Если бы Земля была жидкой, ее было бы легче обнаружить на расстоянии

Астрономы обнаружили, что расплавленные каменистые планеты больше, чем твердые, и имеют более широкую атомарную сферу.

Маленькие каменистые планеты, подобные нашей Земле, созданы из остатков, сохранившихся после рождения звездной системы. Все, что не попадает в созревающую центральную звезду или служит строительным материалом для планет-гигантов, потенциально может сформировать гораздо меньшую планету земных масштабов. Такие миры, даже если они относятся к классу суперземель, сравнительно крошечные, и поэтому их трудно обнаружить и описать.

Горячие расплавленные каменистые планеты за пределами нашей Солнечной системы обнаружить легче, чем твердые. К такому выводу пришли ученые из Бернского университета. Рисунок: Uni Bern/Thibaut Roge

Когда каменистая планета постепенно остывает и образует твердую кору, ее становится все труднее идентифицировать. Зато в горячей фазе рождения планеты, а также в жидкой (или текучей) форме - с расширенной газовой атмосферой, каменистую экзопланету распознать намного легче. К такому выводу пришла исследовательская группа под руководством Дэна Бауэра из Университета Берна.

Жидкое начало

Благодаря сильному излучению, телескопы могут обнаруживать такие ​​планеты лучше, чем их твердые аналоги. «Разумеется, никто не захочет провести на одной из этих планет свой отпуск», - говорит Бауэр. - «Но изучение этих объектов очень важно, так как многие, если не все, каменистые планеты начинают свою жизнь как расплавленные сгустки. Некоторые же из них могут в конечном итоге стать обитаемыми, как это случилось с Землей.

То, что происходит во время этой фазы рождения, также влияет на дальнейшее развитие планеты. «У нас есть основания полагать, что процессы, происходящие в течение младенческих лет на планете, имеют решающее значение для ее дальнейшей жизни», - считает Бауэр. Поэтому ученые решили представить наблюдаемые характеристики такой планеты в исследовании, опубликованном в свежем номере журнала Astronomy & Astrophysics. Результат: радиус расплавленной Земли был бы примерно на пять процентов больше, чем у твердой Земли.

В экстремальных условиях на планете расплавленный материал ведет себя не так, как твердый. «По сути, расплавленный силикат занимает больше объема, чем соответствующее твердое вещество, и это делает планету больше», - объясняет Бауэр.

Пять процентов имеют значение

Правда, до запуска космического зонда PLATO в 2026 году будет еще невозможно отследить каменистую планету размером с Землю, вращающуюся вокруг яркой звезды солнечного типа. Сейчас же астрономов в первую очередь интересуют планеты, вращающиеся вокруг более холодных звезд меньшего размера, таких как красные карлики Траппист-1 или Проксима b. Примечательно, что пятипроцентную разницу радиусов планет уже можно измерить с помощью существующих и будущих приборов наблюдения, в частности космического телескопа CHEOPS, который был разработан и собран в Берне и будет запущен уже в этом году.

Фактически, новейшие данные предполагают, что расплавленные планеты с малой массой, температура которых остается высокой в ​​течение длительного времени из-за интенсивного света звезды, уже присутствуют в каталоге экзопланет. Таким образом, у некоторых экзопланет могут быть строительные блоки, похожие на Землю, но при этом и различное количество твердой и расплавленной породы, что объясняет наблюдаемые изменения в размере планеты. «И совершенно необязательно использовать какие-то экзотические, легкие материалы для объяснения полученных данных», - говорит Бауэр.

Загадочные значения плотности

Но даже полностью расплавленная планета может не объяснить наиболее экстремальные значения низкой плотности, которая может наблюдаться. Но и для этого у исследовательской группы есть своя версия. В своем раннем развитии расплавленные планеты, дегазируя магму, могут образовывать мощные летучие вещества, которые первоначально растворялись в расплаве. И это вполне может объяснить дополнительное уменьшение наблюдаемой плотности планет. Предполагается, что космический телескоп James-Webb (JWST) будет в состоянии обнаруживать такую ​​атмосферу на планетах вокруг холодных красных звезд-карликов, особенно если их атмосфера содержит воду или углекислый газ.

Наряду с последствиями для наблюдений, Бауэр, как ученый и специалист в области Земли, рассматривает свое исследование в более широком контексте: «Конечно, мы не могли наблюдать за собственной Землей, когда она была горячей и расплавленной. Но исследования экзопланет дают нам возможность обнаружить аналоги молодой Земли и молодой Венеры». Это может быть очень важно для обретения новых знаний о Земле и других планетах в нашей Солнечной системе. Глядя на Землю в контексте экзопланет и наоборот, появляются новые возможности для понимания планет внутри и за пределами Солнечной системы.

Астрономы открыли самую массивную спиральную галактику

Астрономы, при помощи комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), открыли наверное самую массивную спиральную галактику в нашей Вселенной.

Галактика DLA0817g глазами художника. Фото NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Галактика, которая получила обозначение DLA0817g, появилась, по мнению ученых, спустя 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Она находится на расстоянии около 12,2 миллиарда лет световых лет от Земли, однако, учитывая расширения Вселенной, в настоящий момент DLA0817g, должна находится на расстоянии 24,4 миллиарда световых лет.

Галактика DLA0817g в радиодиапазоне. Фото ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Neeleman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Ученые назвали объект Диском Вольфа - в честь астронома Артура Вольфа. Галактика DLA0817g стала самой далекой галактикой с вращающимся диском среди всех обнаруженных на данный момент астрономами. Согласно современным моделям, массивные галактики образуются из слияний меньших по массе галактик и скоплений горячего газа. Эти столкновения препятствуют формированию дисков, характерных для Вселенной нынешнего возраста. Поэтому существование Диска Вольфа заставит астрономов пересмотреть механизмы появления таких космических объектов. Вероятно, DLA0817g аккумулировал холодный газ, однако вопрос, как ему удалось сохранить стабильный диск при такой большой массе, остается открытым.

«Скорость звездообразования в DLA0817g, по крайней мере, в десять раз выше, чем в нашей собственной галактике», – пишут ученые, «Должно быть, это одна из самых продуктивных дисковых галактик в ранней Вселенной».

Кометы десятилетия не будет - C / 2019 Y4 (ATLAS) распалась на части

Комета C / 2019 Y4 (ATLAS), которая, по мнению астрономов, должна была стать самой яркой кометой десятилетия, развалилась на части. Катаклизм заснял космический телескоп "Хаббл".

Фрагменты кометы C/2019 Y4 (ATLAS). Первый снимок выполнен космическим телескопом "Хаббл" 20 апреля, второй 23 апреля 2020 года. Фото NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA), Q. Ye (University of Maryland)

Напомним, что комета C/2019 Y4 (ATLAS) была обнаружена 28 декабря 2019 года при помощи системы Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) на Гавайях - астрономической системы раннего предупреждения, предназначенной для обнаружения небольших околоземных объектов за несколько дней или недель до того, как они пройдут мимо Земли.

Астрономы предположили, что к концу мая 2020 года комета будет видна даже невооруженным глазом. А 31 мая 2020 года она должна пролететь всего в 0,25 а.е. от Солнца. Но до Солнца C/2019 Y4 (ATLAS) в целом состоянии не добралась.

Начиная с середины марта астрономы наблюдали, как комета, по мере приближения к Солнцу, становится все ярче, однако затем она резко стала тускнуть. Сразу было сделано предположение, что ядро кометы начало распадаться. К наблюдениям подключили космический телескоп "Хаббл", который подтвердил - комета  C/2019 Y4 (ATLAS) развалилась на фрагменты.

Как считают ученые, распад кометы при столь быстром росте ее яркости неудивителен. При подлете к Солнцу C/2019 Y4 начала выбрасывать в окружающее пространство большое количество летучих веществ в замороженном виде. Активный выброс газов, вероятно, способствовал ее распаду на десятки частей. И по всей видимости такое поведение является закономерностью для большинства ядер комет.

Картина дня

))}
Loading...
наверх