|
Атмосфера экзопланеты раскрывает тайны ее поверхности
|
|
|
|
Поскольку астрономы начали собирать данные об атмосферах планет, мы узнаем об их составе и эволюции. Плотную атмосферу легче всего изучать, но она же может скрыть из виду поверхность планеты. Например, мир, подобный Венере, имеет настолько плотную атмосферу, что делает невозможным увидеть рельеф планеты. Кажется, чем больше у нас шансов понять атмосферу планеты, тем меньше у нас шансов понять ее поверхность. Но ситуация может измениться благодаря новому исследованию, принятому к публикации в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрофизического общества» и доступному на сервере препринтов arXiv. Скалистые миры имеют богатый химический обмен между поверхностью и атмосферой. На Земле циклы дождя и испарения, сезоны роста и сбора урожая, а также вулканическая деятельность со временем меняют состав атмосферы. Эти обмены происходят в течение длительного времени, поэтому поверхность и атмосфера Земли никогда не находятся в состоянии взаимного равновесия. На Венере, с ее более плотной атмосферой и сухой поверхностью, время обмена короче, но все же недостаточно быстро, чтобы достичь баланса.
|
|
|
В этом исследовании авторы утверждают, что для теплых миров, подобных Венере, с особенно плотной атмосферой, может быть достигнуто химическое равновесие между поверхностью и воздухом. Эти миры относятся к тем мирам, которые вращаются вокруг небольших звезд, поэтому они хорошо подходят для изучения атмосферы. Чтобы показать, как это работает, команда смоделировала химические взаимодействия прямо на границе между атмосферой и каменистой поверхностью. Их моделирование показало, что химическое равновесие для простых молекул, таких как углекислый газ, в атмосфере Венеры можно использовать для исследования состава ее поверхности, и в зависимости от температуры поверхности венероподобные экзопланеты могут видеть сильные взаимодействия для более сложных молекул CaAl2Si2O8 и MgAl2O4. Другими словами, при определенных обстоятельствах небольшие скалистые миры, вращающиеся вокруг своей теплой звезды, могут стать отличными кандидатами для такого рода исследований.
|
|
|
|
То, что мы узнаем об их атмосферах, может открыть окно в состав их поверхности и даже в их геологическую активность. Мы могли бы даже определить, присутствуют или отсутствуют определенные минералы на поверхности экзопланеты, даже не рассматривая ее поверхность напрямую. Информация такого рода жизненно важна для нашего понимания того, как формируются планеты земной группы. Предыдущие исследования уже показали, что наша Солнечная система довольно необычна и что Солнечная система, свободная от крупных планет во внутренней части Солнечной системы, встречается редко. Понимая эволюцию и состав внутренних планет других звезд, мы узнаем, почему наша Солнечная система необычна, и, возможно, даже узнаем, распространена или редка жизнь, подобная нашей, во Вселенной.
|
|
|
|
Источник
|
