znat_kak (znat_kak) wrote,
znat_kak
znat_kak

Category:

«Глазное яблоко»: как устроен новый тип экзопланет и почему он так жутко выглядит

3 февраля 2020

Группа астрономов допустила, что во Вселенной существует еще один тип экзопланет — «глазное яблоко», которое не крутится вокруг своей оси и находится всегда одной стороной к материнской звезде. Ученые пока лишь математически рассчитали возможное существование таких планет, однако этот тип уже достаточно подробно расписан. «Хайтек» рассказывает, чем интересен гипотетический тип экзопланет в форме глазного яблока и какие еще существуют виды планет



«Глазное яблоко»? Это как?

Обычно планеты вращаются вокруг материнской звезды и вокруг своей оси. Разные планеты даже в Солнечной системе имеют разные временные промежутки вращения вокруг своей оси — например, сутки на Меркурии длятся около 50 дней, на Земле — 24 часа, на Марсе — как и у нас, а на Юпитере — всего 9 часов.

При этом существует явление приливной блокировки, когда орбитальное тело вращается с такой же скоростью, с которой движется по своей орбите. Это вызывает эффект, при котором планета находится по отношению к звезде всегда только одной стороной, а другой — в обратную сторону. Самый яркий пример этого явления — Луна, у которой мы видим всегда только одну сторону.



Дневная сторона таких экзопланет очень сильно отличается от ночной, считают ученые. В зависимости от того, насколько близко планета находится к своей звезде, одна ее сторона может быть сухой и очень жаркой, поскольку вся вода испаряется от сильного влияния звезды, а на другой половине может находиться гигантская ледяная шапка.

Между этими достаточно разными сторонами находится ледяное кольцо с нейтральной температурой. Гипотетически эти зоны на таких экзопланетах могут быть обитаемы — в вечных сумерках, с водой из тающих ледников, позволяющей создать плодородный регион, где может существовать растительность.

Согласно гипотезе астронома Шона Рэймонда, дневная сторона может быть не сухой и каменистой, а жидкой или даже ледяной, поскольку экзопланеты «глазные яблоки» могут находиться на разном расстоянии от своих звезд.

Раскаленные глазные яблоки и полностью ледяные такие экзопланеты — это всё же крайние случаи. Но любая планета, которая приливно привязана к своей звезде, вероятно, будет сильно отличаться на дневной и ночной сторонах. Различия могут исходить в том числе от облаков, сгруппированных в определенных областях — например, от таяния льдов только на одной стороне

Шон Реймонд, астроном

Но даже в вечной темноте льды всё равно будут таять, — но уже от давления многокилометрового слоя льда. Это будет заставлять лед скользить к суше, как это происходит с ледниками Земли. Толстая ледяная шапка экзопланеты будет постоянно двигаться на дневную сторону и, вероятно, испаряться там. Это может даже выглядеть, как реки, которые текут из ночной стороны в дневную, и там просто испаряются.

Кроме того, существует опасность для условной жизни на такой планете. В случае, если экзопланета отдалится от звезды, которая создает очень жаркие условия на планете, возможная жизнь может столкнуться с опасностью замерзания всей воды. Если по какой-то причине океан, находящийся на дневной стороне экзопланеты, однажды замерзнет, то вероятность его обратного превращения в жидкую форму практически нулевая, отмечают ученые. Дело в том, что жидкая вода, будучи темной, поглощает практически весь солнечный свет, который на нее попадает. При этом твердый лед отражает свет, поэтому количество энергии, которую поглощает экзопланета, еще сильнее упадет — как и ее температура.



Почему ученые до сих пор не нашли такую экзопланету?

Пока не хватает технических мощностей. Поисками экзопланет в основном занимались телескопы TESS, «Хаббл» и Kepler, при этом «Хаббл» находится на орбите уже 30 лет и половина его техники не работает.

Kepler — космическая обсерватория НАСА, запущенная в 2009 году для поиска экзопланет. До завершения миссии в октябре 2018 года аппарат находился на гелиоцентрической орбите в одной астрономической единице от поверхности Земли. За девять лет работы телескоп обнаружил 2,6 тыс. экзопланет, существование которых подтвердилось, 61 сверхновую звезду, а также предоставил данные о 530,5 тыс. звезд.

В 2021 году на орбиту выведут телескоп JWST («Джеймс Уэбб» — «Хайтек»), который сейчас считается самым инновационным в этой сфере. Диаметр зеркал телескопа Уэбба составляет 6,5 м, тогда как эта часть у телескопа «Хаббл» не превышает 2,4 м. Кроме того, телескоп будет изучать небо не только от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного диапазона, но и на более длинных волнах — это позволит ему видеть галактики ранней Вселенной. Возможно, именно JWST сможет найти экзопланеты в виде глазных яблок.

Кроме того, с 2018 года НАСА занимается разработкой еще одного космического телескопа — WFIRST, запуск которого намечен на конец 2020-х годов. Стоимость проекта составляет более $3,5 млрд. WFIRST разрабатывается для выполнения двух задач — он займется поиском ранее неизвестных экзопланет методом гравитационного микролинзирования, а также будет наблюдать за космосом в попытке понять природу темной энергии.

Какими еще бывают экзопланеты?

Сейчас точно известно о существовании 4 160 экзопланет в 3 090 планетных системах, в 676 из которых имеется более одной планеты. Кроме того, у астрономов есть еще несколько тысяч кандидатов в экзопланеты, однако для получения этого статуса им нужна повторная регистрация при помощи наземных телескопов.

Общее количество экзопланет только в Млечном пути оценивается в 100 млрд, из которых до 20 млрд считается землеподобными.




Существует два основных типа экзопланет по аналогии с Солнечной системой — каменные и газовые гиганты. Каждый из этих типов делится еще на десятки подвидов, некоторых из них нет на территории Солнечной системы, например, суперземель — это самый распространенный во Вселенной тип экзопланет.

via
Tags: ГЛАЗНОЕ ЯБЛОКО, ЭКЗОПЛАНЕТЫ
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment