Новости / Внеземное / Изучены особенности внешнего строения TRAPPIST-1 b
18.01.2025
Изучены особенности внешнего строения TRAPPIST-1 b
В начале 2017 г. в 40 световых годах от Земли была обнаружена система красного карлика, включающая 7 каменистых планет. Они похожи на каменистые планеты Солнечной системы, но расположены к звезде значительно ближе, чем любая из них.
По словам ученых, внутренняя планета системы TRAPPIST-1 b является оптимальным объектом для изучения атмосфер каменистых планет умеренного пояса, где излучение сопоставимо с показателями между Меркурием и Марсом.
По результатам анализа инфракрасного излучения TRAPPIST-1 b на длине волны 15 микрон было сделано заключение об отсутствии у планеты атмосферы, насыщенной CO2.
В новом исследовании были проанализированы все данные телескопа Джеймс Уэбб в среднем инфракрасном диапазоне по TRAPPIST-1 b с целью определения наличия у нее атмосферы. Ученые сопоставили результаты измерений с различными моделями атмосферы и поверхности для выбора наиболее соответствующего данным сценария. Такой подход они использовали в предыдущей работе по анализу потока планеты на длине волны 12,8 микрон.
Измерение потока планет основано на методе трансмиссионной спектроскопии, подразумевающем наблюдение за транзитами планеты относительно звезды на разных длинах волн для определения света, испускаемого звездой и поглощаемого атмосферой планеты, в качестве индикатора химического состава последней. Однако ученые отмечают, что данный метод при работах с красными карликами дает значительные погрешности, связанные с загрязнением спектра пропускания ввиду неоднородной поверхности таких звезд. Для решения этой проблемы проводят прямое измерение тепла планеты, фиксируя снижение потока при прохождении ее за звездой путем наблюдений перед и во время затмения. О наличии атмосферы свидетельствует распределение тепла с дневной стороны на ночную.
Для системы TRAPPIST-1 первые данные были получены путем измерения эмиссии ввиду сложности разделения атмосферных и звездных сигналов при транзите.
По результатам установлено, что в рамках гипотезы отсутствия плотной атмосферы более соответствует полученным данным поверхность, сложенная ультраметаморфическими породами, чем полностью темная, выведенная в прошлой работе.
Кроме того, с данными соотносится и насыщенная углекислым газом атмосфера, содержащая дымку. Оказалось, что последняя формирует «термическую инверсию» наподобие земной стратосферы и атмосфер других объектов Солнечной системы. Механизм состоит в нагреве верхних слоев атмосферы вследствие поглощения звездного света. В результате углекислый газ излучает свет вместо поглощения, давая большее значение на 15 микронах, чем на 12,8. Таким образом, TRAPPIST-1 b может иметь неизвестный тип атмосферы.
Однако ученые отмечают меньшую вероятность данной версии в сравнении с первой. Они объясняют это неизвестным происхождением дымки и сложностью механизма поддержания долгосрочной климатической стабильности.
По словам исследователей, рассматриваемые особенности внешнего строения планет сложно изучить методом измерения эмиссии, и для более достоверных выводов требуется углубленное исследование с использованием 3D-моделирования.
Особенности поверхности нейтронных звезд почти неизвестны. Ученые предполагают, что для обнаружения потенциальных неровностей, которые могут возникать вследствие неоднородности материала, подойдут детекторы гравитационных волн, благодаря высокой чувствительности. »»»
Путем лабораторных экспериментов ученые установили, что овраги на поверхности Весты созданы потоками рассолов глубиной от нескольких до нескольких десятков м, образовавшимися от таяния льда под влиянием нагрева от астероидного удара и растворения им соли, а не сухими обломочными потоками, как предполагает ранняя гипотеза. »»»
Путем моделирования ученые выяснили, что образование Харона произошло механизмом «захвата и слияния», существенно отличающимся от традиционных моделей формирования спутников, включая Луну. При этом объекты почти не изменились, но на Плутоне возник подповерхностный океан. »»»
Считается, что геологические процессы на Луне прекратились 3-2,5 млрд. лет назад. Однако недавно на обратной стороне было обнаружено множество небольших хребтов, возраст которых оценен в 160-200 млн лет. Они могут быть связаны со сжатием спутника при охлаждении, приливным влиянием Земли или сейсмической активностью. »»»
Путем моделирования ученый определил структуру и состав ледяных гигантов Солнечной системы. Согласно результатам, под мощной атмосферой находится водородный слой, его подстилает слой углеродно-азотно-водородного состава, а в центре расположено каменное ядро. Причем внутренние слои не смешиваются. Эта теория объясняет отсутствие глобального магнитного поля у планет и соотносится с замеренными показателями гравитации. »»»
В начале тысячелетия была выдвинута гипотеза о привнесении воды на Землю со льдом и минералами комет на основе аналогичных изотопных соотношений водорода в их воде и земной. В 2014 г. по результатам изучения 67P миссией Rosetta эта гипотеза была опровергнута на основе значительно большей концентрации дейтерия в материале кометы относительно земной воды. Путем статистической обработки данных ученые выяснили, что эти результаты могут быть некорректными. »»»
На основе моделирования ученые установили, что марсианские спутники Фобос и Деймос являются продуктами объединения обломков крупного астероида, разрушенного гравитационными эффектами планеты. »»»
На основе анализа состава атмосферы ученые опровергли гипотезу о благоприятных условиях для жизни на Венере в прошлом. Результаты свидетельствуют о том, что текущие экстремальные условия наблюдались на планете на протяжении всей ее истории. »»»