Спецтемы

За экзопланетой Глизе 436b тянется гигантский хвост водорода

Автор: Сергей Кузнецов
Тема:Hubble, космос, телескоп, экзопланета

Астрономы с помощью космического телескопа NASA Hubble, обнаружили огромное облако водорода, вырывающееся из экзопланеты Глизе 436b. Гигантский, газообразный хвост планеты, составляет около 50 размеров родительской звезды.

Такое явление никогда прежде не наблюдалось вокруг такой маленькой экзопланеты, относящейся к классу «теплый Нептун». Это может объяснить то, каким образом горячие суперземли рождаются вокруг других звезд.

«Это облако водорода является очень зрелищным!» - говорит Дэвид Эренрайх из обсерватории Женевского университета в Швейцарии, автор исследования. «Хотя скорость испарения не угрожает планете прямо сейчас, мы знаем, что звезда, слабый красный карлик, была более активной в прошлом. Это означает, что атмосфера планеты испаряется быстрее в течение первого миллиарда лет существования. В целом, по нашим оценкам, она может потерять до 10 процентов своей атмосферы».

Hubble ранее наблюдал испарения атмосферы у более массивных экзопланет. Впервые это явление было обнаружено у HD 209458b в 2003 году. Тяжелые элементы, сорванные с горячего газового гиганта WASP-12b, были изучены в 2010 году. Дэвид Эренрайх провел исследование испаряющейся атмосферы теплого газового гиганта 55 Cancri b в 2012 году. В том же 2012 году, Hubble также наблюдал мощное испарение от планеты HD 189733b. Все наблюдения за этими открытиями были выполнены в ультрафиолете.

Планета Глизе 436b, считается «теплым Нептуном», потому, что она похожа по размеру на Нептун, но расположена гораздо ближе к своей звезде Глизе 436, чем  Нептун к Солнцу. Хотя в этом случае планета может полностью потерять атмосферу, оставив лишь твердое, каменистое ядро, это может объяснить существование горячих суперземель, орбиты которых находятся очень близко к своим звездам и, как правило, которые более массивны, чем Земля, хотя и меньше, чем Нептун.

Горячая суперземля может быть оставшимся ядром из более массивных планет, которые полностью потеряли свои толстые, газообразные среды в виде испарения, которое сейчас телескоп Hubble наблюдает вокруг Глизе 436b.

Поскольку атмосфера Земли блокирует большую часть ультрафиолетового излучения, астрономам понадобился космический телескоп Hubble с возможностью наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне и безукоризненной точностью, чтобы разглядеть это облако водорода. «Вы не сможете увидеть его в видимых длинах волн», - говорит Эренрайх. «Но при включении ультрафиолетового глаза Hubble в систему, - планета превращается в ужасную вещь».

Ультрафиолетовая аппаратура может также обнаружить испарения океанов на небольших, более похожих на Землю планетах. Для астрономов будет сложной задачей - напрямую увидеть водяной пар в этих мирах, потому что пар будет расположен слишком низко в атмосфере, и таким образом защищен от телескопов. Однако, когда звездная радиация разобьет молекулы воды на водород и кислород, относительно легкие атомы водорода могут покинуть планету. Если ученые могли бы обнаружить испарение водорода с планеты, это хороший признак того, что океан может присутствовать на ее поверхности.

Эренрайх и его команда предполагают, что такое огромное облако газа вокруг планеты Глизе 436b может существовать потому, что такие облака медленно нагреваются, и не сметаются излучением относительно холодного красного карлика Глизе 436. Это позволяет облаку остаться возле планеты в течение длительного времени.

Испарения на Глизе 436b подобны тем, которые происходили в ранней истории Солнечной системы, когда Земля имела атмосферу богатую водородом, который рассеялся. Возможно также, что подобное может произойти с атмосферой Земли в конце жизни нашей планеты, когда Солнце раздуется, становясь красным гигантом, и сорвет земную атмосферу прежде, чем поглотит нашу планету полностью.

Экзопланета Глизе 436b находится очень близко к звезде Глизе 436 - всего около 4 миллионов километров  и облетает вокруг нее всего за 2,6 земных суток. Для сравнения, Земля находится в 150 миллионах километров от Солнца и проходит по орбите за 365,24 суток, в то время как Меркурий, самая внутренняя планета, оборачивается вокруг Солнца каждые 88 дней на среднем расстоянии в 58 миллионов километров. Возраст планеты Глизе 436b  около 6 млрд. лет. Размером с Нептун, она имеет массу около 23 масс Земли. Расположенная на расстоянии всего в 30 световых лет от Земли, это одна из ближайших известных экзопланет.

Автор статьи рискнул бы выдвинуть собственную теорию возникновения выброса огромного облака водорода с Глизе 436b. Недавнее исследование, о котором писал FTimes.ru, обнаружило, что данная экзопланета имеет атмосферу, преимущественно, состоящую из гелия. Гелий может замещать водород при высоких температурах, которые присутствуют на Глизе 436b. Откуда же берется, в таком случае, водород? На странице Википедии, посвященной данной экзопланете, указано, что она состоит из так называемого «горячего льда», то есть, воды в твердом состоянии при температуре 300 градусов Цельсия и высоком давлении. Можно предположить, что этот «горячий лед» и является источником водорода для всех вышеописанных процессов.

Прокомментировать








Выбор читателей



Это интересно