|
Нечто, чего астрономы никогда не видели
|
|
|
|
Ученые классифицировали новую категорию экзопланет, обнаруженных космическим телескопом Джеймса Уэбба, которые, по-видимому, не имеют аналогов в нашей Солнечной системе. Эта недавно предложенная категория экзопланет, получившая название “Супер-Венера”, часто разочаровывала исследователей из-за сочетания ее свойств, которые помещают ее где-то между Землей и Нептуном.
|
|
|
|
Команда исследователей считает, что их анализ данных, полученных с помощью JWST, и сложное компьютерное моделирование, наконец, позволили им выделить эти планеты в отдельную категорию. Команда также считает, что их результаты могут помочь пролить больше света на сложную динамику формирования планет для многих из более чем 5000 экзопланет, открытых астрономами за последние 30 лет.
|
|
Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаруживает планеты, не похожие ни на что в нашей Солнечной системе
|
|
|
|
До 1995 года человечество не открывало планет, число которых превышало восемь в нашей Солнечной системе. С тех пор астрономы открыли тысячи миров, вращающихся вокруг далеких звезд, и многие другие жизнеспособные кандидаты ожидают подтверждения.
|
|
|
|
Некоторые отдаленные планеты, по-видимому, обладают свойствами, сходными с газовыми гигантами, ледяными мирами и скалистыми мирами, которые вращаются вокруг Солнца. Однако многие другие обладают неожиданными свойствами и необычными характеристиками, из-за чего их трудно сразу классифицировать.
|
|
|
|
|
|
|
Среди наиболее распространенных типов планет, которые ученым трудно охарактеризовать, есть группа отдаленных миров, по размерам превосходящих Землю, но по размерам уступающих Нептуну. Во многих случаях спектральные данные, полученные приборами JWST, указывают на то, что эти планеты могут быть скалистыми и похожими на Землю, с плотной, богатой водородом атмосферой.
|
|
|
|
В других случаях эти планеты имеют общие характеристики с Нептуном, включая ледяную поверхность и богатую водой атмосферу. Если бы они были обнаружены в нашей Солнечной системе, эти свойства позволили бы отнести их к категории так называемых водных миров, которые астрономы называют водными мирами. Задача еще больше усложняется из-за густых облаков, окружающих планеты такого типа, из-за чего проанализировать атмосферу и поверхность планеты под ними с расстояния в несколько световых лет невероятно сложно.
|
|
|
|
Чтобы выйти из тупика, международная команда исследователей во главе с Эвереттом Шлавином из Университета Аризоны и обсерватории Стюарда и Кадзумасой Оно из Национальной астрономической обсерватории Японии объединили данные JWST и новых моделей формирования планет. В результате мы получили совершенно новый класс планет.
|
|
Мы заглянули под облака экзопланеты GJ 1214 b
|
|
|
|
Команда начала с анализа данных, полученных JWST на экзопланете под названием GJ 1214 b из-за ее сравнительно близкого расположения к Земле. Исследовательская группа сочла, что проще всего изучить планету, расположенную на расстоянии всего 48 световых лет в направлении созвездия Змееносца, на примере планеты, расположенной на полпути между Землей и Нептуном.
|
|
|
|
Проанализировав данные, полученные JWST, которые были получены, когда планета проходила между Землей и своей звездой, команда ученых сделала удивительное открытие: планета совсем не похожа на Землю или Нептун. Вместо этого атмосферные данные показали, что концентрация углекислого газа (CO2) в верхних слоях атмосферы GJ 1214 b была намного ближе к концентрации углекислого газа в верхних слоях атмосферы Венеры, соседки Земли. Хотя открытие было многообещающим, команда говорит, что в данных были “неопределенности”, которые требовали дополнительного анализа, прежде чем они объявили об успехе.
|
|
|
|
“Обнаруженный сигнал CO2 в ходе первого исследования был очень слабым, и поэтому потребовался тщательный статистический анализ, чтобы убедиться в его реальности”, - пояснил Оно в своем заявлении. “В то же время нам нужны были физические и химические данные, чтобы извлечь истинную природу атмосферы GJ 1214 b из исследования Шлавина”.
|
|
|
|
Сопоставив полученные данные с моделями формирования планет и прогнав несколько сценариев “что, если бы”, команда нашла кандидата, который наилучшим образом соответствовал тому, что они видели на GJ 1214 b. Более массивная, чем Земля, и каменистая, но с плотной атмосферой, в которой преобладает углерод, лучше всего они могли бы описать свое открытие как Супер-Венера.
|
|
Полученные результаты могут помочь в поиске планет, способных поддерживать жизнь
|
|
|
|
Несмотря на то, что результаты работы команды обнадеживают, исследователи признают, что обнаруженный ими уровень атмосферного CO2, который позволил бы отнести Супер-Венеру к общепризнанной планетарной категории, относительно невелик. По словам Шлавина, химические сигналы, улавливаемые JWST с расстояния 48 световых лет, подобны сравнению небольшого фрагмента значительно большей книги с копией, чтобы обнаружить незначительные различия.
|
|
|
|
“Это эквивалентно ”Войне и миру" Льва Толстого", - пояснил исследователь. “Если я дам вам два экземпляра и изменю одно предложение в одной из книг, сможете ли вы найти это предложение?”
|
|
|
|
Команда подчеркивает, что для подтверждения их выводов потребуются дальнейшие исследования. Если их новая планетарная классификация верна, они полагают, что их работа может помочь ученым, изучающим формирование планет, в том числе экзобиологам, исследующим космос в поисках мест, пригодных для жизни.
|
|
|
|
Источник
|
