Зефирная планета сбила астрономов с толку

Астрономы обнаружили самую «пышную» экзопланету размером с Юпитер вокруг красного карлика. Ее плотность составляет всего 0,27 г на см3 — вдвое меньше, чем у Сатурна, который в Солнечной системе является самым «разреженным» газовым гигантом. Никогда ранее вокруг красного карлика не попадалось таких ​​«пышных» газовых планет. Сегодняшние модели формирования планет с трудом объясняют, как она возникла.

Согласно современной теории, большие газовые планеты, такие как Юпитер и Сатурн, образуются, когда аккреционный диск звезды содержит достаточно материала. Обычно это характерно для более тяжелых звезд с массой не менее одной солнечной. Затем образуется массивное каменное ядро, которое связывает с собой много газа . Его высокая гравитациям ожет удерживать эту газовую оболочку после растворения первичного облака.

Однако газовые гиганты встречаются и у красных карликов с малой массой, хотя их аккреционные диски должны быть слишком легкими для такой большой планеты.

«Кроме того, аккреционный диск имеет более короткое время жизни в насыщенной УФ-излучением среде М-карликов».
Шабхам Канодиа из Университета штата Пенсильвания и его коллеги

Следовательно, у протопланеты на самом деле слишком мало времени, чтобы сформировать достаточно тяжелое ядро.

Команда Канодии обнаружила газовый гигант, необычный в нескольких отношениях. От нас экзопланету TOI-3757b отделяет приблизительно 580 световых лет. Она вращается вокруг более старого красного карлика, имеющего около 60 % массы и размера нашего Солнца. Наблюдения за транзитом со спутника НАСА TESS уже показали, что планета имеет диаметр около 150 000 км.

Это делает TOI-3757b редким для красного карлика газовым гигантом. Кроме того, у него еще и необычно тесная орбита. Астрономы определили, что для обращения вокруг родительской звезды экзопланете требуется всего 3,5 дня. TOI-3757b в десять раз ближе к своей центральной звезде, чем, например Меркурий.

«Предыдущие исследования обычно находили такие планеты-гиганты намного дальше от красных карликов».
Шабхам Канодиа

Однако еще более удивительной является плотность экзопланеты: с помощью наземных телескопов астрономы наблюдали крошечное колебание, вызванное гравитацией планеты на ее звезде, и смогли определить, что TOI-3757b имеет около земных 85 масс. Значит, этот газовый гигант имеет размеры Юпитера и только четверть его массы. Поэтому плотность экзопланеты составляет всего 0,27 г на см3.

«Таким образом, TOI-3757b имеет самую низкую плотность, когда-либо измеренную у планеты красного карлика»
Канодиа и его команда

Даже Сатурн, наименее плотная газовая планета в нашей Солнечной системе, в два раза плотнее этой экзопланеты. Плотность этого газового гиганта составляет всего четверть плотности воды, он пышный, как зефир, и может плавать даже в бассейне с водой.

Странно то, что когда газовые гиганты имеют исключительно низкую плотность, это обычно происходит из-за очень горячей раздутой газовой оболочки, когда планета получает много тепла от своей звезды — например горячего Юпитера.

«Но приток тепла к TOI-3757b не является аномально повышенным по сравнению с другими газовыми гигантами вокруг М-карликов. Поэтому мы считаем маловероятным, что раздутая природа TOI-3757b связана со звездным теплом».
Команда Канодиа

Большое количество внутреннего тепла также может раздувать планеты. Обычно это происходит, когда экзопланета очень молода и ее недра едва успели остыть. Однако в случае с TOI-3757b это тоже маловероятно, поскольку характеристики родительской звезды предполагают, что ей уже более семи миллиардов лет. Поэтому и ее планета вряд ли может быть моложе.

Астрономы предполагают, что виновниками ее пышности могут быть два фактора: во-первых, звезда и планета имеют относительно низкую металличность — они содержат только треть тяжелых элементов по сравнению с другими красными карликами и их газовыми планетами. Таким образом, аккреционный диск этой системы мог содержать гораздо меньше материала для формирования планет. Кроме того, такие первичные облака растворяются быстрее, чем богатые металлом

Это означает, что твердое ядро ​​газового гиганта, вероятно, не могло расти достаточно быстро, чтобы достичь своего полного размера. В результате оно ​​осталось меньшим и менее массивным, чем у других газовых гигантов, а газовая аккреция тоже началась позже.

«TOI-3757b — это неудавшийся Юпитер».
Команда Канодиа

Второй фактор: TOI-3757b вращается вокруг своей звезды по немного эксцентричной орбите. В результате гравитационное воздействие звезды на ее планету меняется во время движения по орбите. Это создает растягивающие и сжимающие приливные силы, которые могут нагревать внутреннюю часть и газовую оболочку газового гиганта, вызывая инфляцию.

«Такой приливный эффект может быть причиной, по крайней мере, частичного вздутия TOI-3757b».
Канодиа и его коллеги

Дальнейшие исследования должны прояснить, как и почему эта необычная экзопланета стала таким пышным газовым гигантом.

Источник информации и фото: scinexx.de

Как возникает на небе радуга?

Кто может лучше ответить на вопросы о погодных явлениях, чем ученые?

Разобраться в том, как появляется радуга, помог Томас Востал (Thomas Wostal), сотрудник исследовательского центра Министерства науки Австрии. Он работает в Центральном институте метеорологии и геодинамики и занимается проблемами, связанными с погодой.

Как возникает радуга и что происходит при этом с физической точки зрения?

Если солнце освещает «стену» из капель дождя, появляется радуга. Это может случиться, например, когда уходит ливень и появляется солнце и освещает отступающую стену дождя. Когда свет проникает из воздуха в воду или наоборот, он преломляется (отклоняется), потому что плотность воздуха и воды различна.

Свет состоит из разных цветовых компонентов, которые по-разному реагируют на изменение плотности. При появлении радуги свет проходит сквозь воздух и проникает сквозь капли воды. Белый свет разбивается на разноцветные части, то есть спектральные цвета. Внутри капли различные цветовые компоненты отражаются и, покидая ее, снова отклоняются.

В какое время суток можно увидеть радугу?

Формирование ливневых дождей и гроз в значительной степени зависит от дневного потепления и, следовательно, от солнечного света). Потому наилучшие условия для возникновения радуги наблюдаются ближе к вечеру.

В это время ливневые дожди или грозы уже сформировались. При этом солнце стоит еще достаточно высоко для оптимальных геометрических условий появления радуги.

Как определяется размер радуги?

Чем ниже солнце, тем больше радуга. Наблюдаемая с Земли самая большая радуга - это полукруг с углом поля зрения около 42 ° (угол между земной поверхностью и краем радуги). Известно, что преломление световых компонентов составляет около 42 °.

По геометрическим причинам это влияет на размер арки. С горы или с самолета радугу можно увидеть как почти полный круг с точным диаметром 84 °, то есть дважды по 42 °).

Источник: derstandard.at

Загадочные чужеродные звуки во Вселенной

Что означает этот чужеродный звук из космоса? Неужели во Вселенной на фоне птичьего пения и чириканья замечены сигналы искусственного происхождения?

Проводимой на Аляске программой HAARP, занимающейся высокочастотными активными авроральными исследованиями, были зарегистрированы на мониторах таинственные узоры и записана в акустическом диапазоне частот интереснейшая аномалия.

HAARP измеряет геомагнитные бури. Наша ионосфера является защитной преградой - "щитом" от дождя космических частиц из Вселенной. Эти данные и фиксируют на Аляске.

Повседневные знакомые всем шумы из космоса звучат, конечно же, вполне натурально: буря в лесу, щебетание, чириканье, но аномалия кажется искусственной и необычной. Можно уловить на заднем плане при прослушивании каждого отрывка  довольно звучное тяжёлое жужжание.

"Кеплер" продолжит поиск планет, похожих на Землю, до сентября 2016 года

Космический зонд "Кеплер" подтвердил наличие 61 экзопланеты только в нашей галактике. Предполагают, что в Млечном Пути их ещё 2 321. Согласитесь, такой результат впечатляет. Поэтому NASA даёт "охотнику за планетами" зеленый свет для продолжения поиска новых миров, особенно похожих на Землю.

Как заявило в четверг на своем сайте американское управление космическими полетами, миссия зонда продлена до сентября 2016 года, благодаря постоянному притоку новых открытий.В настоящее время не планируется никаких других миссий, которые могли бы обеспечить большую точность при исследовании планет, заявил руководитель проекта Роджер Хантер (Roger Hunter).

Открытия "Кеплера" - настоящая революция в познании планет и всего, что с ними связано. "Это продление полёта "Кеплера" - уникальная возможность по-новому взглянуть на нашу галактику и понять наше место в ней", - сказал Хантер.

"Кеплер" наблюдает более 150 000 объектов - лишь малую часть ночного неба в созвездии Лебедя.  При этом космический телескоп обращает внимание на минимальные колебания яркости в свете соответствующих звезд, которые указывают на наличие возможных планет. Чтобы Земля не заслоняла ему обзор, "Кеплер" был выведен на орбиту вокруг Солнца.

Уже в начале марта из цифр третьего каталога NASA становится ясно, насколько успешен полёт "Кеплера" в поисках планет земного типа: с начала миссии было обнаружено 2 321. Они вращаются вокруг 1790 звезд. 246 из них по размерам соответствуют Земле, а более 900 чуть меньше, чем в двое, превышают величину нашей родной планеты.

Из 46 кандидатов, которые вращаются вокруг своих солнц в обитаемой зоне, где может существовать жидкая вода, десять приблизительно размеров Земли. Эти цифры, конечно, подтверждены наблюдениями с наземных телескопов. Между тем, "Кеплер" обнаружил уже 61 экзопланету.

Запланированная на три года программа должна была первоначально стоить, по данным НАСА, более 550 млн. долларов (421 млн. евро). Предлагаемое продление потребует в общей сложности дополнительно около $ 70 млн. долларов (53,6 млн. евро).