Экзопланеты, на которых идут дожди из титана
Благодаря успеху миссии Кеплер мы знаем, что существует множество экзопланет типа «Горячие Юпитеры». Это газовые гиганты, которые вращаются так близко к своим звездам, что достигают чрезвычайно высоких температур. У них также есть экзотические атмосферы, и эти атмосферы содержат много странностей, например облака из оксида алюминия и титановый дождь. Команда астрономов создала облачный атлас для Горячих Юпитеров, подробно описывающий, какие типы облаков и атмосфер мы увидим, когда будем наблюдать разные Горячие Юпитеры.
Хотя все Горячие Юпитеры похожи, они действительно показывают некоторые различия. И эти различия могут диктовать то, что мы увидим в их атмосфере, особенно в течение следующих нескольких лет, поскольку мы разрабатываем более мощные телескопы, чтобы наблюдать их. Верхний предел массы для горячего Юпитера составляет около 13,6 масс Юпитера. Выше и он синтезирует дейтерий и станет коричневым карликом. Их орбитальный период составляет от 1,2 до 111 земных дней, а орбиты почти круглые, с низким эксцентриситетом. Многие Горячие Юпитеры имеют низкую плотность, и они приливно привязаны к своей звезде. Они редко встречаются у звезд типа красный карлик, зато часто встречаются у звезд типа F и G и менее распространены у звезд типа K.
Одна из причин, по которой мы знаем так много Горячих Юпитеров, заключается в том, что их так легко обнаружить. Когда они проходят перед своими звездами, они блокируют намного больше света, чем меньшие планеты. А поскольку их орбитальные периоды так коротки, шансы поймать одного транзита, пока мы наблюдаем, довольно высоки. Поскольку «горячие юпитеры» так легко найти, и они являются прекрасными кандидатами для наблюдения за атмосферой с помощью будущих телескопов и команда астрономов создала для них облачный атлас. Этот атлас является в основном моделью различных типов атмосфер и облаков, которые можно найти на разных горячих Юпитерах.
Идея исследования состоит в том, чтобы каталогизировать тип атмосферы, которую имеют Горячие Юпитеры. Как пишут авторы в исследовании: «Мельчайшие частицы распространены в атмосферах экзопланет в широком диапазоне температур, масс и возрастов. Эти мельчайшие частицы сильно влияют на наблюдения проходящего, отраженного и испускаемого света от экзопланет, запутывая наше понимание термической структуры экзопланеты и её состава».
Понимание концентрации мельчайших частицы в атмосферах Горячих Юпитеров даст астрономам преимущество при наблюдении за этими атмосферами в будущем. «Знание доминирующего состава будет способствовать интерпретации наблюдений экзопланет и теоретическому пониманию их атмосферы», - пишут они. Их работа также имеет отношение к мирам в нашей собственной Солнечной системе, таким как более холодные газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, и спутникам, подобным Титану, в котором преобладает густая, туманная атмосфера.
По мнению авторов, один тип облаков доминирует в атмосфере гигантских планет, будь то Горячие Юпитеры или более холодные гиганты. Эта атмосфера содержит «жидкие или твердые капли кремния и кислорода, такие как расплавленный кварц или расплавленный песок». «Виды облаков, которые могут существовать в этих жарких атмосферах, - это вещи, которые мы на самом деле не считаем облаками в Солнечной системе», - сказал ведущий автор Питер Гао в пресс-релизе. «Существуют модели, которые предсказывают различный состав, но цель этого исследования состояла в том, чтобы оценить, какой из этих составов действительно имеет значение, и сравнить модель с имеющимися у нас данными».
Атмосфера экзопланет сейчас является горячей темой в астрономии и существует уже около десяти лет. Астрономы могут посмотреть на эти атмосферы, когда сквозь них проходит звездный свет, и определить некоторые факты об их составе. Например, в 2019 году ученые обнаружили водяной пар (возможно, даже дождь) в атмосфере одной экзопланеты. В 2020 году исследователи обнаружили свидетельства о расплавленном железном дожде в атмосфере на ночном склоне экзопланеты.
А в октябре 2013 года астрономы обнаружили признаки облачного покрова на одной из первых экзопланет, обнаруженных космическим кораблем Kepler - Kepler 7b. Но для каждой экзопланеты, которая раскрывает свои атмосферные секреты для спектроскопии, есть другая, облачный покров которой настолько густой, что спектроскопия не работает. Там так много облаков, что звездный свет не пройдет сквозь него вообще. Это мешает астрономам исследовать более глубокие слои атмосферы, где скрыты подсказки о планете.
«Мы нашли много облаков: некоторые виды частиц которые висят в этих атмосферах», - сказал Гао. «Мы на самом деле не знаем, из чего они сделаны, но они «загрязняют» наши наблюдения, существенно затрудняя нам оценку состава и содержания важных молекул, таких как вода и метан». Ученые пытались понять и объяснить, что они видят, что это за капли. Они смоделировали оксиды алюминия, такие как корунд, рубины и сапфиры; расплавленная соль, такая как хлорид калия; оксиды кремния или силикаты, такие как кварц, основной компонент песка; сульфиды марганца или цинка, которые существуют как камни на Земле; и органические углеводородные соединения.
И, по словам Гао, эти экзотические облака могут быть жидкими или твердыми аэрозолями. Модели были адаптированы из моделей, разработанных на основе атмосферы Земли, а затем распространены на такие планеты, как Юпитер, в котором есть турбулентная атмосфера, содержащая облака метана и аммиака. Оттуда Гао и другие авторы расширили его, включив в него «Горячие Юпитеры» с температурой до 2500 по Цельсию (4600 F).
Их целью было посмотреть, как различные атмосферные газы разных атомов или молекул конденсируются в капли, как эти капли растут или испаряются, и как они могут переноситься через атмосферу. «Идея состоит в том, что одни и те же физические принципы определяют формирование всех типов облаков», - сказал Гао, который также моделировал облака серной кислоты на Венере. «Что я сделал, так это взял эту модель и перенес ее на остальную часть галактики, чтобы она могла имитировать силикатные облака, железные облака и соляные облака».
Но это только моделирование. Как только модель была разработана, пришло время протестировать ее на наблюдательном уровне. У нас есть подробные атмосферные наблюдения примерно для 70 экзопланет, и Гао и группа исследователей сравнили модель с 30 из них. Их результаты исключили некоторые из более экзотических типов облаков, которые были предложены за эти годы. Это потому, что для их конденсации требуется слишком много энергии.
Но другие типы, такие как кварцевые облака, легко конденсируются. Гао и команда обнаружили, что кремниевые облака преобладают в довольно широком температурном диапазоне: 1100 Кельвин, примерно от 900 К до 2000 К. Они также обнаружили, что в самом горячем из Горячих Юпитеров оксиды алюминия и оксиды титана конденсируются в облака высокого уровня, в то время как в экзопланетах с более холодной атмосферой эти облака формируются ниже на планете и закрываются облаками с высоким содержанием силиката.
Если планеты еще холоднее, те же самые силикатные облака образуются еще ниже, оставляя верхние слои атмосферы прозрачными. В результате своих выводов Гао говорит, что лучшие «Горячие Юпитеры» для исследования атмосферы находятся в двух температурных диапазонах: одна группа диапазона находится между 900K и 1400K, а другая выше 2200K. В обоих этих диапазонах температур верхняя атмосфера чистая, что позволяет проводить подробные наблюдения за атмосферой.
«Присутствие облаков было измерено во многих атмосферах экзопланет раньше, но именно тогда, когда мы коллективно смотрим на большой образец, мы можем выделить физику и химию в атмосферах этих миров», - сказала соавтор Ханна Уэйкфорд, астрофизик из Университета Бристоля в Великобритании. «Доминирующие виды облаков так же распространены, как песок и будет действительно интересно впервые измерить спектральные сигнатуры самих облаков с помощью предстоящего космического телескопа Джеймса Вебба (JWST)».
Когда JWST будет запущен, он станет большим стимулом для ряда областей астрономии, космологии и других областей космической науки. У него будет возможность внимательно изучить атмосферу экзопланеты. Но он также сможет направить свой мощный инфракрасный глаз на миры ближе к дому, такие как Юпитер. Мы можем обнаружить, что некоторые из экзотических типов облаков, описанных в этой работе, существуют в зловещей атмосфере Юпитера.
В этом исследовании есть одна слабость, которую авторы признают заранее. Их модель не учитывает разницы между днями и ночами, хотя Горячие Юпитеры, как правило, привязаны к своим звездам. Они пишут: «Предостережение нашего исследования состоит в том, что, используя одномерные модели, мы не принимаем во внимание трехмерность теплых гигантских экзопланет, которые, вероятно, будут привязаны к звездам-хозяевам».
В будущем Гао и его коллеги намереваются проверить свою модель на предмет большего количества наблюдений экзопланет. «Поскольку существуют тысячи экзопланет против одного Юпитера, мы можем изучить их несколько и посмотреть, что такое среднее значение и как оно сравнивается с Юпитером», - сказал Гао. Они также намерены изучить несколько коричневых карликов. Коричневые карлики - это, по сути, газовые гиганты, настолько массивные, что они почти звезды, и у них тоже есть атмосфера и облака.
Источник
Последние аномальные новости

Ведьму арестовали за неосторожное обращение с огнем

Вода сохранялась в марсианском кратере намного дольше

Вторжение яйцевидных НЛО в окрестностях Левелленда

Голубые сверхгиганты образовываются из слияния двух звезд

Домашние роботы со здравым смыслом

Есть места, куда сталкеры боятся ходить

Жизнь можно обнаружить в отдельном инопланетном зерне

Инопланетяне приглядывают за атомными станциями Индии

Как и когда можно увидеть дьявольскую комету

Люди скоро превратяться в Боргов

Миссия по сбору ресурсов с астероида Апофис

НЛО замечен над атомной станцией в Тамилнаду

Обнаружен потенциально обитаемый водный мир

Планетарный каннибализм распространен среди звезд

Половина всех менеджеров стремятся заменить работников ИИ

Полупроводниковые волокна для одежды людей

Рождение и смерть гигантских звезд

Тайна врат в Ад Иераполиса

Темная материя может образовывать звезды

Элитные коммандос обнаружили НЛО

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика