне может долететь до Земли. В этой ситуации главное — это оказаться на прямой линии между материнской планетой в системе TRAPPIST-1, местной для этой системы изучаемой планетой и Землёй. Такие события достаточно часты, чтобы за ними можно было проследить. Учёные из проекта SETI в сотрудничестве с коллегами из Университета Пенсильвании вычислили такие окна и провели 28-часовое прослушивание объекта. Сканирование пространства в направлении системы TRAPPIST-1 дало миллионы радиосигналов. Фильтры оставили наиболее перспективные из них, которых оказалось 11 127. Из этого числа 2264 сигнала пришлись на время «противостояния» Земли и двух планет в инопланетной системе. Детальный разбор оставшихся радиосигналов не нашёл в них признаков искусственного происхождения. «Методы и алгоритмы, которые мы разработали для этого проекта, в конечном итоге могут быть применены к другим звёздным системам и увеличить наши шансы найти регулярную связь между планетами за пределами нашей Солнечной системы, если они существуют», — сказал Ник Тусей (Nick Tusay), первый автор исследования. Одна неудача не означает провала. Наконец, никто не обещал, что в системе TRAPPIST-1 непременно есть разумная жизнь на уровне космической цивилизации. |
© 1997—2026 3DNews
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
