|
Какой снег идет на экзопланетах
|
|
|
|
Осадки в виде снежинок различной формы выпадают не только на Земле. Как минимум еще на четырех планетах ученые зафиксировали хлопья снега и залежи льда, правда, не из воды, а из углекислоты, титана, метана и железа. Где еще во Вселенной случаются снегопады. На расстоянии в 1730 световых лет от Земли находится Kepler-13Ab — экзопланета, по диаметру равная Юпитеру, но почти в шесть раз более тяжелая. К своей звезде KOI-13 AB она в 30 раз ближе, чем Земля к Солнцу. Поэтому температура на ее поверхности может доходить до 2760 градусов Цельсия, но только на одной стороне, где царит вечный день. На другой части планеты — вечная ночь и намного холоднее. За счет приливной силы Kepler-13Ab всегда повернут к светилу только одним боком.
|
|
|
|
Ученые из NASA предполагают, что на ночной половине — еще и постоянная зима с настоящими сугробами, правда, не из воды, как на Земле, а из оксида титана. Еще в 2014 году, когда только открыли Kepler-13Ab, исследователи обратили внимание на странные перепады температур в атмосфере планеты. Дело в том, что она относится к разряду горячих юпитеров, где воздух разогревается по мере удаления от поверхности. Но на Kepler-13Ab все наоборот: более высокие слои атмосферы оказались холоднее и на дневной стороне в воздухе не обнаружилось оксида титана. Именно благодаря этому элементу, активно поглощающему солнечный свет, с увеличением высоты повышается температура атмосферы на горячих юпитерах.
|
|
|
По мнению астрофизиков, на Kepler-13Ab газообразный оксид титана собирается в облака, которые сильными порывами ветра сдувает на ночную сторону планеты. Там намного холоднее, и в результате резкого перепада температур внутри облаков формируются кристаллы, похожие на земные хлопья снега. Под действием сильной гравитации титановые снежинки оказываются в низких слоях атмосферы и остаются там. Поэтому на солнечной части Kepler-13Ab нет газа, поглощающего солнечный свет, и высокие слои атмосферы там холоднее.
|
|
|
|
Марсианская пурга
|
|
|
|
А на Марсе бывают настоящие метели, образующие на поверхности снежные сугробы из углекислоты, — это открытие сделали французские и американские геофизики. Впервые метели заснял в 2008 году марсоход "Феникс", но тогда ученые посчитали, что это вирга — полоса осадков, которые испаряются, не достигнув поверхности планеты, так как очень медленно движутся. По оценкам специалистов, за четыре часа снежинки преодолевали высоту не более двух километров.
|
|
|
|
Спустя девять лет исследователи смоделировали марсианские атмосферные явления и выяснили, что во время пурги снежные частицы могут двигаться со скоростью до десяти метров в секунду. В результате, чтобы преодолеть два километра, они тратят около пяти-десяти минут. Учитывая низкую облачность — на Красной планете облака формируются на высоте 10-20 километров — и ее резкое охлаждение после заката, снег вполне может выпасть на поверхность. По мнению авторов работы, чаще всего метели случаются ночью.
|
|
|
|
Ледяное "сердце Плутона"
|
|
|
|
В 2015 году зонд New Horizons обнаружил на Плутоне плато, которое было намного светлее окружающей территории. Анализ собранных аппаратом данных показал, что равнина Спутника, называемая также "сердцем Плутона", покрыта льдом, состоящим из азота, метана и монооксида углерода. Кроме того, исследователи зафиксировали ледяные холмы, которые дрейфовали по плато. Их посчитали осколками возвышенностей, расположенных по краям равнины.
|
|
|
|
Однако, как предполагают французские ученые, уже к 2030 году ледяное "сердце Плутона" может растаять. Согласно компьютерной модели, построенной исследователями, по мере удаления карликовой планеты от Солнца давление на ее поверхности начнет падать. В результате за следующие десять лет весь метановый лед в северном полушарии Плутона исчезнет.
|
|
|
|
Снежное ядро планеты
|
|
|
|
Меркурий — одна из шести планет Солнечной системы, имеющих собственную магнитосферу. И если в случае Земли источником магнитного поля выступает металлическое ядро с твердым центром и жидкой оболочкой, то откуда магнитосфера на Меркурии — споры ведутся до сих пор. По мнению американских исследователей, причиной может быть железный снег — металлические хлопья, содержащиеся во внешнем слое планетного ядра.
|
|
|
|
Ученые наблюдали за поведением железа и серы — именно из них состоит ядро Меркурия — при высоких температурах и давлении, имитирующих условия внутри планеты. Оказалось, что, когда расплавленная смесь из этих веществ приближается к поверхности и охлаждается, атомы железа конденсируются в кубические "снежинки". Металлический снег начинает падать в центр планеты, а частицы, богатые серой, наоборот, поднимаются к поверхности. За счет этого и создается энергия, порождающая магнитное поле.
|
|
|
|
Источник
|
