|
Почему у землеподобных экзопланет почти нет Нептунов
|
|
|
|
Необычно малое число "горячих Нептунов" в Галактике объясняется тем, что все эти планеты очень сильно прогреваются их звездами и очень быстро теряют атмосферу. Об этом пишут планетологи, описавшие новую планету этого типа в журнале Astronomy & Astrophysics. "Мы впервые открыли планету, которая теряет свою атмосферу так быстро, что этот процесс влияет на дальнейший ход ее эволюции. Она потеряла уже больше трети массы. Раньше мы и не подозревали, что этот феномен связан с отсутствием аналогов Нептуна. Его существование хорошо объясняет то, почему мы находим так много супер-Земель", — рассказывает Винсан Буррье (Vincent Bourrier) из университета Женевы (Франция).
|
|
|
|
За последние десять лет астрономы открыли тысячи планет за пределами Солнечной системы, часть из которых оказалась похожей на Землю по своим размерам, а другие – на уменьшенные или увеличенные копии Юпитера. Сейчас планетологи активно работают над изучением их атмосферы для оценки того, может ли существовать на них жизнь, и раскрытия истории формирования.
|
|
|
Газовые гиганты средних размеров, похожие на Нептун и Уран, оказались большой редкостью – сейчас ученым известно лишь несколько десятков подтвержденных примеров их существования. При этом теория предсказывает, что такие планеты должны быть самыми многочисленными в Галактике. Возникает вопрос – почему это не так?
|
|
Буррье и его коллеги уже много лет пытаются найти ответ на этот вопрос, изучая свойства уже известных "горячих нептунов" и открывая новые планеты этого типа у близлежащих звезд. К примеру, год назад они обнаружили, что планета GJ 436b, первый открытый мир такого типа, очень быстро теряет атмосферу и вращается по крайне необычной "вертикальной" орбите.
|
|
|
|
Эти открытия, вкупе с изучением свойств прочих "горячих нептунов", натолкнули ученых на мысль, что все планеты этого типа, расположенные близко к светилу, могут терять атмосферу еще быстрее. Им удалось проверить эту идею после открытия еще одного небольшого газового гиганта, планеты GJ 3470b в созвездии Рака, удаленной от нас всего на 97 световых лет. Она имеет примерно те же размеры и массу, что и GJ 436b – данный мир примерно в 20 раз тяжелее Земли и в 4,5 раза больше ее.
|
|
|
|
В отличие от GJ 436b, этот "горячий нептун" соседствует не с красным карликом, а более крупной и яркой звездой, похожей на Солнце. Это позволило ученым проверить, влияет ли подобное соседство на атмосферу подобных планет. Как оказалось, ее атмосфера испаряется с фантастически высокой скоростью – каждую секунду в космос "убегает" около 15 тысяч тонн водорода и других газов. В результате этого, GJ 3470b теряет около 10-16% своей массы каждый миллиард лет, что в 100 раз выше, чем скорость побега газа из верхних оболочек GJ 436b.
|
|
|
|
Учитывая возраст этой планеты, составляющий около двух миллиардов лет, это означает, что она "похудела" примерно на треть за все время своего существования. Если этот процесс продолжится и в будущем, то от нее останется лишь каменистое ядро, похожее по размерам на типичную "супер-Землю". Подобные процессы, как считает Буррье, объясняют то, почему "горячие нептуны" встречаются крайне редко. Большая часть из них должна была превратиться в каменистые планеты или стать "мини-Нептуном" в результате подобного испарения.
|
|
|
|
Источник
|
