Как образуются экзопланеты
Системы на ранних стадиях образования испытывают наибольшее количество ударов из-за наличия огромного числа зародышей на нестабильных орбитах. Сможем ли мы рассмотреть эти процессы и раскрыть прошлое Земли? На заключительных этапах формирования планет юные планетарные эмбрионы врезаются в другие протопланеты, заставляя их поверхности и мантии интенсивно плавиться. Одно из таких столкновений между будущей Землей и ударившей по ней Тейей создало систему Земля-Луна и привело к возникновению магматического океана: смеси расплавленных силикатов и летучих веществ, простирающейся по всей мантии. Океаны магмы подготовили почву для ранней поверхности и атмосферы, на которой в конечном итоге развились условия жизни.
К сожалению геофизиков, но, к счастью для жизни в целом, несколько миллиардов лет тектоники плит на Земле уничтожили отчетливые признаки океана магмы, и поэтому ученые едва понимают, как этот горячий и расплавленный мир превратился в пригодную для жизни планету. Однако считается, что общие принципы формирования каменистых планет схожи в системах других звезд, и, следовательно, мощнейшие воздействия не редки на планетах, которые в настоящее время формируются на орбитах молодых светил. Это дает возможность сделать снимок послесвечения от гигантских ударов в экзопланетных системах. Прямое обнаружение расплавленной протопланеты станет ключом к ранним этапам эволюции планет.
Охота за расплавленными мирами
Юные протопланеты очень горячие и яркие, поскольку температура их поверхности может достигать 3000С. Таким образом, можно подумать, что их легко обнаружить в ночном небе, но, к сожалению, это не совсем так. Фактически, когда расплавленная мантия затвердевает, растворенные в ней летучие вещества, такие как вода и углекислый газ, постепенно высвобождаются в атмосферу. В отсутствие сильных звездных ветров или высокого уровня ультрафиолетового излучения звезды атмосфера планеты будет утолщаться, тем самым скрывая поверхность. При этом она будет действовать как одеяло, продлевая период охлаждения океана магмы.
В то время как существование магматических океанов было предложено теоретическими моделями формирования планет, глобальное расплавление тел в результате столкновений между протопланетами еще не наблюдалось. Поскольку ожидается, что с течением времени количество таких ударов постепенно сокращается, молодые планетные системы дают лучшие шансы для обнаружения таких объектов.
Однако, чтобы быть видимыми, эти расплавленные тела должны удовлетворять двум условиям. Во-первых, располагаться не слишком близко к их звезде, иначе телескоп не сможет отделить расплавленную протопланету от ее яркой хозяйки. Во-вторых, достаточное количество излучения от океана магмы должно проникать через атмосферу.
Что касается испускаемого излучения, расплавленные протопланеты представляют собой привлекательную мишень для прямой визуализации, потому что они намного ярче, чем старые планеты, подобные Земле. Итак, если мы когда-либо захотим начать сбор непосредственных фотографий землеподобных внесолнечных планет, то расплавленные протопланеты станут хорошим началом!
Каковы шансы обнаружить послесвечение?
К сожалению, даже при использовании самых современных инструментов для визуализации прямое обнаружение расплавленных планет остается вне досягаемости. Однако в 2020-х годах наступит эпоха колоссальных наземных телескопов: Чрезвычайно Большого Телескопа ESO (ELT) в Чили, Гигантского Магелланова телескопа (GMT) в Чили и Тридцатиметрового телескопа (TMT) на Гавайях. В дополнение к новым наземным обсерваториям рассматриваются концепции будущих космических миссий прямой визуализации каменистых планет в обитаемых зонах солнцеподобных звезд, в частности, интерферометр LIFE (Большой интерферометр для экзопланет), обещающий беспрецедентную точность в определении характеристик внесолнечных планет.
Вероятность наблюдения расплавленной планеты зависит от двух основных факторов: совокупного количества гигантских ударов, испытываемого объектами в планетарной системе, и временного интервала, в течение которого расплавленное тело остается достаточно горячим для обнаружения.
Чтобы определить вероятность наблюдения за расплавленными протопланетами, вначале необходимо установить вероятность возникновения гигантских ударов с помощью моделирования образования планет. Компьютерные симуляции отслеживают эволюцию орбиты и рост планетных эмбрионов, когда они в ходе столкновений сливаются в полноценные планеты.
Системы на ранних стадиях образования испытывают наибольшее количество ударов из-за наличия огромного числа зародышей на нестабильных орбитах. При этом те, что вращаются вокруг красных карликов, наиболее распространенных звезд в Млечном Пути, подвергнутся почти вдвое большему количеству ударов, чем вокруг аналогов нашего Солнца. Это очень многообещающе относительно вероятности возникновения магматических океанов, но есть оговорка: протопланеты в таких системах будут располагаться на близких орбитах и ??поэтому не могут быть отделены от излучения звезды. Кроме того, столкновения будут менее энергичны, и, следовательно, тела будут тусклыми. Таким образом, потенциальная наблюдаемость становится функцией возраста звезды, количества ударов и энергии столкновений.
Учитывая частоту возникновения магматического океана, ученые вычислили эволюцию и период существования океанов магмы для определения изменений температуры поверхности в зависимости от размера планеты и толщины ее атмосферы, которая выражается так называемой излучательной способностью: чем она ниже, тем более изолирующей является атмосфера.
Большие протопланеты с толстой атмосферой будут поддерживать океаны магмы дольше, но они также будут показывать более низкое излучение и, скорее всего, окажутся ниже уровня чувствительности телескопов. Важно отметить, что вероятный состав экзопротопланет может существенно отличаться от ранних планет Солнечной системы. Таким образом, коэффициент излучения зависит от дополнительного параметра: разнообразие составов и масс экзопланетных атмосфер.
Естественно, лучшее место для начала поиска расплавленных планет с ELT или LIFE определяется близостью к Солнечной системе. Наиболее перспективными целями являются молодые, близкие и массивные звездные группы. Представьте, что у ученых уже есть «подходящий» телескоп, и они должны рассмотреть все отдельные звезды в ассоциации. Будет ли найдена расплавленная протопланета? Ни «да», ни «нет». Ответом станет статистическая вероятность, зависящая от ряда физических параметров.
Например, ассоциация ? Pictoris (Бета Живописца), расположенная в 63 световых годах от Солнца, включает 31 звезду, средний возраст которых составляет 23 миллиона лет. Вероятность обнаружить по крайней мере одну планету с океаном магмы среди их планетных систем будет пренебрежимо мала при использовании нечувствительного фильтра, но может достигнуть 80% для наблюдений с LIFE на длине волны 5,6 микрометра или с ELT на длине волны 2,2 микрометра.
Что означают эти цифры и что делать дальше?
Остается ряд вопросов. Например, до сих пор неясно, вокруг всех ли звезд рождаются планеты и какие типы планет стоит ожидать в зависимости от класса светила. Более ранние исследования, в которых обсуждалась потенциальная наблюдаемость расплавленных планет, задавались вопросом, можно ли зафиксировать послесвечение гигантского удара, аналогичного тому, что создал Луну, при наличии условий прото-Земли. Тем не менее, обзор экзопланет в последние десятилетия показали, что их многие характеристики (состав, масса, радиус, орбита и прочие) дико отличаются от всего, что предполагалось в результате изучения Солнечной системы.
Поэтому ученые ожидают огромных различий между композиционными свойствами молодых протопланет и их атмосфер, то есть вопрос о потенциальной наблюдаемости формирующейся прото-Земли интересен, но неважен из-за незначительной вероятности присутствия подобных протопланет в обозримых окрестностях Солнца. Чтобы приблизиться к обнаружению расплавленной протопланеты в ближайшие несколько лет, необходимо решить несколько ключевых вопросов: каковы типичные вариации атмосфер каменистых планет, как летучие вещества распределяются между мантией и атмосферой?
Наблюдательные кампании позволят ученым улучшить понимание атмосферных свойств и композиционных распределений. Кроме того, потребуется лучше ограничить характеристики отдельных звезд-членов наиболее перспективных ассоциаций: ? Pictoris, Columba, TW Hydrae и Tucana-Horologium. Для этого нужны совместные усилия теоретиков и наблюдателей, астрономов, геофизиков и геохимиков. В итоге, когда-то в не слишком отдаленном будущем, мы сможем увидеть проблеск светящегося молодого мира, который может быть не так уж и отличается от нашего собственного дома во Вселенной.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
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 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Вещество из галлюциногенных грибов продлило жизнь

Власти США считают, что они действительно сняли НЛО

Встреча с инопланетянами в Огайо

Вся наша галактика может находиться внутри Дыры

Доказательства существования НЛО находятся в Пентагоне

Жители Мичигана сообщили о трех десятках НЛО

Затерянный город древнейшей цивилизации Америки

ИИ неделями дурачил пользователей Spotify

ИИ создал первое в мире лекарство от рака

Инцидент в Розуэлле. Может ли он быть байкой

Крушение НЛО в Розуэлле. Мистификация

Нашли способ обратить вспять выпадение волос

НЛО летит по небу во время грозы в Мэриленде

Паскагула. Еще один свидетель

Плазма, которая может растопить законы Реальности

Подросток создал мифический луч смерти Архимеда

Современные компьютеры не подходят для мира ИИ

Сходка уфологов в районе Фолкерка

Теории о подземном городе под египетским Сфинксом

Фотографии пришельцев из Розуэлла

Вращение Земли неожиданно ускорилось

Загадочный случай с летчиком Виктором Годдардом

История гаданий и предсказаний

Конгрессвумен поделилась взглядами на ангелов

Крошечные различия между психопатами и нормалами

Легенда ЮФС делится своим выводами о встречах с НЛО

Опровергли один из величайших мифов острова Пасхи

Очевидцы что-то видят в озере Лох-Несс

Призрак мальчика из старинной кровати

Робот приготовил и посолил стейк с расстояния 1800 км

Смерть Вселенной наступит раньше

Столкновение неизвестного объекта с Сатурном

Тайны и заговоры удивительного мира Антарктиды

Технология 'мозг-компьютер' проходит клинические испытания

Удивительное открытие на острове Пасхи

Уфологи выявили места аномалий в России

Человечество неверно истолковало реальность

Черные дыры, появление которых Эйнштейн не мог предвидеть

Четыре яйца с инопланетными существами внутри

Эксперты уверены, что ИИ уничтожит человечество

Лучшие садовые качели для дачи

Лучшие инсектициды от комаров

Высокощелочной океан Энцелада влияет на поиск жизни

Где мы находимся во Вселенной

Жуткие подробности о зигзагообразных НЛО

Инопланетяне оставили череп у берегов канадского острова

Инопланетяне очень любят штат Нью-Йорк

Инопланетянин зашел на огонек

Как образуются сверхмассивные черные дыры

Как создать строительные блоки для лунной базы

Как ящерицы пережили падение астероида-убийцы

Место последнего упокоения графа Дракулы

НЛО завис над живописным устьем реки

Обнаружили клетку, о существовании которой не подозревали

Памятник древности, который может переписать историю

Светящаяся сфера повергла в шок жителей Альберты

Составили карту распределения темной материи

Споры вокруг НЛО не утихают

Странная вспышка больше года ставила астрономов в тупик

Странные случаи похищения людей инопланетянами

Хлоя Кардашьян рассказала паранормальных явлениях дома

Экзопланетологи искажают вероятность своих находок

Возможно, мы сможем увидеть первые галактики

ИИ будет чинить космический корабль

Как ИИ меняют профессию учителя

Как рассчитывают вероятность столкновения с астероидом

Как формировалась ранняя Вселенная

Криовулканизм на спутнике Плутона Хароне

Наблюдения за Несси основаны на физической реальности

Наблюдения НЛО в Иллинойсе

НЛО над Массачусетсом оказался вертолетом

Новые двигательные установки обеспечат полет к Седне

Новый способ обнаружения первичных черных дыр

Обитаемые миры распространены вокруг малых звезд

Обнаружение экзопланет - одно, а визуализация - совсем другое

Поиски признаков жизни на Марсе продолжаются

Пугающие пророчества о катастрофическом мега-цунами

Скрытая сложность сигналов из черных дыр

Статистический анализ обитаемости экзопланет

Столкнется ли астероид 2024 YR4 с Луной

Стратегии обнаружения океанов на спутниках Урана

Существование близкой экзопланеты подтвердили

Как узнать уникальность текста с помощью нейросети

Время имеет три измерения, а пространство является вторичным

Галогены и судьба лунной коры

Использование ChatGPT может привести к разрушению мозга

Как лучше понять экзотическое состояние вещества

Как менялась поверхность Марса миллиарды лет назад

Марсоход исследует породу в поисках деталей

Метеорит - распространенная аминокислота

Неожиданный минерал в зернах Рюгу

Новое представление о первых звездах

Обсерватория Вера Рубин поможет исследовать темную материю

Первый этап формирования планет после рождения звезды

Поиски сверхлегкой темной материи продолжаются

Распространял ли Пентагон ложные истории об НЛО

Расширенный обзор марсианской ионосферы

Спутники Земли в опасности, если астероид врежется в Луну

Строительство на Марсе - это шаг вперед

Таинственный шар, летящий по небу Альберты

Тайна пропавших метеоритов с Меркурия

Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил свою первую экзопланету

У пульсаров могут быть крошечные горы

Астрономы ищут таинственную девятую планету

ВВС США опубликовали новое видео НЛО

Граф Дракула похоронен в Неаполе

ИИ может подорвать навыки критического мышления

Использование космолифта для доставки воды с Цереры

Как темные фотоны могут стать темной материей

Корабль инопланетян летит через Солнечную систему

Криптозоологи поженились на фестивале

Манчестерская одержимость НЛО

Миссури одна из горячих точек НЛО

Необъяснимые наблюдения в небе Северной Каролины

Оборотень замечен в Бридлингтоне

Переписка Пентагона с подрядчиком о НЛО

Посреди ангара стояла настоящая летающая тарелка

Природные НЛО еще более странные и загадочные

Редчайший спрайт заметили над Мексикой

У Вселенной есть кнопка самоуничтожения

Учения помогут понять и избежать конфликтов на Луне

Фотография оборотня, замеченного в лесах Великобритании

Экстраординарная находка внутри Великой пирамиды

Впервые отправили в стратосферу чипированных крыс

Есть ли в океанических мирах зоны, пригодные для жизни

Загадка пластины Эдмонтона

Заклинания, ведуны-целители и охота на ведьм

Заявили об обнаружении могилы Влада Дракулы

ИИ грозит массовыми увольнениями

Как сегодня выглядит место падения Тунгусского метеорита

Маленький шаг к планированию жизни на Марсе

Минерал, которого там не должно быть нашли на Рюгу

Новое исследование о горячих Юпитерах

Новое оружие вызывает отключение электроэнергии

Первый взгляд на экзопланету GJ 504b

План Трампа угрожает космическому превосходству США

Подсчитали количество пригодных для жизни экзопланет

Почему речь политиков при власти становится запутанной

Способность ИИ к пониманию собственных слов

Тайна исчезновения подледного океана Харона

Тайны удивительного Меркурия

Три электрона ведут себя как куча

Экзопланетные системы разнообразны

Актриса делится историей наблюдения НЛО

Величайшее затонувшее сокровище Америки

Величайшие уфологи из Аризоны

Внеземные встречи в Колорадо

Водонапорная башня в стиле НЛО в Иллинойсе

Главные уфологические песни

Его история о похищении в Аризоне стала легендой

Ежегодный рынок поделок на инопланетную тематику

На что похожи корабли инопланетян

НЛО, инопланетяне и неизвестные существа

Осознанные сновидения - уникальное состояние Сознания

Пентагон распространял мифы об НЛО в Зоне 51

Популярные у инопланетян канадские города

Секретная подземная база, управляемая инопланетянами

Странные НЛО беспокоят полицию Аргентины

Странный объект, запечатленный в Массачусетсе

Сфера Мосула, снятая над Ираком

Уфолог выступает в районной библиотеке Брайтона

Уфологические романы об инопланетянах и неизведанном

Ученые озадачены обнаруженным межзвездным объектом

Лечение алкоголизма. Как работает современная наркологическая помощь

Где же самолет Амелии Эрхарт

Дискуссия о вымирание неандертальцев

Звездная система, пропитанная спиртом

Леди встретилась с легендарным чудовищем Несси

Миллионы долларов DARPA выбросило на ветер

НЛО чаще всего наблюдают в Великобритании

Новаторская книга раскрывает секреты НЛО

Новые улики в деле Амелии Эрхарт

Пиктограмма Джокера появилась возле Стоунхенджа

Представлены научные данные о сооружениях под пирамидами

Приостановка регулирования ИИ приведет мир к катастрофе

Путеводитель по событиям в области НЛО

Раскрыли источник загадочного космического импульса

Раскрыт геометрический секрет витрувианского человека

Революционное открытие в Великой пирамиде Египта

Таинственная подземная база инопланетян

Три мозга объединили с помощью одной только мысли

Усилия по принятию закона о раскрытии информации о НЛО

Уфологический фестиваль проходит в Розуэлле

Экзопланета, жаждущая смерти

Гравитационная постоянная - тайна раскрыта!

Апокалиптические астероиды подождут

Наверх
Яндекс.Метрика