Жаркое железо

Александр Гурьянов
(«ХиЖ», 2022, №3)

Экзотика экзопланет

Открытия планет у других звезд стали обыденными: достоверно подтверждено существование более четырех тысяч экзопланет. Астрономы-наблюдатели научились определять периоды их орбит, массы, размеры, состав и температуры атмосфер. Однако теоретики-астрофизики нередко приходят в удивление от новых находок. Дело в том, что модели образования планет сложились на базе строения и свойств Солнечной системы. Со времен Лапласа принято считать, что планеты зарождаются вокруг своих звезд в облаках пыли и газа за счет слипания мелких твердых тел, так называемых планетезималей во все более крупные. А далее всем управляет небесная механика. Теперь эта теория трещит по швам: многие экзопланеты не подтверждают ее выводы и совсем не отвечают стандартам Солнечной системы. Вот некоторые из таких находок последних месяцев.


pic_2022_03_51.jpg

Иллюстрация: SPP 1992 (Patricia Klein)



Жаркое железо

Горячие юпитеры на ультракоротких орбитах все-таки редкость. Гораздо чаще там встречаются маленькие, как считается, каменистые планеты вроде Меркурия. Только что у небольшой звезды GJ 367b телескоп TESS помог открыть одну из самых маломассивных экзопланет. Планета на сверхкороткой орбите облетает свою звезду всего за 7,7 часов. Она размером с Марс, но по составу больше похожа на Меркурий. Результат получен международной группой, возглавляемой доктором Джорджем Рикером (George Ricker) из Массачусетского технологического института.

После обнаружения планеты методом транзитов спектры ее материнской звезды наблюдали с помощью высокоточного спектрографа HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher), находящегося на 3,6-метровом телескопе Ла-Силья Европейской южной обсерватории (Чили). Причем тут измерения спектра? Дело в том, что движущаяся по орбите планета периодически колеблет звезду и смещает частоту линий ее излучения. Эти изменения спектра засекают по эффекту Доплера. Спектрометрический метод позволяет определить эксцентриситет и нижнюю границу массы планеты.

Оказалось, что экзопланета весит как 0,55 Земли и имеет размер в 0,72 земного радиуса, определенный по величине затенения звезды. Соответственно среднее значение плотности составляет 8200 кг/м3. Из-за чрезвычайной близости к своей звезде планета, обращенная к ней одной стороной, освещена в пятьсот раз сильнее, чем Земля Солнцем. Ее дневная сторона прогревается до полутора тысяч градусов Цельсия. Поэтому ее атмосфера если и была, то полностью испарилась в космос.

Из чего же состоит планета? Приглядимся к числам. Плотность железа равна 7800 кг/м3, никеля 8900 — кг/м3. Выходит, планета чуть ли не целиком состоит из никеля с железом. Такую природу подтверждает и температура на дневной стороне, равная температуре плавления железа (1538°С) или никеля (1453°С). То есть по дневной стороне планеты должен быть разлит металлический океан, окруженный, видимо, железными торосами по мере удаления в холодную ночную сторону.

Некоторые астрофизики считают такие объекты металлическими ядрами более крупных планет, потерявшими свои силикатные мантии в результате космических катастроф. Звезда удалена от нас всего на три десятка световых лет, что, несомненно, облегчит изучение окрестностей этого красного карлика с помощью новейших телескопов. Если в системе есть другие планеты, то они также могут пролить свет на образование найденной. У планетологов появился очередной объект, который совершенно не влезает в уготованное теорией место.


(Science, т. 374, № 6752, с. 1271)

123

Разные разности

09.08.2022 17:00:00

…температура в Арктике растет в четыре раза быстрее, чем глобальное потепление

…около половины оплодотворенных яйцеклеток погибает очень рано, еще до того, как мать узнает, что она беременна

…если вы хотите найти безопасный район для проживания, выберите тот, где жители доверяют друг другу и выгуливают много собак…


>>
05.08.2022 17:00:00

Многие самки пауков съедают своих партнеров после спаривания, и большинство самцов относятся к этому покорно. Но есть пауки, которых такое положение вещей не устраивает. И они стараются удрать в самый последний момент.

>>
03.08.2022 17:00:00

Израильские ученые уверены, что взаимная симпатия с потенциальным партнером зависит от того, насколько хорошо они могут синхронизировать свои тела.

>>
01.08.2022 17:00:00

Ученые из Университета Ньюкасла обнаружили новые типы бактерий, которые прилипают к плавающим в морской толще частицам микропластика и путешествуют на них по океану.

>>
26.07.2022 16:00:00

Почти в половине проб воды, взятых из рек по всему миру, присутствуют биологически активные компоненты лекарств в концентрациях, от которых можно ожидать экотоксикологических эффектов.

>>