Предыдущая публикация
GJ 367b - еще один мертвый мир, вращающийся вокруг красного карлика.
В ходе нового исследования астрономы изучили атмосферу часто упоминаемой экзопланеты GJ 367b и ничего не обнаружили. Планета, вероятно, давным-давно потеряла все летучие вещества, которые у нее были, и в этом виновата красная карликовая звезда, вокруг которой она вращается.Gliese 367 - звезда красного карлика (M-карлик), расположенная примерно в 30 световых годах от земли, вокруг которой вращаются три известные экзопланеты. Астрономы обнаружили GJ 367b и его собратьев с помощью спутника NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) в 2021 году. GJ 367b - планета со сверхкоротким периодом обращения, которой требуется всего 7,7 часа, чтобы совершить один оборот, и, вероятно, она приливно привязана к своей звезде.
GJ 367b - это субземля с радиусом около 72% от земного. Но она чрезвычайно плотная, почти в два раза плотнее Земли. Ученые полагают, что в основном это железо и что его внешние силикатные слои были сняты. Иногда ее называют Железной Планетой.
Легче обнаружить экзопланеты вокруг красных карликов по сравнению с другими звездами, потому что они намного тусклее и меньше. Это помогает находить планеты как с помощью транзитного метода, так и с помощью метода радиальных скоростей. Поэтому имеет смысл изучать их как потому, что они так многочисленны, так и потому, что мы можем видеть так много из них.
GJ 367b - это субземля с радиусом около 72% от земного. Но она чрезвычайно плотная, почти в два раза плотнее Земли. Ученые полагают, что в основном это железо и что его внешние силикатные слои были сняты. Иногда ее называют Железной Планетой.
Легче обнаружить экзопланеты вокруг красных карликов по сравнению с другими звездами, потому что они намного тусклее и меньше. Это помогает находить планеты как с помощью транзитного метода, так и с помощью метода радиальных скоростей. Поэтому имеет смысл изучать их как потому, что они так многочисленны, так и потому, что мы можем видеть так много из них.
Этот тип планет один из самых малоизученных.
GJ 367b никогда не была пригодна для жизни, потому что она находится слишком близко к своей звезде. Но астрономов очень интересуют экзопланеты, которые вращаются вокруг красных карликов (M-карликов).) Во-первых, красных карликов много; половина звезд в Млечном Пути, вероятно, красные карлики, а может быть, и гораздо больше. Итак, основная масса экзопланет в нашей галактике, вероятно, вращается вокруг красных карликов, и охотники за планетами обнаружили множество экзопланет вокруг красных карликов.
"Вопрос о том, могут ли небольшие скалистые планеты, вращающиеся вокруг М-карликов, иметь атмосферу, имеет первостепенное значение для обитаемости", - пишут авторы. Планеты с красными карликами легче изучать, чем солнцеподобные звезды, потому что красные карлики тусклее и меньше. Более крупные и яркие звезды, такие как наше солнце, могут заглушать атмосферу экзопланет. Но когда дело доходит до потенциальной обитаемости экзопланет с красными карликами, в комнату прокрался слон: вспыхивает.
"Однако уже давно предполагалось, что высокоэнергетическое излучение, вспышки и длинная предшествующая главной последовательности M-карликов полоса атмосферы планет; степень, в которой это происходит, является предметом активных исследований", - объясняют исследователи.
"Вопрос о том, могут ли небольшие скалистые планеты, вращающиеся вокруг М-карликов, иметь атмосферу, имеет первостепенное значение для обитаемости", - пишут авторы. Планеты с красными карликами легче изучать, чем солнцеподобные звезды, потому что красные карлики тусклее и меньше. Более крупные и яркие звезды, такие как наше солнце, могут заглушать атмосферу экзопланет. Но когда дело доходит до потенциальной обитаемости экзопланет с красными карликами, в комнату прокрался слон: вспыхивает.
"Однако уже давно предполагалось, что высокоэнергетическое излучение, вспышки и длинная предшествующая главной последовательности M-карликов полоса атмосферы планет; степень, в которой это происходит, является предметом активных исследований", - объясняют исследователи.
GJ 367b вращается вокруг карликовой звезды, размер которой примерно вдвое меньше Солнца. © Patricia Klein
Существует два механизма: доставка летучих веществ во время формирования планеты и высвобождение летучих веществ при охлаждении и затвердевании молодой планеты с магматическим океаном. Существуют также два механизма, которые могут лишать атмосферы, и они также нуждаются в дополнительных исследованиях: фотоиспарение и звездная ветровая эрозия.
Предстоит многому научиться, и это то, чему способствует данное исследование. "Наблюдая за M карликовыми планетами и определяя, на каких из них есть атмосферы, если таковые имеются, мы можем создать выборку эмпирических эталонов, которые можно использовать для калибровки моделей потери массы атмосферы", - заявляют исследователи.
Исследователи изучили спектр излучения дневной стороны GJ 367b, чтобы выяснить, из чего состоит поверхность и какой тип атмосферы, если таковая имеется, присутствует, даже если это всего лишь тонкая, разреженная атмосфера. Они пришли к выводу, что у планеты нулевое альбедо, отсутствует рециркуляция тепла и отсутствует атмосфера.
"Эти наблюдения показывают планету без обнаруживаемой атмосферы, без перераспределения тепла и с темной поверхностью в полосе MIRI (AB ≈ 0,1) со спектром излучения абсолютно черного тела".
"Отсутствие перераспределения тепла исключает наличие атмосфер в ≳ 1 бар для широкого спектра композиций, в то время как спектр излучения исключает наличие еще более тонких атмосфер для некоторых композиций", - объясняют исследователи.
Предстоит многому научиться, и это то, чему способствует данное исследование. "Наблюдая за M карликовыми планетами и определяя, на каких из них есть атмосферы, если таковые имеются, мы можем создать выборку эмпирических эталонов, которые можно использовать для калибровки моделей потери массы атмосферы", - заявляют исследователи.
Исследователи изучили спектр излучения дневной стороны GJ 367b, чтобы выяснить, из чего состоит поверхность и какой тип атмосферы, если таковая имеется, присутствует, даже если это всего лишь тонкая, разреженная атмосфера. Они пришли к выводу, что у планеты нулевое альбедо, отсутствует рециркуляция тепла и отсутствует атмосфера.
"Эти наблюдения показывают планету без обнаруживаемой атмосферы, без перераспределения тепла и с темной поверхностью в полосе MIRI (AB ≈ 0,1) со спектром излучения абсолютно черного тела".
"Отсутствие перераспределения тепла исключает наличие атмосфер в ≳ 1 бар для широкого спектра композиций, в то время как спектр излучения исключает наличие еще более тонких атмосфер для некоторых композиций", - объясняют исследователи.
Иллюстрация экзопланеты Gliese 367 b. Это необычная планета, которая, возможно, полностью состоит из железа. Ее звезда-красный карлик, возможно, лишилась внешних силикатных слоев и атмосферы.
Отсутствие атмосферы у GJ 367b неудивительно. Это потому, что она находится над так называемой "космической береговой линией". Космическая береговая линия - это метафора статистической тенденции, которая связывает все планеты вместе. Это разделительная линия, которая появляется, когда мы сравниваем свет, который планета получает от своей звезды, и то, насколько легко атмосфера планеты может улетучиваться в космос.
"Учитывая, что планета находится намного выше "космической береговой линии", отсутствие атмосферы неудивительно, хотя это и не лучшая возможная новость для перспективы измерения атмосфер скалистых планет M-карликов", - объясняют исследователи.
GJ 367b никогда не была пригодна для жизни. Она находится слишком близко к своей звезде. Но это все еще важные данные, которые помогут ученым лучше понять атмосферу экзопланет в целом. И нам нужно больше подобных данных, если мы хотим понять обитаемость красного карлика.
"Мы поощряем наблюдения JWST планет ближе к космической береговой линии или ниже нее, чтобы понять, какие из скалистых планет, вращающихся вокруг М-карликов, имеют атмосферу, если таковые имеются", - заключают исследователи.
Источник: Universe Today
#экзопланеты
"Учитывая, что планета находится намного выше "космической береговой линии", отсутствие атмосферы неудивительно, хотя это и не лучшая возможная новость для перспективы измерения атмосфер скалистых планет M-карликов", - объясняют исследователи.
GJ 367b никогда не была пригодна для жизни. Она находится слишком близко к своей звезде. Но это все еще важные данные, которые помогут ученым лучше понять атмосферу экзопланет в целом. И нам нужно больше подобных данных, если мы хотим понять обитаемость красного карлика.
"Мы поощряем наблюдения JWST планет ближе к космической береговой линии или ниже нее, чтобы понять, какие из скалистых планет, вращающихся вокруг М-карликов, имеют атмосферу, если таковые имеются", - заключают исследователи.
Источник: Universe Today
#экзопланеты
Следующая публикация
Нет комментариев