Химические секреты экзопланет
С тех пор как в 1995 году была открыта первая планета, вращающаяся вокруг звезды, отличной от Солнца, мы поняли, что планеты и планетные системы более разнообразны, чем мы могли себе представить. Такие далекие миры — экзопланеты — дают нам возможность изучить, как планеты ведут себя в разных ситуациях. И изучение их атмосферы является важной частью головоломки. Космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА (JWST) — самый большой телескоп в космосе. Запущенный в Рождество 2021 года, он является идеальным инструментом для исследования этих миров. Теперь мы с коллегами впервые использовали телескоп, чтобы раскрыть химический состав экзопланеты. И данные, выпущенные в виде препринта (то есть, они еще не опубликованы в рецензируемом журнале), предлагают некоторые неожиданные результаты.
Многие экзопланеты находятся слишком близко к своим родительским звездам, чтобы даже этот мощный телескоп мог их различить. Но мы можем использовать трюк, наблюдая, как планета проходит перед своей звездой. Во время транзита планета блокирует небольшую часть звездного света, и еще меньшая часть звездного света фильтруется через внешние слои атмосферы планеты. Газы в атмосфере поглощают часть света, оставляя отпечатки пальцев на звездном свете в виде уменьшения яркости определенных цветов или длин волн. JWST особенно подходит для изучения атмосферы экзопланет, потому что это инфракрасный телескоп. Большинство газов, находящихся в атмосфере, таких как водяной пар и углекислый газ, поглощают инфракрасный, а не видимый свет.
Я являюсь частью международной группы исследователей экзопланет, которые использовали JSTW для изучения планеты размером примерно с Юпитер под названием WASP-39b. Однако, в отличие от Юпитера, этому миру требуется всего несколько дней, чтобы совершить оборот вокруг своей звезды, поэтому он готовится, достигая температуры, превышающей 827°C. Это дает нам прекрасную возможность изучить, как планетарная атмосфера ведет себя в экстремальных температурных условиях. Мы использовали JWST, чтобы восстановить наиболее полный спектр этой очаровательной планеты. По сути, наша работа представляет собой первую химическую инвентаризацию атмосферы планеты.
Мы уже знали, что большая часть атмосферы этой большой планеты должна была состоять из смеси водорода и гелия — самых легких и самых распространенных газов во Вселенной. А телескоп Хаббл ранее обнаруживал там водяной пар, натрий и калий. Теперь мы смогли подтвердить наше обнаружение и произвести измерение количества водяного пара. Данные также предполагают наличие других газов, включая двуокись углерода, угарный газ и неожиданно двуокись серы. Имея измерения того, сколько каждого из этих газов присутствует в атмосфере, мы можем оценить относительное количество элементов, из которых состоят эти газы, — водорода, кислорода, углерода и серы. Планеты формируются в диске из пыли и газа вокруг молодой звезды, и мы ожидаем, что разные количества этих элементов будут доступны молодой планете на разных расстояниях от звезды.
WASP-39b, по-видимому, имеет относительно низкое количество углерода по сравнению с кислородом, что указывает на то, что он, вероятно, сформировался на большем расстоянии от звезды, где он мог легко поглощать водяной лед с диска (увеличивая содержание кислорода), по сравнению с его нынешним состоянием, очень близким орбита. Если эта планета мигрировала, это могло бы помочь нам в развитии наших теорий о формировании планет и поддержало бы идею о том, что планеты-гиганты в нашей Солнечной системе также довольно рано двигались и тряслись.
Количество серы, которое мы обнаружили по отношению к кислороду, довольно велико для WASP-39b. Мы ожидаем, что сера в молодой планетной системе будет больше сконцентрирована в кусках камня и щебня, чем в виде атмосферного газа. Таким образом, это указывает на то, что WASP-39b мог подвергнуться необычному количеству столкновений с серосодержащими кусками породы. Часть этой серы будет выпущена в виде газа. В атмосфере планеты разные химические вещества реагируют друг с другом с разной скоростью в зависимости от того, насколько она горячая. Обычно они приходят в равновесное состояние, при этом общее количество каждого газа остается стабильным, поскольку реакции уравновешивают друг друга. Нам удалось предсказать, какие газы мы увидим в атмосфере WASP-39b для ряда начальных точек. Но никто из них не придумал двуокись серы, вместо этого ожидая, что вся сера будет заперта в другом газе, сероводороде.
Недостающим элементом химической мозаики был процесс, называемый фотохимией. Это когда скорость определенных химических реакций определяется энергией фотонов — пакетов света, исходящих от звезды, а не температурой атмосферы. Поскольку WASP-39b очень горячая, а реакции обычно ускоряются при более высоких температурах, мы не ожидали, что фотохимия будет настолько важна, как оказалось. Данные свидетельствуют о том, что водяной пар в атмосфере расщепляется светом на кислород и водород. Затем эти продукты будут реагировать с газообразным сероводородом, в конечном итоге удаляя водород и заменяя его кислородом с образованием диоксида серы.
Фотохимия еще более важна на более холодных планетах, которые могут быть обитаемыми — озоновый слой на нашей планете формируется в результате фотохимического процесса. JWST будет наблюдать за скалистыми мирами в системе Trappist-1 в течение первого года ее работы. Некоторые из этих измерений уже были сделаны — и все эти планеты имеют температуру, более близкую к земной. Некоторые из них могут даже иметь подходящую температуру, чтобы иметь жидкую воду на поверхности и, возможно, жизнь. Хорошее понимание того, как фотохимия влияет на состав атмосферы, будет иметь решающее значение для интерпретации наблюдений телескопа Уэбба системы Trappist-1. Это особенно важно, поскольку явный химический дисбаланс в атмосфере может намекать на присутствие жизни, поэтому нам нужно знать о других возможных объяснениях этого. Инвентаризация химических веществ WASP-39b показала нам, насколько мощным является инструмент JWST. Мы находимся в начале очень захватывающей эры в науке об экзопланетах, так что следите за обновлениями.
Источник
Последние аномальные новости

Агенты ФБР, люди в черном и пропавшее время

Гадание по спам-номерам телефона

Группа ученых поймала лохнесское чудовище

Группу Дятлова погубила баллистическая ракета

Дети встретились с клоуном-биороботом

Жесты из пальцев и ладоней для защиты

Колонизаторы Марса смогут жить в домах из грибов

Космические силы Земли против НЛО

Космический контактер Сведенборг

Магические цветы на все случаи жизни

Наблюдения за экзомирами исключили связь между циклами Солнца и вращением Юпитера

НЛО в трудах историков античного мира

Обнаружили землеподобную экзопланету

Похищение инопланетянами и видение конца света

Почему пришельцы покидают Землю

Преступники утверждали, что их разум контролировали инопланетяне

Прогноз по картам Таро на март 2023

Пропавшее время и пропавшие души

Разгадка тайны Атлантиды

Фэн-шуй прогноз на март 2023 года

Продвижение сайтов в интернете

Нивелир как разновидность геодезического оборудования

Основные ошибки при поиске работы

Урочище Белые Боги в Подмосковье

Специальность Реабилитолог. Особенности профессии

Древние египтяне описали прилет инопланетян

Искусственный интеллект снял фильм про НЛО

Карлики Наннехи из фольклора индейцев чероки

Конгресс США должен раскрыть правду об НЛО

Короткий эпизод с НЛО, который потряс мир

Кто такие кинокефалы

Люди испугались, увидев огромный НЛО, парящий в небе

На дне озёр появляются геоглифы

Неизвестный горящий объект упал на Сахалине

Несси живет в Австралии

НЛО над горой Шаста в Калифорнии

Призрак вылетел из шкафа

Призрак черноглазой девушки замечен в Кэннок Чейз

Призраки Уссурийска

Проект Синяя книга, расследование НЛО ВВС США

Путешествие во времени потребует всей существующей энергии

Раса великанов с Магеллановых островов

Сонный городок назвали сатанинской столицей Великобритании

Таинственные эпидемии терзающие человечество

Тайны Омска и его легенды

Антигравитация, НЛО и Люди в черном

Быстро движущийся НЛО сняли в Донкастере

Владелец магазина каннабиса снял призрака

Военные исследуют случаи похищения инопланетянами

Двухголовая змея-мутант в Австралии

Динозавры жили на Земле совсем недавно

Древние миры могли быть основаны инопланетянами

Женщина исчезла в парке на прогулке с собакой

Загадочные карлики Арктиды

Золотая баба. Тайны Северного Урала

ИИ помогает искать разумную инопланетную жизнь

Как Василиса Володина стала знаменитым астрологом

Когда-то на Земле существовала единая цивилизация

Количество наблюдений НЛО резко возросло

Красный перец - значение в бытовой магии

Насколько гипотеза ядерной зимы посчитана и доказана

Новый сериал 'Инопланетные файлы. Повторное открытие'

Пентагон подтверждает видео ВМС США 2019 года

Подземный город Деринкую, кто его построил

Полное раскрытие информации о НЛО

Призраки Рославльского района

Путешествия во времени. Факты и исследования

Пять страшилок о российских болотах или по следам кикиморы

Разгадать письменность майя Кнорозову помогла кошка

Реальная история инцидента с НЛО

Самые загадочные места Алтая

Странное облако сняли над Кентукки

Странный случай нападения НЛО из 17-го века

Таинственный кричащий дом Уэльса

Человечество перестанет воспроизводиться через 10 лет

Услуги по аварийному вскрытию дверей

Англичанин Ледбитер был священником и оккультистом

Время, когда армию Александра Македонского атаковали НЛО

Выживут только люди с этими отметинами на теле

Гороскопы высокопоставленных лиц влияют на будущее стран

Дом с привидениями Джона Леннона

Зона 51. До Лазаря и как все начиналось

ИИ ChatGPT произвел революцию в обучении

ИИ делает древние тексты читабельными

ИИ повысит эффективность редактирования генома

Инопланетяне ищут на Земле полезные ископаемые

Какая версия трагедии на перевале Дятлова наиболее правдива

Копию человеческого мозга подключили к крысе

Космические корабли смогут автономно перемещаться по Солнечной системе

Кто из знаков зодиака может видеть подсказки свыше

Марсоход обнаружил железный метеорит

Нашли каменистую планету у красного карлика Вольф 1069

Непосредственно измерили массу мертвой звезды

Обнаружили вторую планету в двойной системе

Одержимость Марсом - это наша родная планета

Открытие нового льда может изменить наше представление о воде

Пилоты нескольких самолетов сообщали об НЛО над Волгоградом

Почему пришельцы поддерживают русских

Почему черные дыры мерцают

Разрабатывают новый путь к квантовому свету

Странные исчезновения людей на Аляске

Тайна образования Меркурия

Третья мировая начнется на Ближнем Востоке

Туристы на перевале Дятлова погибли из-за падения дерева

Феномен духов-хранителей в образе животных

Что предсказал России перуанский шаман

Лаки по дереву – основные разновидности, их особенности и сферы применения

Дезинформация о климате вызывает теории заговора

Есть ли жизнь на Марсе

Женщина и ее сосед увидели прозрачную сущность

ИИ ChatGPT станет ещё лучше, а больше всего выиграет Microsoft

ИИ помогает обнаружить антитела со сверхпрочной связью

Инопланетяне готовят захват земных правительств

Как звучат планеты

Какие группы людей склонны переоценивать свой IQ

Люди видят медведей, а не бигфутов

Мистические места России, которые стоит увидеть

Мозг предвзято относится к новой информации

Над Тюменью появился символ Z

Несколько огромных НЛО пролетели над Сан-Антонио

НЛО образуют треугольник над Якимой

Охотники за инопланетянами получают помощь от ИИ

Пилот самолета рядом с Москвой заметил НЛО

Под поверхностью Мимаса есть жидкий океан

Поймали 25 неопознанных повторяющихся сигналов

Потрясающие перламутровые облака над Абердинширом

Правда и вымысел о создании Петербурга

Пророчества Владимира Жириновского

Прошло 64 года со дня трагедии на перевале Дятлова

Разработали приложение для уфологов

Ранее неизвестный фазовый переход в ранней Вселенной

Редкая двойная звезда имеет странную орбиту

Робот-фея, который летает по воздуху с помощью силы ветра

Самые страшные предсказания Нострадамуса

ФБР и увечья крупного рогатого скота

Черные геологи тоннами вывозят уникальные минералы

Численное моделирование образования планетезималей

Будущие космические телескопы будут построены в космосе

Все ли криптиды сверхъестественны

Вы не можете проверить говорит ли ChatGPT правду

Геологические процессы на Тритоне

Глубокие разломы и вырезанные водой долины на Марсе

Добыча полезных ископаемых в космосе не спасет Землю

Загадочная мумия двухголового гиганта

Издатели запрещают указывать ChatGPT в качестве автора

ИИ ChatGPT научили искать ошибки в программном коде

ИИ научили клонировать любые голоса для озвучки текста

ИИ подключили к поиску внеземного разума по радиосигналам

Икотницы пинежские и не только

Как ИИ придумывают новые препараты

Китай похвастался выпуском первого серийного квантового компьютера

Китайцы впервые клонировали корову молочной породы

Летающий электромобиль XPeng X2 получил разрешение на полеты

Ловушки времени - что это такое

Лохнесские чудовища - паранормальные существа

НАСА смоделировало крошечную часть Луны на Земле

Первый шаг к прогнозированию срока службы электрических космических двигательных установок

После ударов молний в земле образуются редкие кристаллы

Представление о пылевых вихрях на Марсе поставили под сомнение

Пророк предсказал начало Третьей мировой из-за авиакатастрофы

Скоро запустят обсерваторию на обратную сторону Луны

Создание призрачных зеркал для мощных лазеров

Создатель ChatGPT разработал инструмент для выявления ИИ-текстов

Странные случаи встреч с НЛО на поле боя

Тяговый луч из Star Trek стал реальностью

Формирование квантового вихря в лаборатории

Экстремальные объекты, непрерывно производящие гравитационные волны

Бигфуты не с этой планеты

Видео вращения четырех экзогигантов вокруг звезды HR 8799

Виртуальную реальность можно использовать для предотвращения неверности

Волна наблюдений НЛО треугольной формы

Детектор Super-Kamiokande не нашел частиц темной материи

Доказали необратимость квантовой запутанности

Загадки мифического бигфута

Интересные образования на поверхности Марса

Квантовые компьютеры для решения ранее неразрешимых задач

Комета из другой звездной системы приближается к Солнцу

Копии абхазского дольмена и кромлеха установили в этнопарке

Кто по гороскопу наделен даром ясновидения

Люди-эхолокаторы

Метеорит пролетел над Красноярским краем

Мир достигнет ключевого порога потепления через 10-12 лет

Над Екатеринбургом пролетел метеорит

Над карельским Ведлозером заметили НЛО

НЛО, бигфут, слендермен и многое другое

Околосмертные переживания людей, которых вернули к жизни

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика