Эта загадочная планета может превратиться в водный мир
Таинственная экзопланета всего в 138 световых годах от Земли может находиться в процессе трансформации.
Анализ экзопланеты HD-207496b показывает, массы и радиуса Земли, соответственно, либо имеет газовую атмосферу, либо глобальный океан, либо смесь того и другого, и она может сжиматься, превращаясь в суперземлю.
Это может помочь астрономам решить тайна в обнаружении экзопланет, разрыв между массами каменистых планет больше Земли и газообразных планет меньше Нептуна. Но он более внимательно изучит загадочную экзопланету, чтобы охарактеризовать ее атмосферу.
Это разнообразная галактика с множеством очень разных экзопланет. На момент написания этой статьи астрономы обнаружили и подтвердили наличие около 5 300 миров за пределами Солнечной системы, причем число неподтвержденных кандидатов почти в два раза больше.
С помощью этой информации ученые могут проводить статистический анализ, чтобы выяснить тенденции в планетарных системах. . И одна интересная вещь, которую мы узнали, заключается в том, что существует вопиющая нехватка экзопланет в 1,5–2 раза больше массы Земли с орбитами короче 100 дней.
Это известно как долина малого радиуса планеты. . Под ним мы обычно находим каменистые миры, такие как Земля, Венера и Марс; мы называем их суперземлями.
Выше мы находим миры с плотной атмосферой, как миниатюрные Нептуны, и называем их мини-Нептунами.
Причины долины не Это совершенно ясно, но появляется все больше свидетельств того, что непосредственная близость к родительской звезде имеет к этому какое-то отношение. Возможно, ниже определенного критического порога экзопланете просто не хватает массы, чтобы удержать гравитационную хватку своей атмосферы (газ испаряется под действием излучения звезды).
Мы обнаружили несколько миров, которые содержат ключи к разгадке этого процесса, и ученые ищут больше, используя Высокоточный поисковик планет с радиальной скоростью (HARPS) на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории в обсерватории Ла Силья в Чили, отслеживая кандидатов, выявленных космическим аппаратом НАСА. Телескоп для поиска экзопланет TESS.
Именно благодаря этому международная команда под руководством астрофизика Сусаны Баррос из Университета Порту в Португалии обнаружила HD-207496b.
TESS ищет экзопланеты. глядя на участок неба, его чувствительные инструменты настроены на очень слабые провалы в звездном свете, которые могут свидетельствовать о том, что экзопланета на орбите проходит или проходит между нами и звездой.
Если эти транзиты происходят с закономерность, астрономы могут легко вывести наличие тела на орбите и определить его период.
Если известна яркость звезды, глубина транзитных провалов — насколько блокируется звездный свет — позволяет астрономам рассчитать радиус тела на орбите.
p>
HARPS обнаруживает другую метрику. Когда экзопланета вращается вокруг звезды, она создает собственное гравитационное притяжение. Технически экзопланета не вращается вокруг звезды; скорее, два тела вращаются вокруг общего центра масс, известного как барицентр. Поскольку звезды намного массивнее своих миров, они почти не двигаются, а лишь мелькают на месте.
Это то, что может измерить HARPS. Когда звезда движется к нам и от нас, длина волны ее света меняется, сжимаясь, когда звезда приближается, и растягиваясь, когда звезда удаляется. Скорость движения звезды зависит от массы экзопланеты, поэтому астрономы могут рассчитать и ее.
Зная массу и радиус экзопланеты, вы можете сложить их вместе, чтобы рассчитать ее плотность. Вот где становится по-настоящему интересно, потому что по плотности можно сделать вывод о том, из чего состоит экзопланета.
Когда TESS обнаружила экзопланету вблизи долины радиуса, с радиусом в 2,25 раза больше, чем у Земли, и орбите 6,44 дня с оранжевым карликом по имени HD-207496, они взяли HARPS для более пристального изучения. Данные HARPS показали, что HD-207496b имеет массу примерно в 6,1 раза больше массы Земли.
Это означает, что плотность экзопланеты составляет около 3,27 грамма на кубический сантиметр. Это значительно меньше плотности, чем у Земли 5,51 грамма на кубический сантиметр, и означает, что состав HD-207496b не совсем каменистый. Поэтому исследователи выполнили моделирование, чтобы увидеть, из чего состоит мир.
«Мы обнаружили, что плотность HD-207496b ниже, чем у Земли, и, следовательно, мы ожидаем, что она содержит значительное количество воды и/или газа в его составе», — пишут исследователи в своей статье. «Из моделирования внутренней структуры планеты мы пришли к выводу, что планета имеет либо богатую водой оболочку, либо богатую газом оболочку, либо смесь того и другого».
Моделирование испарения показывает, что если экзопланета имеет богатая газом атмосфера водорода и гелия, это состояние временное: звезда полностью лишит экзопланету в течение 520 миллионов лет. Также возможно, что атмосфера уже ушла, а HD-207496b — это уже голый океанический мир.
«Вообще, — пишут исследователи, — мы ожидаем, что на планете будет и вода, и H /Он охватывает обе эти модели и находится между ними.»
Звезда HD-207496 относительно молода, ей около 520 миллионов лет. Это означает, что у нас есть редкая возможность изучить молодость одной из этих экзопланет до превращения в голую суперземлю, если это действительно произойдет с HD-207496b.
Последующие исследования, чтобы охарактеризовать Атмосфера, если она есть, должна раскрыть истинную природу — и окончательную судьбу — этого загадочного мира.
Исследование было принято в Астрономия и астрофизика и доступно на arXiv. .
