Экзопланеты, на которых идут дожди из титана
Благодаря успеху миссии Кеплер мы знаем, что существует множество экзопланет типа «Горячие Юпитеры». Это газовые гиганты, которые вращаются так близко к своим звездам, что достигают чрезвычайно высоких температур. У них также есть экзотические атмосферы, и эти атмосферы содержат много странностей, например облака из оксида алюминия и титановый дождь. Команда астрономов создала облачный атлас для Горячих Юпитеров, подробно описывающий, какие типы облаков и атмосфер мы увидим, когда будем наблюдать разные Горячие Юпитеры.
Хотя все Горячие Юпитеры похожи, они действительно показывают некоторые различия. И эти различия могут диктовать то, что мы увидим в их атмосфере, особенно в течение следующих нескольких лет, поскольку мы разрабатываем более мощные телескопы, чтобы наблюдать их. Верхний предел массы для горячего Юпитера составляет около 13,6 масс Юпитера. Выше и он синтезирует дейтерий и станет коричневым карликом. Их орбитальный период составляет от 1,2 до 111 земных дней, а орбиты почти круглые, с низким эксцентриситетом. Многие Горячие Юпитеры имеют низкую плотность, и они приливно привязаны к своей звезде. Они редко встречаются у звезд типа красный карлик, зато часто встречаются у звезд типа F и G и менее распространены у звезд типа K.
Одна из причин, по которой мы знаем так много Горячих Юпитеров, заключается в том, что их так легко обнаружить. Когда они проходят перед своими звездами, они блокируют намного больше света, чем меньшие планеты. А поскольку их орбитальные периоды так коротки, шансы поймать одного транзита, пока мы наблюдаем, довольно высоки. Поскольку «горячие юпитеры» так легко найти, и они являются прекрасными кандидатами для наблюдения за атмосферой с помощью будущих телескопов и команда астрономов создала для них облачный атлас. Этот атлас является в основном моделью различных типов атмосфер и облаков, которые можно найти на разных горячих Юпитерах.
Идея исследования состоит в том, чтобы каталогизировать тип атмосферы, которую имеют Горячие Юпитеры. Как пишут авторы в исследовании: «Мельчайшие частицы распространены в атмосферах экзопланет в широком диапазоне температур, масс и возрастов. Эти мельчайшие частицы сильно влияют на наблюдения проходящего, отраженного и испускаемого света от экзопланет, запутывая наше понимание термической структуры экзопланеты и её состава».
Понимание концентрации мельчайших частицы в атмосферах Горячих Юпитеров даст астрономам преимущество при наблюдении за этими атмосферами в будущем. «Знание доминирующего состава будет способствовать интерпретации наблюдений экзопланет и теоретическому пониманию их атмосферы», - пишут они. Их работа также имеет отношение к мирам в нашей собственной Солнечной системе, таким как более холодные газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, и спутникам, подобным Титану, в котором преобладает густая, туманная атмосфера.
По мнению авторов, один тип облаков доминирует в атмосфере гигантских планет, будь то Горячие Юпитеры или более холодные гиганты. Эта атмосфера содержит «жидкие или твердые капли кремния и кислорода, такие как расплавленный кварц или расплавленный песок». «Виды облаков, которые могут существовать в этих жарких атмосферах, - это вещи, которые мы на самом деле не считаем облаками в Солнечной системе», - сказал ведущий автор Питер Гао в пресс-релизе. «Существуют модели, которые предсказывают различный состав, но цель этого исследования состояла в том, чтобы оценить, какой из этих составов действительно имеет значение, и сравнить модель с имеющимися у нас данными».
Атмосфера экзопланет сейчас является горячей темой в астрономии и существует уже около десяти лет. Астрономы могут посмотреть на эти атмосферы, когда сквозь них проходит звездный свет, и определить некоторые факты об их составе. Например, в 2019 году ученые обнаружили водяной пар (возможно, даже дождь) в атмосфере одной экзопланеты. В 2020 году исследователи обнаружили свидетельства о расплавленном железном дожде в атмосфере на ночном склоне экзопланеты.
А в октябре 2013 года астрономы обнаружили признаки облачного покрова на одной из первых экзопланет, обнаруженных космическим кораблем Kepler - Kepler 7b. Но для каждой экзопланеты, которая раскрывает свои атмосферные секреты для спектроскопии, есть другая, облачный покров которой настолько густой, что спектроскопия не работает. Там так много облаков, что звездный свет не пройдет сквозь него вообще. Это мешает астрономам исследовать более глубокие слои атмосферы, где скрыты подсказки о планете.
«Мы нашли много облаков: некоторые виды частиц которые висят в этих атмосферах», - сказал Гао. «Мы на самом деле не знаем, из чего они сделаны, но они «загрязняют» наши наблюдения, существенно затрудняя нам оценку состава и содержания важных молекул, таких как вода и метан». Ученые пытались понять и объяснить, что они видят, что это за капли. Они смоделировали оксиды алюминия, такие как корунд, рубины и сапфиры; расплавленная соль, такая как хлорид калия; оксиды кремния или силикаты, такие как кварц, основной компонент песка; сульфиды марганца или цинка, которые существуют как камни на Земле; и органические углеводородные соединения.
И, по словам Гао, эти экзотические облака могут быть жидкими или твердыми аэрозолями. Модели были адаптированы из моделей, разработанных на основе атмосферы Земли, а затем распространены на такие планеты, как Юпитер, в котором есть турбулентная атмосфера, содержащая облака метана и аммиака. Оттуда Гао и другие авторы расширили его, включив в него «Горячие Юпитеры» с температурой до 2500 по Цельсию (4600 F).
Их целью было посмотреть, как различные атмосферные газы разных атомов или молекул конденсируются в капли, как эти капли растут или испаряются, и как они могут переноситься через атмосферу. «Идея состоит в том, что одни и те же физические принципы определяют формирование всех типов облаков», - сказал Гао, который также моделировал облака серной кислоты на Венере. «Что я сделал, так это взял эту модель и перенес ее на остальную часть галактики, чтобы она могла имитировать силикатные облака, железные облака и соляные облака».
Но это только моделирование. Как только модель была разработана, пришло время протестировать ее на наблюдательном уровне. У нас есть подробные атмосферные наблюдения примерно для 70 экзопланет, и Гао и группа исследователей сравнили модель с 30 из них. Их результаты исключили некоторые из более экзотических типов облаков, которые были предложены за эти годы. Это потому, что для их конденсации требуется слишком много энергии.
Но другие типы, такие как кварцевые облака, легко конденсируются. Гао и команда обнаружили, что кремниевые облака преобладают в довольно широком температурном диапазоне: 1100 Кельвин, примерно от 900 К до 2000 К. Они также обнаружили, что в самом горячем из Горячих Юпитеров оксиды алюминия и оксиды титана конденсируются в облака высокого уровня, в то время как в экзопланетах с более холодной атмосферой эти облака формируются ниже на планете и закрываются облаками с высоким содержанием силиката.
Если планеты еще холоднее, те же самые силикатные облака образуются еще ниже, оставляя верхние слои атмосферы прозрачными. В результате своих выводов Гао говорит, что лучшие «Горячие Юпитеры» для исследования атмосферы находятся в двух температурных диапазонах: одна группа диапазона находится между 900K и 1400K, а другая выше 2200K. В обоих этих диапазонах температур верхняя атмосфера чистая, что позволяет проводить подробные наблюдения за атмосферой.
«Присутствие облаков было измерено во многих атмосферах экзопланет раньше, но именно тогда, когда мы коллективно смотрим на большой образец, мы можем выделить физику и химию в атмосферах этих миров», - сказала соавтор Ханна Уэйкфорд, астрофизик из Университета Бристоля в Великобритании. «Доминирующие виды облаков так же распространены, как песок и будет действительно интересно впервые измерить спектральные сигнатуры самих облаков с помощью предстоящего космического телескопа Джеймса Вебба (JWST)».
Когда JWST будет запущен, он станет большим стимулом для ряда областей астрономии, космологии и других областей космической науки. У него будет возможность внимательно изучить атмосферу экзопланеты. Но он также сможет направить свой мощный инфракрасный глаз на миры ближе к дому, такие как Юпитер. Мы можем обнаружить, что некоторые из экзотических типов облаков, описанных в этой работе, существуют в зловещей атмосфере Юпитера.
В этом исследовании есть одна слабость, которую авторы признают заранее. Их модель не учитывает разницы между днями и ночами, хотя Горячие Юпитеры, как правило, привязаны к своим звездам. Они пишут: «Предостережение нашего исследования состоит в том, что, используя одномерные модели, мы не принимаем во внимание трехмерность теплых гигантских экзопланет, которые, вероятно, будут привязаны к звездам-хозяевам».
В будущем Гао и его коллеги намереваются проверить свою модель на предмет большего количества наблюдений экзопланет. «Поскольку существуют тысячи экзопланет против одного Юпитера, мы можем изучить их несколько и посмотреть, что такое среднее значение и как оно сравнивается с Юпитером», - сказал Гао. Они также намерены изучить несколько коричневых карликов. Коричневые карлики - это, по сути, газовые гиганты, настолько массивные, что они почти звезды, и у них тоже есть атмосфера и облака.
Источник
Последние аномальные новости

Аорту признали самостоятельным органом

В нашей Вселенной нет темной материи

В Томске встретили черного снегиря

Вулканизма на дне океана Европы нет

Вулканы Марса

Гелий-3 собрались добывать на Луне

ИИ открыл 30 000 спиральных галактик

Как в Бразилии появился свой Розуэлл

Мужчина прожил 39 лет и 100 дней с пересаженным сердцем

Научный сотрудник усомнился в прогнозе коллеги

Новый метод поиска светлой темной материи

Сейсмолог-любитель предрекает мегаземлетрясение

Секреты того, как рождаются планеты

Теплый Юпитер обнаружен у далекой звезды

Удивительные открытия о селевых потоках на Марсе

Фотоноподобные электроны в четырехмерном мире

Цыганский пророк предрек пугающие события

Частицы с одинаковым зарядом притянулись друг к другу

Что климат Арракиса может рассказать нам об экзопланетах

Шарики на морском дне порождены астероидом

Бюджет космических сил США превышает бюджет НАСА

В школе на юге Индии начал работу первый робот-учитель

Воспроизвели ключевой процесс эволюции жизни

Вслед за теленком-клоном могут появиться копии собак

Гигантский вулкан обнаружен на Марсе

Голубая спираль появилась посреди северного сияния

Древний лед может существовать на космических объектах

ИИ помогает определить происхождение тяжелых элементов

Испытывают ли астронавты космические головные боли

Набор зеркал для фокусировки сверхмощных лазеров

Найден способ определять опасные предметы в толпе

НЛО упал в неба в Йорке

Новый минерал открыли в Карелии

Объяснение нитки жемчуга вокруг сверхновой

Пентагон нарушил свое молчание по поводу НЛО

Пентагон публикует новые данные об НЛО

Попробовали бы вы пирог с питоном

Правительство использует дипфейки

Пролетая сквозь шлейфы Энцелада

Редкое явление переноса озона из стратосферы к Земле

Система ИИ для ускорения верификации информации

Скайнет в реальной жизни

Тайна татуировок ледяного человека Эци

Терминаторов обвинят в гибели гражданского населения

Топливозаправщик для спутников с ионными двигателями

Уникальный материал для создания лазеров

Уфологи собрались в Олдхэме

Шеф-повар приготовит еду на орбите

Этанол и другие ингредиенты для молодых миров

Я был похищен инопланетянами в 90-х годах

Белый дом рекомендовал отказаться от C и C++

Более точное понимание темной энергии

В NVIDIA появился отдел исследования сильного ИИ

ВВС США зафиксировали НЛО в Северной Дакоте

Вояджер-1 продолжает слать на Землю бессмысленные сигналы

Все ведущие ИИ нарушают авторские права

Запад США - страна НЛО

ИИ Microsoft Copilot возомнил себя властелином мира

ИИ не угрожает рабочим местам из-за высокой стоимости

ИИ стал для Apple самым серьёзным вызовом

Исследователь выходит за рамки уфо-событий 1966 года

Камера темной энергии запечатлела остатки массивной звезды

Кладбище пришельцев. Шокирующая правдивая история

Максимальная масса невращающейся нейтронной звезды

Молодая Вселенная быстро росла

Новая теория, объясняющая рябь на песках Марса

Определен лучший регион для обнаружения НЛО

Отчет Пентагона об НЛО требует вмешательства Конгресса

Палата представителей должна создать подкомитет по НЛО

Последние сообщения о наблюдениях НЛО в Мэриленде

Рельсотронная катапульта для запуска космопланов

Робот-гуманоид Unitree Robotics H1 установил рекорд скорости

Следующая пандемия уже наступила для дикой природы

Сложная химия в холодных глубинах космоса

Суд обязал NSO поделиться кодом шпионского ПО Pegasus

Телескоп LIFE обнаружил биосигналы на Земле

Телескоп Кондор открывает новый мир для астрофизиков

Трудный путь поисков жизни на Марсе

Хакеры могут взломать мозговой чип Neuralink

Этанол и другие ингредиенты жизни нашли в туманности

Аэрокосмические исследования Аэрофлота

Барханы и линейные дюны Марса

В Аризоне высокий уровень наблюдений НЛО

В документе ЦРУ говорится о быстрых летающих тарелках

В Перуанских Андах обнаружен древний мегалит

Интернет стал расскадником теорий заговора

Как долго инопланетяне будут пытаться связаться с нами

Как космонавт Георгий Гречко НЛО искал

Как раскрывать преступления в космосе

Космонавт оценил перспективу встречи с НЛО

Метеобюро Шотландии объясняет НЛО-облака

Метеорит пролил свет на взрыв из далекого прошлого

Милиционер, державший в холодильнике Алешеньку

На Приморье впервые обрушился огненный смерч

Наблюдения НЛО в районе Ярдли

Ожидаются гигантская комета и экокатастрофы

Разрабатывают искусственные строительные блоки жизни

Расширение Вселенной - загадка остается нерешенной

Секретной работы над инопланетными технологиями нет

Спутник Юпитера Европа производит мало кислорода

Стенограмма закрытого брифинга директора AARO

Титан является испытательным полигоном для метана

Устранение рисков, связанных с ИИ в научных исследованиях

Феномен огней Финикса все еще не разгадан

Череда странных происшествий в Мичигане

Что ждет Россию в високосном году

Что предсказывал Нострадамус России на 2024 год

Экзопланета обречена врезаться в свою звезду

Эксперты обвиняют правительство в искажении правды

Ясновидящая почистила клиентку на 67 млн рублей

Загадка богатой азотом галактики

ИИ доверили сеть железных дорог Китая

Искусственный интеллект назначает встречу в космосе

Как голландская деревня стала одержима НЛО

Как лучше всего упаковать вещи для полета в космос

Наблюдения НЛО в Западном Мичигане

Наблюдения НЛО над штатом Нью-Джерси

Никаких свидетельств сокрытия НЛО не обнаружено

Новое образование на кипящей поверхности Бетельгейзе

Облако НЛО привлекло внимание жителей Окленда

Огни Феникса стали легендой Аризоны

Пентагон одной рукой дает, а другой забирает

Разгадываем тайну оклахомского НЛО

Сеть небольших луноходов готова к запуску

Сокрытие фактов об НЛО рассмотрено в отчете Пентагона

Струя газа в атмосфере Юпитера колеблется раз в 4 года

США предлагает объяснение наблюдений НЛО

Таинственный монолит заметили на уэльском холме

Уфо-лоббист из Вашингтона опровергает отчет Пентагона

Человеческая моча стимулирует рост фасоли на Марсе

2024 год зеленого деревянного дракона, что нам несет

Реставрация зубов. Особенности и этапы

Звезда, разорванная на части черной дырой

ИИ для обнаружения скрытого космического мусора

ИИ, отслеживающий эмоции работников

Крупнейшая в мире конференция на тему НЛО

Лазерное оружие DragonFire показали в действии

Министерство обороны разрабатывает систему Гремлин

Новая порция данных об НЛО

Обнаружили старейшую мертвую галактику

Отчет Пентагона об НЛО вызывает много вопросов

Пентагон не скрывает технологии НЛО

Пентагон раскрыл новую систему наблюдения Гремлин

План Пентагона по реинжинирингу технологий НЛО

Последние наблюдения НЛО в Массачусетсе

Правительство США прячет тела инопланетян

Правительство США хотело реконструировать НЛО

Прокурор города Рок-Спрингс снял НЛО

Таинственные различия между живыми клетками

Телепортирующийся НЛО с оранжевыми огнями

Турист нашел таинственный серебряный монолит

Чем на самом деле является большинство НЛО

Британские охотники за НЛО вызвали инопланетный корабль

Гавайи - горячая точка для наблюдений НЛО

Где в нашей Солнечной системе может скрываться жизнь

Датчики Гремлин помогут выявлять аномалии на орбите

Доказательств существования инопланетян нет

Заявления о наблюдениях НЛО опровергнуты

Интригующие заявления Пентагона об НЛО

Китай клонирует пару тибетских коз

Китай установит на Луне всевидящую систему наблюдения

Майли Сайрус вступала в контакт с инопланетянином

Наблюдения НЛО были ошибочной идентификацией

Надежды найти жизнь на Европе рухнули

Нет никаких свидетельств инопланетных технологий

Нет никаких свидетельств контактов с инопланетянами

НЛО были ошибочно идентифицированы

Отчет Пентагона развенчивает мифы об НЛО

Официальные лица правительства США незнают о НЛО

Полиция Розуэлла представила новые нашивки с НЛО

Полное отсутствие доказательств существования НЛО

Уфолог вызвал инопланетный космический корабль

Риелторское агентство. Плюсы сотрудничества

Большинство НЛО были обычными объектами

Виновата ли Тейлор Свифт в теории заговора о соцсетях

Доказательств присутствия инопланетян не обнаружено

ИИ для ультразвукового исследования астронавтов

Инопланетяне или военная техника

Искусство ИИ и креативность человека

Как превратить Марс в пригодный для жизни мир

Миссия Кеплер позволила открыть тысячи экзопланет

Многие наблюдения НЛО были военными испытаниями

Мумифицированный плод может быть инопланетянином

Мы никогда не видели НЛО и не работали с их технологиями

Очень странное поведение электронов

Пентагон не нашел инопланетных технологий

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика