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

Семь каменистых планет TRAPPIST-1 имеют очень похожий состав.

Семь каменистых планет TRAPPIST-1 имеют очень похожий состав.
Красный карлик TRAPPIST-1 стал домом для самой большой группы планет размером с Землю, когда-либо обнаруженных в одной звездной системе. Эти 7 скалистых экзопланет, расположенных на расстоянии около 40 световых лет от нас, являются примером огромного разнообразия планетных систем, которые заполняют Вселенную.


Новое исследование показывает, что у планет TRAPPIST-1 очень похожие плотности. Это может означать, что все они содержат примерно одинаковое соотношение материалов, которые составляют большинство каменистых планет, таких как железо, кислород, магний и кремний. Но если это так, это соотношение должно заметно отличаться от земного: у планет TRAPPIST-1 примерно на 8% меньше плотности, чем если бы имели такой же состав, как наша планета. Основываясь на этом заключении, авторы статьи выдвинули гипотезу, что несколько различных смесей ингредиентов могут дать планетам TRAPPIST-1 измеренную плотность.

Некоторые из этих планет известны с 2016 года, когда ученые объявили про обнаружение 3 планет вокруг звезды TRAPPIST-1 с помощью телескопа Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) в Чили. Последующие наблюдения космического телескопа НАСА Спитцер в сотрудничестве с наземными телескопами подтвердили 2 из исходных планет и обнаружили еще 5. Управляемый Лабораторией реактивного движения НАСА, Спитцер наблюдал за системой более 1000 часов, прежде чем был выведен из эксплуатации в январе 2020 года. Космические телескопы НАСА Хаббл и Кеплер также изучали систему.

Все 7 планет TRAPPIST-1, которые находятся так близко к своей звезде, что вписываются в орбиту Меркурия, были обнаружены с помощью метода транзита: ученые не могут видеть планеты напрямую (они слишком небольшие и тусклые по сравнению со звездой), поэтому они ищут провалы в яркости звезды, возникающие при проходе планет перед ней.


Неоднократные наблюдения за падениями звездного света в сочетании с измерениями времени вращения планет по орбите позволили астрономам оценить массы и диаметры планет, которые использовались для расчета их плотности. Предыдущие расчеты определили, что планеты примерно равны размеру и массе Земли и также должны быть каменистыми или земными, в отличие от планет с преобладанием газа, таких как Юпитер и Сатурн. Новая статья предлагает самые точные измерения плотности для любой группы экзопланет.

Чем точнее ученые знают плотность планеты, тем больше ограничений они могут наложить на ее состав. Пресс-папье может быть примерно того же размера, что и бейсбольный мяч, но обычно намного тяжелее. Вместе ширина и вес показывают плотность каждого объекта, и отсюда можно сделать вывод, что бейсбольный мяч сделан из чего-то более легкого (веревка и кожа), а пресс-папье - из чего-то более тяжелого (стекла или металла).

Плотность 8 планет в Солнечной системе сильно различается. Пухлые гиганты с преобладанием газа - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - больше, но гораздо менее плотные, чем 4 земных мира, потому что состоят в основном из более легких элементов, таких как водород и гелий. Даже 4 земных мира демонстрируют некоторое разнообразие плотности, которая определяется как составом планеты, так и сжатием из-за гравитации самой планеты. Вычитая влияние гравитации, ученые могут вычислить так называемую несжатую плотность планеты и потенциально узнать больше о ее составе.


У 7 планет TRAPPIST-1 одинаковые плотности - значения различаются не более чем на 3%. Это отличает систему от нашей. Разница в плотности между планетами TRAPPIST-1 и Землей и Венерой может показаться небольшой, около 8%, но в планетарном масштабе она значительна. Например, один из способов объяснить, почему планеты TRAPPIST-1 менее плотные, состоит в том, что у них такой же состав, как у Земли, но с меньшим процентным содержанием железа - около 21% по сравнению с 32% на Земле, согласно исследованию.

В качестве альтернативы железо на планетах TRAPPIST-1 может быть насыщено кислородом, образуя оксид железа или ржавчину. Дополнительный кислород уменьшил бы плотность планет. Поверхность Марса приобретает красный оттенок из-за оксида железа, но, как и 3 другие планеты, имеет ядро, состоящее из неокисленного железа. Напротив, если бы более низкая плотность планет TRAPPIST-1 была вызвана полностью окисленным железом, планеты должны были бы быть полностью ржавыми и не иметь твердых железных ядер.

Эрик Агол, астрофизик из Вашингтонского университета и ведущий автор нового исследования, сказал, что ответом может быть комбинация двух сценариев - меньше железа в целом и немного окисленного железа.

Команда также изучила, может ли поверхность каждой планеты быть покрыта водой, которая даже легче, чем ржавчина, и которая может изменить общую плотность планеты. Если бы это было так, вода должна была бы составлять около 5% общей массы 4 внешних планет. Для сравнения, вода составляет менее 0,1% от общей массы Земли.

Поскольку они расположены слишком близко к звезде, чтобы вода могла оставаться жидкостью при большинстве обстоятельств, трем внутренним планетам TRAPPIST-1 потребуется горячая и плотная атмосфера, как у Венеры, чтобы вода могла оставаться на планете в виде пара. Но Агол говорит, что это объяснение кажется менее вероятным, потому что было бы совпадением, если бы на всех 7 планетах было достаточно воды для такой ??одинаковой плотности.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Солнечные элементы на основе перовскита прошли долгий путь за короткое время, но продолжают совершенствоваться. Теперь инженеры добавили в рецепт слой квантовых точек, в результате чего получился более стабильный солнечный элемент с почти рекордной эффективностью.

Перовскитные материалы делают солнечные батареи эффективными по нескольким причинам. Тонкие пленки из них способны эффективно поглощать весь спектр видимого света, они недорогие в изготовлении, легкие и гибкие. Но есть загвоздка. Перовскитные солнечные элементы имеют проблемы со стабильностью и могут разрушаться в реальных условиях, а их эффективность имеет тенденцию падать в больших масштабах. В...
22.01.22 14:11
0
2
Подтверждено эксцентричное слияние черных дыр

Подтверждено эксцентричное слияние черных дыр

Ученые считают, что впервые зафиксировали слияние двух черных дыр с эксцентричными орбитами.

Открытие поможет объяснить, почему некоторые из слияний черных дыр, обнаруженных LIGO Scientific Collaboration и Virgo Collaboration, намного тяжелее, чем считалось возможным ранее. Эксцентричные (вытянутые) орбиты могут быть признаком того, что черные дыры могут неоднократно поглощать другие во время случайных столкновений в областях, густо населенных черными дырами. Ученые изучили самую массивн...
21.01.22 11:33
0
1
На Мимасе обнаружен внутренний океан

На Мимасе обнаружен внутренний океан

Ученый Юго-Западного научно-исследовательского института решил доказать, что крошечный, самый внутренний спутник Сатурна - это замороженный инертный спутник, а вместо этого обнаружил убедительные доказательства жидкого внутреннего океана Мимаса.

В последние дни миссии космический корабль Кассини обнаружил любопытные колебания (либрации) во вращении луны, что часто указывает на наличие геологически активного тела, способного поддерживать внутренний океан. «Если на Мимасе есть океан, он представляет новый класс небольших «невидимых» океанских миров с поверхностью, которая не выдает существования океана», — сказала доктор Алисса Роден из Sw...
20.01.22 11:47
0
1
Первый археологический эксперимент в космосе

Первый археологический эксперимент в космосе

На этой неделе на Международной космической станции начался первый в мире — или первый в Солнечной системе — археологический проект.

Под руководством археологов Элис Горман из Университета Флиндерса и Джастина Уолша из Университета Чепмена в Калифорнии Археологический проект Международной космической станции (ISSAP) стал первым археологическим исследованием космической среды обитания. «Мы первые, кто пытается понять, как люди относятся к предметам, с которыми они живут в космосе», — говорит доцент Уолш. «Привнося археологическ...
19.01.22 11:49
0
2
Подтверждено эксцентричное слияние черных дыр

Подтверждено эксцентричное слияние черных дыр

Ученые считают, что впервые зафиксировали слияние двух черных дыр с эксцентричными орбитами.

Открытие поможет объяснить, почему некоторые из слияний черных дыр, обнаруженных LIGO Scientific Collaboration и Virgo Collaboration, намного тяжелее, чем считалось возможным ранее. Эксцентричные (вытянутые) орбиты могут быть признаком того, что черные дыры могут неоднократно поглощать другие во время случайных столкновений в областях, густо населенных черными дырами. Ученые изучили самую массивн...
21.01.22 11:33
0
1
На Мимасе обнаружен внутренний океан

На Мимасе обнаружен внутренний океан

Ученый Юго-Западного научно-исследовательского института решил доказать, что крошечный, самый внутренний спутник Сатурна - это замороженный инертный спутник, а вместо этого обнаружил убедительные доказательства жидкого внутреннего океана Мимаса.

В последние дни миссии космический корабль Кассини обнаружил любопытные колебания (либрации) во вращении луны, что часто указывает на наличие геологически активного тела, способного поддерживать внутренний океан. «Если на Мимасе есть океан, он представляет новый класс небольших «невидимых» океанских миров с поверхностью, которая не выдает существования океана», — сказала доктор Алисса Роден из Sw...
20.01.22 11:47
0
1
Первый археологический эксперимент в космосе

Первый археологический эксперимент в космосе

На этой неделе на Международной космической станции начался первый в мире — или первый в Солнечной системе — археологический проект.

Под руководством археологов Элис Горман из Университета Флиндерса и Джастина Уолша из Университета Чепмена в Калифорнии Археологический проект Международной космической станции (ISSAP) стал первым археологическим исследованием космической среды обитания. «Мы первые, кто пытается понять, как люди относятся к предметам, с которыми они живут в космосе», — говорит доцент Уолш. «Привнося археологическ...
19.01.22 11:49
0
1
Обнаруженный углерод даст ключ к пониманию древнего Марса

Обнаруженный углерод даст ключ к пониманию древнего Марса

Марсоход НАСА Curiosity приземлился на Марсе 6 августа 2012 года и с тех пор бродит по кратеру Гейла, собирая образцы и отправляя результаты домой для интерпретации исследователями.

Анализ изотопов углерода в образцах донных отложений, взятых из полудюжины открытых мест, включая обнаженную скалу, дает исследователям три правдоподобных объяснения происхождения углерода: космическая пыль, ультрафиолетовое разложение углекислого газа или ультрафиолетовое разложение биологически произведенного метана. Все три из сценария нетрадиционны, в отличие от процессов, распространенных на ...
18.01.22 12:21
0