Новый метод поиска атмосферы на каменистых планетах
Когда космический телескоп НАСА, названый в честь Джеймса Уэбба, запустят в 2021 году, одним из наиболее ожидаемых вкладов в астрономию будет изучение им экзопланет - планет, вращающихся вокруг далеких звезд. Один из самых насущных вопросов в науке о экзопланетах: может ли небольшая скалистая экзопланета, вращающаяся рядом со звездой красного карлика, удерживать атмосферу?
В серии из четырех статей в Astrophysical Journal команда астрономов предлагает новый метод использования Уэбба для определения наличия атмосферы на скалистой экзопланете. Техника, которая включает в себя измерение температуры планеты, когда она проходит за звездой, а затем возвращается в поле зрения, значительно быстрее, чем более традиционные методы обнаружения атмосферы, такие как просвечивающая спектроскопия. «Мы находим, что Уэбб мог бы легко определить наличие или отсутствие атмосферы у дюжины известных нам скалистых экзопланет, тратя всего по 10 часов на каждую экзопланету», - сказал Джейкоб Бин из Чикагского университета, соавтор трех статей.
Астрономы особенно интересуются экзопланетами, вращающимися вокруг звезд красного карлика по ряду причин. Эти звезды, которые меньше и холоднее Солнца, являются наиболее распространенным типом звезд в нашей галактике. Поскольку красный карлик довольно мал, проходящая перед ним планета, по-видимому, блокирует большую часть света звезды. Это делает планету, вращающуюся вокруг красного карлика, более обнаружимой, благодаря помощи этой техники "транзита".
Красные карлики также производят намного меньше тепла, чем наше Солнце, поэтому, чтобы наслаждаться обитаемыми температурами, планета должна вращаться достаточно близко к звезде красного карлика. Фактически, чтобы быть в обитаемой зоне - области вокруг звезды, где на поверхности планеты может существовать вода - планета должна вращаться гораздо ближе к звезде, чем Меркурий к Солнцу. В результате он будет проходить рядом со звездой чаще, что облегчает повторные наблюдения.
Но планета, вращающаяся так близко к красному карлику, подвергается суровым условиям. Молодые красные карлики очень активны, взрывая огромные вспышки и извержения плазмы. Звезда также испускает сильный ветер заряженных частиц. Все эти эффекты могут потенциально вычистить атмосферу планеты, оставив за собой лишь голую и безжизненную скалу. «Атмосферные потери - это существенная угроза обитания планет номер один», - сказал Бин.
Еще одна ключевая характеристика экзопланет, вращающихся рядом с красными карликами, является основной проблемой для новой техники: ожидается, что они будут приливно-отливными, что означает, что они будут иметь постоянную дневную или же темную сторону. В результате мы видим разные фазы планеты в разных точках ее орбиты. Когда он пересекает поверхность звезды, мы видим только темную сторону планеты. Но когда он собирается пересечь звезду (событие, известное как вторичное затмение) или только что выходит из-за звезды, мы можем наблюдать дневную сторону.
Если скалистой экзопланете не хватает атмосферы, ее дневная сторона будет очень горячей, что мы наблюдаем на Луне или Меркурии. Однако если у скалистой экзопланеты есть атмосфера, ожидается, что присутствие этой атмосферы понизит дневную температуру, которую измерял бы Уэбб. Это может быть сделано двумя способами. Густая атмосфера могла переносить тепло от дневной до ночной стороны через ветра. Более тонкая атмосфера все еще может содержать облака, которые отражают часть входящего звездного света, тем самым понижая температуру дневного света планеты.
«Всякий раз, когда вы добавляете атмосферу, вы понижаете температуру дневного света. Поэтому, если мы увидим что-то лучше, чем голую скалу, мы сделаем вывод, что это, вероятно, признак атмосферы», - объяснил Дэниел Колл из Массачусетского технологического института (MIT), ведущий автор двух работ.
Уэбб идеально подходит для проведения этих измерений, потому что у него гораздо большее зеркало, чем у других телескопов, таких как космические телескопы НАСА "Хаббл" или "Спитцер", что позволяет ему собирать больше света, а также он 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 несколько часов наблюдения. Напротив, 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 по существу 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, имеющих целый ряд разнообразных, интересных атмосфер, но все они выглядят одинаково для нас, потому что они облачные», - сказала Элиза Кемптон из Университета Мэриленда, соавтор трех докладов.
«Атмосфера экзопланет без облаков и дымки подобна единорогам - мы просто еще не видели их, и они могут вообще не существовать», - добавила она.
Команда подчеркнула, что более низкая, чем ожидалось, дневная температура была бы важной подсказкой, но это не могло бы полностью подтвердить существование атмосферы. Любые оставшиеся сомнения в наличии атмосферы могут быть исключены с помощью последующих исследований с использованием других методов, таких как просвечивающая спектроскопия.
Истинная сила новой техники заключается в определении того, какая часть скалистых экзопланет, вероятно, имеет атмосферу. Приблизительно дюжина экзопланет, которые являются хорошими кандидатами для этого метода, были обнаружены в течение прошлого года. Более точная информация по поводу их существования, будет найдена позже, когда Уэбб заработает.
«Транзитный обзорный спутник экзопланет, или, иначе говоря, TESS, находит кучки подобных планет», - заявил Кемптон. У метода вторичного затмения есть одно ключевое ограничение: он лучше всего работает на планетах, которые очень горячи, чтобы находиться в обитаемой зоне. Однако определение того, являются ли эти горячие планеты хозяевами атмосфер, имеет важные последствия для планет обитаемой зоны. «Если горячие планеты могут удерживать атмосферу, то более холодные тоже должны уметь это делать», - сказал Колл.
Космический телескоп Джеймса Уэбба станет первой в мире обсерваторией космической науки, когда он запустится в 2021 году. Уэбб будет разгадывать загадки в нашей солнечной системе, заглядывать в далекие миры вокруг других звезд и исследовать загадочные структуры и происхождение нашей вселенной и нашего места обитания в этом огромном и обширном мире. Webb - международный проект, возглавляемый НАСА и его партнерами, Европейским космическим агентством (ESA) и Канадским космическим агентством.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Адмирал бьёт тревогу из-за НЛО

Альберта занимает третье место по аномальным зонам

Астероид Камо'Оалева был выброшен с Луны

ВВС США следят за внеземной деятельностью

Венера дает важные уроки о потенциале жизни

Вселенная и темная материя эволюционировали совместно

Город Богов, брошенный жителями

Дневник подробной хронологии грядущих столетий

Загадочная человеческая челюсть из коллекции Boy's rock

Инопланетяне отложили Судный день

Конгрессмен обвиняет правительство в сокрытии НЛО

Модель формирования экзопланет-изгоев

Новый Нострадамус выдал партию пророчеств

Первый миллисекундный пульсар в центре галактики

Подводные НЛО представляют реальную угрозу

Правительство не хочет рассекретить документы об НЛО

Приливные силы заставили экзопланету излучать тепло

Ранние галактики эволюционировали намного быстрее

Стивен Спилберг всю жизнь был очарован инопланетянами

Трехмерная структура вспышки вокруг черной дыры

В отчете об НЛО указаны две горячие точки

Гигантское озеро лавы на Ио

Давайте поговорим о НЛО

ИИ станет умнее любого человека в 2025 году

Как гамма-всплески порождают свет

МКС стала рассадником бактерий-мутантов

На дне Балтийского моря обнаружено НЛО

НЛО нарушают все законы физики

НЛО перевозят по пустынной дороге на прицепе

Обнаружили 13 штаммов бактерий-мутантов на МКС

Обнаружили самую крупную звездную черную дыру

Очень важно раскрыть данные об НЛО

Паломники сообщили об НЛО в небе Массачусетса

Почему на Марсе выделяется метан

Программа Kona Blue для реинжиниринга НЛО

Раскрытие проекта Aqua

Стоунхендж ориентирован как на Луну, так и на Солнце

Строительным элементам жизни легче формироваться в космосе

Такер Карлсон высмеял утверждения об инопланетянах

Хью Джекман был послан инопланетянами

Матовые стеклянные перегородки - особенности, виды, как выбрать

В районе Красной поляны обнаружили два дольмена

Два охотника стали первыми жертвами болезни оленей

Должно быть место для честного расследования НЛО

Древнейший вулканизм в Солнечной системе

Жители ХМАО засняли НЛО на фоне северного сияния

Загадка странных огней в ночном небе Вены

Китаец прожил 35 лет с просветом аорты

Люди эволюционировали как жуки, а не как позвоночные

Марсоход получил изображения окаменелостей людей

Нашли экзопланету-бродягу земного типа

НЛО в небе над Сызранью

НЛО, трансформации и откровения астронавтов

Ограничение калорий замедлило биологическое старение

Первая буква фамилии студентов определяет успеваемость

Полая Земля, летающие щиты и муравьиные боги

Почему умные люди верят в теории заговора

Сбывающиеся предсказания ясновидящей Ванги

Фрагменты белков могут возникать в космосе

Человек прилетевший с небес

Шамбала и полая Земля в древнем буддизме

Георадар будет искать водные объекты на Юпитере

Дьявольская комета наконец-то стала видна

Затерянный город найден на территории Тонгатапу

ИИ и НАСА борются с изменением климата

Инопланетное существо, выброшенное на австралийский пляж

Какова масса покоящегося нейтрино

НАСА предупреждает о военном присутствии Китая в космосе

НЛО пролетел над красотами Перта

Ортоклаз из свинца - это своего рода загадка

Отчет о программе Kona Blue

Паскагула устраивает вечеринку в честь похищения

Путешественник во времени показал фото из будущего

Самая глубокая дыра в земле была закрыта

Самые странные и неповторимые дома в Огайо

Случаи похищения людей инопланетянами будут изучены

Смертоносная пещера, которая может вызвать пандемию

Такер Карлсон видел свидетельства о подводных НЛО

У человека расплавились пальцы при встрече с НЛО

Увлечение внеземной жизнью восходит к 17-му веку

Черный зверь бродил по полю британского фермера

Встреча с НЛО в школе Ариэль в Зимбабве

Город-призрак, жители которого были вынуждены бежать

Горы и лавовые озера на Ио с высоты птичьего полета

Два неизвестных объекта пролетели мимо МКС

Документальный фильм о похищении в Паскагуле

ИИ VASA1, который может заставить изображения говорить

ИИ изучает планетарный пограничный слой Земли

Инопланетяне украли мои яйцеклетки

Китай осуществляет военные программы в космосе

Книга, предсказавшая катастрофу Титаника

Компания Boston Dynamics представила нового робота

Метеорологи предупреждают о погодных войнах между странами

НЛО залетел в действующий вулкан

Подводя черту под происхождением жизни

Прыщ превратился в опухоль размером с арбуз

Скрытый потенциал РНК в развитии биоинженерии будущего

Состоят ли дюны Титана из кометной пыли

Таинственная механика полета насекомых

Тайна аномалии Балтийского моря наконец-то раскрыта

Хаббл отправляется на поиски небольших астероидов

Гелиевая звезда с самым низким содержанием металлов

Екатеринбуржец выставил на продажу летающую тарелку

Жизнь может существовать в темных водных Европы

Загадка формирования массивных горячих субкарликов

ИИ способен революционизировать кредитование

Инопланетян следует искать на фиолетовых планетах

Инопланетяне похитили яйца у женщины

Метеорит пробил крышу дома

Непрерывные фейковые новости оказывают большее влияние

НЛО влетает в действующий вулкан-портал

НЛО пилотируются духовными сущностями

Океан Энцелада может поддерживать жизнь

Перуанские мумии не являются инопланетянами

Полицейская камера сняла аварийную посадку НЛО

Полярные сияния на холодных коричневых карликах

Попытки AARO вступить в контакт с Дэвидом Грушем

Правительство США намеренно скрывает информацию об НЛО

Разгадка тайн атмосферных рек

США провели испытания управляемого ИИ истребителя

Экстремальные холода в условиях потепления климата

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Подписка на новости
Наверх