Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Астрономы предлагают новый способ обнаружения атмосферы у каменистых планет

Астрономы предлагают новый способ обнаружения атмосферы у каменистых планет
Один из самых насущных вопросов в науке об экзопланетах: может ли небольшая скалистая экзопланета, вращающаяся рядом с красным карликом, удерживать атмосферу?


Когда запустят космический телескоп НАСА имени Джеймса Уебба в 2021 году, одним из наиболее ожидаемых вкладов в астрономию будет изучение экзопланет - планет, вращающихся вокруг далеких звезд. Команда астрономов предлагает новый способ использования Уэбба для определения наличия атмосферы у скалистой экзопланеты. Способ включает в себя измерение температуры планеты, когда она проходит за звездой, а затем возвращается в поле зрения, и работает значительно быстрее, чем более традиционные методы обнаружения атмосферы.

«Мы считаем, что Уэбб сможет легко определить наличие или отсутствие атмосферы вокруг дюжины известных скалистых экзопланет, наблюдая за планетой всего по 10 часов», - сказал Джейкоб Бин из Чикагского университета.

Астрономы особенно интересуются экзопланетами, вращающимися вокруг красных карликов по ряду причин. Эти звезды меньше и холоднее Солнца и являются наиболее распространенным типом звезд в нашей галактике. Кроме того, поскольку красный карлик маленький, проходящая перед ним планета блокирует большую часть света звезды, чем если бы звезда была больше, как наше Солнце. Это облегчает обнаружение планеты, вращающейся вокруг красного карлика, с помощью транзитного метода.

Красные карлики производят намного меньше тепла, чем Солнце, поэтому для того, чтобы поддерживать должную температуру, планета должна вращаться достаточно близко к звезде. Фактически, чтобы быть в пригодной для жизни зоне - области вокруг звезды, где жидкая вода могла бы существовать на поверхности планеты - планета должна вращаться намного ближе к звезде, чем Меркурий к Солнцу. В результате она будет проходить звезду чаще, что облегчает повторные наблюдения.

Но планета, которая вращается так близко к красному карлику, подвергается суровым условиям. Молодые красные карлики очень активны, создают огромные вспышки и извержения плазмы. Звезда также испускает сильный ветер заряженных частиц. Все эти эффекты могут потенциально вычистить атмосферу планеты, оставив за собой голую скалу.

«Атмосферные потери - это существенная угроза обитаемых планет номер один», - сказал Бин.

Еще одна ключевая характеристика экзопланет, вращающихся рядом с красными карликами, является главной для нового способа: ожидается, что они будут с постоянными дневной и ночной стороной. В результате мы увидим разные фазы планеты в разных точках ее орбиты. Когда она пересекает звезду, мы видим только ночную сторону планеты. Но когда она собирается пересечь звезду или только выходит из-за звезды, мы сможем наблюдать дневную сторону.

Если скалистой экзопланете не хватает атмосферы, ее дневная сторона будет очень горячей, как мы видим на Луне или Меркурии. Если у скалистой экзопланеты есть атмосфера, ожидается, что присутствие этой атмосферы понизит дневную температуру, которую измерит Уэбб. Густая атмосфера может переносить тепло с дневной на ночную сторону через ветер. Более тонкая атмосфера все еще может содержать облака, которые отразят часть входящего света, тем самым понижая температуру дневного света планеты.

«Всякий раз, когда добавляется атмосфера, понижается температура дневного света. Поэтому, если мы увидим нечто более прохладное, чем голый камень, мы сделаем вывод, что это признак атмосферы», - объяснил Дэниел Колл из Массачусетского технологического института (MIT).

Уэбб идеально подходит для проведения этих измерений, потому что у него гораздо большее зеркало, чем у других телескопов, таких как «Хаббл» или «Спитцер», что позволяет ему собирать больше света и может нацеливаться на соответствующие длины волн инфракрасного излучения.


Расчеты команды показывают, что Уэбб должен быть в состоянии обнаружить тепловую сигнатуру атмосферы планеты за одно-два вторичных затмения - всего за несколько часов наблюдения. Сейчас обнаружение атмосферы с помощью спектроскопических наблюдений обычно требует восьми или более транзитов для этих же планет.

Трансмиссионная спектроскопия, которая изучает звездный свет, отфильтрованный через атмосферу планеты, также страдает от помех из-за облаков или дымок, которые могут маскировать молекулярные сигнатуры атмосферы. В этом случае спектральная диаграмма, вместо того, чтобы показывать явные линии поглощения из-за молекул, была бы плоской.

«В трансмиссионной спектроскопии, если вы получаете плоскую линию, она ничего вам не говорит. Плоская линия может означать, что Вселенная полна мертвых планет, у которых нет атмосферы, или что Вселенная полна планет, которые имеют целый ряд разнообразных, интересных атмосфер, но все они выглядят одинаково для нас, потому что мешают облака», - сказала Элиза Кемптон из Университета Мэриленда. «Атмосфера экзопланет без облаков и дымки подобна единорогам - мы просто еще не видели их, и они могут вообще не существовать».

Команда подчеркнула, что более низкая, чем ожидалось, дневная температура была бы важной подсказкой, но это не может полностью подтвердить существование атмосферы. Любые оставшиеся сомнения в наличии атмосферы могут быть исключены с помощью последующих исследований с использованием других методов.

Истинная сила нового способа заключается в определении того, какая часть скалистых экзопланет имеет атмосферу. Приблизительно дюжина экзопланет, которые являются хорошими кандидатами для этого метода, были обнаружены в течение прошлого года. Вероятно, к тому времени, когда Уэбб заработает, будут обнаружены еще.

Космический телескоп Джеймса Уебба станет первой в мире обсерваторией космической науки, когда его запустят в 2021 году. Уебб будет разгадывать загадки в нашей Солнечной системе, заглядывать в далекие миры вокруг других звезд, исследовать таинственные структуры и происхождение нашей Вселенной и нашего места в ней. Уебб - международный проект, возглавляемый НАСА, Европейским космическим агентством (ESA) и Канадским космическим агентством.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
НАСА сообщает, что ракета на Луну готова

НАСА сообщает, что ракета на Луну готова

Американское космическое агентство завершило создание гигантской ракеты, которая доставит астронавтов на Луну, сообщил сегодня директор НАСА, заявив, что миссия состоится в 2024 году, несмотря на задержки.

Возвышаясь на 65 метров, что эквивалентно 20-этажному зданию, Space Launch System (SLS) - самая высокая ракета из когда-либо построенных. Она также и самая мощная, предназначенная для достижения рекордной скорости в 23 Маха перед отделением от нее верхней ступени, капсулы экипажа Orion. Разработка SLS пострадала от задержек и перерасхода средств - ее первый рейс должен был состояться в ноябре 20...
10.12.19 01:06
0
0
Откуда на Энцеладе полосы?

Откуда на Энцеладе полосы?

Ледяной Энцелад представляет большой интерес для ученых из-за своего подземного океана, что делает его главной целью для тех, кто ищет жизнь в другом месте.

Новое исследование Дуга Хемингуэя из Карнеги раскрывает физику, управляющую трещинами, через которые океанская вода вырывается из ледяной поверхности луны, придавая ее южному полюсу необычные «тигровые полоски». «Впервые увиденные миссией Кассини на Сатурне, эти полосы не похожи ни на что в нашей Солнечной системе», - пояснил Хемингуэй. «Они параллельны и расположены равномерно, около 130 километ...
09.12.19 23:27
0
3
Межзвездная комета Борисова приближается к Солнцу

Межзвездная комета Борисова приближается к Солнцу

Её можно будет увидеть через маленькие телескопы.

Сегодня, 8 декабря, интригующая межзвездная комета из-за пределов Солнечной системы приблизится к Солнцу ближе всего. Комета 2I/Борисова была открыта в конце августа крымским астрономом-любителем Геннадием Борисовым. У кометы чрезвычайно расширенная орбита, что указывает на то, что она пришла из-за пределов нашей системы, вне влияния Солнца. Ожидается, что межзвездная комета достигнет перигелия ...
08.12.19 17:53
0
1
Раннее употребление арахиса и яиц снижает риск пищевой аллергии

Раннее употребление арахиса и яиц снижает риск пищевой аллергии

Пищевая аллергия превратилась в растущую проблему, и для людей, страдающих этим заболеванием, лечение часто ограничивается отказом от триггерной пищи.

Но комплексное исследование, проведенное в Великобритании, показало, что знакомство детей с определенными продуктами в раннем возрасте связано с более низким риском развития аллергии, и, что интересно, корреляция очевидна, даже когда субъекты не придерживаются строгого режима. Принимая во внимание то, что исследование Inquing About Tolerance (EAT) было названо очень привлекательным, в исследовани...
07.12.19 22:59
0
0
НАСА сообщает, что ракета на Луну готова

НАСА сообщает, что ракета на Луну готова

Американское космическое агентство завершило создание гигантской ракеты, которая доставит астронавтов на Луну, сообщил сегодня директор НАСА, заявив, что миссия состоится в 2024 году, несмотря на задержки.

Возвышаясь на 65 метров, что эквивалентно 20-этажному зданию, Space Launch System (SLS) - самая высокая ракета из когда-либо построенных. Она также и самая мощная, предназначенная для достижения рекордной скорости в 23 Маха перед отделением от нее верхней ступени, капсулы экипажа Orion. Разработка SLS пострадала от задержек и перерасхода средств - ее первый рейс должен был состояться в ноябре 20...
10.12.19 01:06
0
0
Откуда на Энцеладе полосы?

Откуда на Энцеладе полосы?

Ледяной Энцелад представляет большой интерес для ученых из-за своего подземного океана, что делает его главной целью для тех, кто ищет жизнь в другом месте.

Новое исследование Дуга Хемингуэя из Карнеги раскрывает физику, управляющую трещинами, через которые океанская вода вырывается из ледяной поверхности луны, придавая ее южному полюсу необычные «тигровые полоски». «Впервые увиденные миссией Кассини на Сатурне, эти полосы не похожи ни на что в нашей Солнечной системе», - пояснил Хемингуэй. «Они параллельны и расположены равномерно, около 130 километ...
09.12.19 23:27
0
3
Межзвездная комета Борисова приближается к Солнцу

Межзвездная комета Борисова приближается к Солнцу

Её можно будет увидеть через маленькие телескопы.

Сегодня, 8 декабря, интригующая межзвездная комета из-за пределов Солнечной системы приблизится к Солнцу ближе всего. Комета 2I/Борисова была открыта в конце августа крымским астрономом-любителем Геннадием Борисовым. У кометы чрезвычайно расширенная орбита, что указывает на то, что она пришла из-за пределов нашей системы, вне влияния Солнца. Ожидается, что межзвездная комета достигнет перигелия ...
08.12.19 17:53
0
5
Гибернация может использоваться для исследования космоса

Гибернация может использоваться для исследования космоса

Концепция, в которой космические путешественники спят в гибернационных камерах, пока летят на Юпитер или собираются выследить инопланетное существо, впервые была представлена ??в ХХ-м веке, прежде чем попасть на большой экран. Станет ли эти фильмы пророческими?

Для успеха будущих миссий потребуются радикальные изменения в том, как космонавты работают в космосе. Согласно исследованию Европейского космического агентства (ЕКА), переход астронавтов в состояние приостановленных физиологических процессов организма может быть правильным решением. Команда исследователей изучала, как гибернация повлияет на проект миссии на Марс. Результаты показывают, что, испол...
07.12.19 21:45
0