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
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - ...
Последние аномальные новости

Бигфута сняли в штате Вашингтон

Гибриды среди нас

Глюки в Матрице. Необъяснимые случаи в быту - 4

Древняя китайская рукопись предсказывает будущее

Житель Вязников снял в небе НЛО

Земля имела атмосферу Марса и не будет Венерой

Инопланетное существо нашли на пляже

Ключевой элемент жизни обнаружен в межзвездном облаке

Коронавирус - это модифицированный военными СПИД

Мужчина телепортируется на оживленную улицу

Онкологические заболевания передаются от человека к человеку

Предсказание казахстанской Ванги о мести Порошенко Зеленскому

Рыбаки сняли монстра Огопого

Рыбную ферму запретили строить из-за русалок

С дырой на лице

Спутник телевизионного вещания должен взорваться

Существо на дереве

Тень в углу

Фигура с красными глазами

Фигуры в комнате

Военные ведомства США официально следят за НЛО

Восстановили бронемашину Судного дня Ладога

Девушка упала с девятого этажа, встала и пошла

Древнеегипетскую мумию заставили заговорить

Если Бетельгейзе взорвется мало ни кому не покажется

Жителей Кингисеппа встревожил НЛО

Замок, в котором жили врачи и одно привидение

Изотопы помогли раскрыть тайну мегалитов Испании

Логотип Космических сил США

Магнитное поле неоднократно спасало жизнь на Земле

Марсианские океаны пахли сероводородом

Может ли научный прогресс привести к гибели человечества

Мультфильм I, Pet Goat II намекает на эпидемию в Китае

Над штатом Юта был замечен НЛО

Нашли необычно много кислорода в атмосфере древней звезды

Потерянное кольцо вернулось к хозяину спустя 14 лет

Почему о нас не думали астрологи, предсказывая будущее

Правда ли почерк выдает черты человека

Предсказание Вольфа Мессинга об экономическом кризисе в России

Прогноз Нострадамуса о новом СССР и конфликте России с Англией

Пророчество северной ведьмы о росте экономики России

Сверхгигант Бетельгейзе стремительно угасает

Снежного человека обнаружили на фото с перевала Дятлова

Судный День наступит 22 февраля

Техники медитации, которым может научиться каждый

Уникальные облака переливаются в арктическом небе

Уфологи не могут разгадать тайну Дальнегорского феномена

Что-то странное творится в мире

Чупакабра орудует в Башкирии, погибло 100 кроликов

Экстрасенс Николь Кузнецова рассказала об отношениях с Садоковым

Вероятность ядерного конфликта между Россией и США

Главная проблема появления жизни на Земле

Диетологи признали ожирение заразным

Дракула приплыл в Англию на русской шхуне

Древние вирусы обнаружены в ледниках

Зафиксированы таинственные частицы-призраки

Как на Земле могут жить невидимые пришельцы

Как рождаются планеты у красных карликов

Коронавирус может помочь выявить рептилоидов

Крысу размером с бобра поймали в Тверской области

Ледяной диск образовался в канадской реке

Над Кипром идут бои с инопланетянами

Наркоманы могут вылечиться, став киборгами

Нашли кольцо из пантов возрастом 5700 лет

Нашли необычные следы неандертальца

Почему муравьи ходят кругами вокруг iPhone

Пугающая история о призрачном тролле

Стрелки Часов Судного дня передвинули на 20 секунд вперед

У жертвы Везувия нашли превращенный в стекло мозг

Ужасающий запах из загадочного источника измучил жителей

Ангар 18 существует

Демон напал на жену экзорциста

Древний космический шторм передвинул планеты Солнечной системы

Животные общаются между собой и они вежливее людей

Замаскированный НЛО оставил тень

Индия отправит в космос робота-женщину

Инопланетяне прилетают из будущего

Какова вероятность, что произойдет нечто невероятное

Когда экстрасенсы помогли полиции раскрыть преступление

Коза-мутант с человеческим лицом ошеломила жителей деревни

Коронавирус может убить 30 000 000 человек за полгода

Кристаллы, излучающие электричество

Модели показывают сложность структуры недр Энцелада

Мужчина случайно нашел на кладбище свою могилу

На туннель под Стоунхенджем кончились деньги

Наблюдения НЛО, которые породили Людей в черном

Новая Швабия или непризнанная Атлантида

Нострадамус предсказывал вспышку коронавируса

Пирамиды есть и на дне

Подтверждено существование излучения Хокинга

Предсказание о смертельном вирусе нашли в Симпсонах

Предсказания русского Нострадамуса о процветании России

Привидение подкралось и напугало мужчину

Сатанисты продолжают убивать британских овец

Снимок астронавта привел плоскоземельщиков в ярость

Удивительные природные феномены

Уникальный артефакт хотят извлечь из Титаника

ЦРУ выложило в открытый доступ более 12 млн страниц документов

Четыре всадника Апокалипсиса по версии ООН

Чупакабра под Брестом

Чем отличается плазменный телевизор от LCD телевизора

Германия вернула священный камень народу Венесуэлы

Гиперборейские тропы разработаны в Ковдоре для туристов

Жители Улан-Удэ обсуждают НЛО над левым берегом

Жуткий Сонный паралич

Загадка недоступной области черной дыры

Загадочная смерть индийского исследователя аномальных явлений

Загадочный O-образный феномен в небе Пакистана

Зачем китайцы бросились осваивать Луну

Китайский вирус всё больше похож на оружие

Кладбищу мамонтов присвоят статус памятника природы

Когда кончатся високосные годы

Люди будущего должны жить в домах из грибов

МКС оказалась загрязнена грибами

Морского монстра заметили на пляже острова Вайт

На картинах братьев ван Эйков нашли гуманоида

Найдены 4000-летние конусы строителей древних пирамид

Необходимые для жизни вещества обнаружены на комете

О чем молчат военные США

Охотники за НЛО ответственны за таинственные беспилотники

Синяя капля двигалась по небу в Южном Уэльсе

Dribling - Разновидности футбольных мячей

Девушка с чешуйчатой кожей стала моделью

Из лунной пыли смогли добыть кислород

Индейские пророчества начинают сбываться

Комплекс Псынако-1 считают одним из самых мистических мест

Наши предубеждения не дают найти нам инопланетян

Нашли родину первой межзвездной кометы

Несси существует и носит свое потомство в сумке на брюхе

НЛО размером с Техас на орбите Земли

Обнаружен изменяющий представления о Вселенной объект

Огромный зеленый НЛО пролетел около МКС

Опыты армии США по изучению поражающей способности ЭМИ

Пентагон признал НЛО. Голливуд возродит тему

Предложили построить в космосе суперкомпьютер

Предложили создать обитаемую базу на Фобосе

Прожившие 65 лет вместе супруги умерли в один день

Спутники предложили использовать для сообщений из космоса

Странное облачное образование в Мидланде

Три НЛО совершают посадку на базе ВВС США

У пожилых людей нашли аномальные структуры в теломерах

Эпигенетические часы не показывают точный биологический возраст

Артефакты, которые наука не может объяснить

Вещий сон принес женщине богатство

Возвращение гоблинов из Кентукки

Время и воздействие на него НЛО

ИИ научился распознавать людей по их танцевальным манерам

История номера 311 в отеле с привидениями

Кто направляет на нас климатическое оружие

Можно ли заразиться ожирением или раком

Нашли следы древнего мифического народа

НЛО заметили над Бердском

Пензенец попытался выдать за НЛО обычную грязь

Поймали рекордно больших белого амура и голубого сома

Поиски упавшего в прошлом году в Красноярском крае метеорита продолжатся

Правда ли, что против России применено климатическое оружие

Пугающая встреча с чупакаброй

Реакция НЛО на действия людей

Решение примера по математике озадачило пользователей

Страшные встречи с бугименом

Теория темного леса

Фиолетовое существо в лохмотьях приходило по ночам

Аномальная зона у села Ведьмино

В России могут организовать кампанию по поиску астероидов

Вблизи Меркурия уфолог нашёл следы НЛО

Геоглифы нашли в Астраханской области

Глава SpaceX пообещал перевезти на Марс миллион человек

Голубей в сомбреро заметили в Неваде

Детские изобретения, без которых человечеству не обойтись

Искусственный интеллект научился распознавать эмоции

Исследователь заброшек о призраках и путешествии во времени

Каковы шансы, что мы не одни во Вселенной

Колымский сталкер

НАСА предлагает строить на Марсе и Луне дома из грибов

Некоторые люди боятся увидеть дырявые предметы

Неуловимый сталкер из Огайо

Озвучены пророчества ясновидящей Ванги

Оцените форму Космических войск США

Похожее на Древарха существо перепугало жителя Чернигова

Пророчество Нострадамуса об участии России в войне

Раскрыт секрет долголетия

Странная история о косичках в гривах лошадей

В Бермудском треугольнике идут космические бои

Грузовик инопланетян заглянул на МКС

Древнюю стену нашли в Антарктике

Женщина шесть дней выживала в засыпанной снегом машине

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика