https://frosthead.com

«Земляные» экзопланеты могут на самом деле быть мини-нептунами

Открытие планет за пределами нашей солнечной системы, наряду с недавними усилиями по их каталогизации, способствовало поиску скальных планет, похожих на Землю, которые могут иметь условия, подходящие для жизни. В течение последних 20 лет многие ученые сосредоточили свое внимание на обнаружении «суперземлей» - планет, которые тяжелее Земли, но с массами, немного меньшими массы Нептуна или Урана, - в так называемой «обитаемой зоне» своих звезд. В пределах этой зоны для планеты с правильным атмосферным давлением теоретически возможно поддерживать жидкую воду на своей поверхности.

В начале января астрономы, работающие над миссией Кеплера НАСА, объявили об открытии KOI 172.02 (KOI для объекта интереса Kepler), кандидата в экзопланеты, который примерно в 1, 5 раза больше радиуса Земли, вращаясь по орбите в обитаемой зоне звезды G-типа. круче нашего Солнца. Если это подтвердится, планета, которая вращается вокруг своего солнца каждые 242 дня, является «нашей первой суперземлей обитаемой зоны вокруг звезды солнечного типа», - сказала Space.com астроном Натали Баталья, соавтор Кеплера в Исследовательском центре Эймса НАСА., Баталья и его коллеги приветствуют KOI 172.02 как экзопланету, больше всего похожую на Землю, и поэтому, как они ожидают, являются главным кандидатом на принятие жизни.

Но не стоит слишком волноваться - новые исследования показывают, что большинство из этих суперземель могут никогда не поддерживать жизнь, потому что они постоянно заключены в атмосферу, богатую водородом. Результаты, опубликованные вчера в « Ежемесячных уведомлениях» Королевского астрономического общества, показывают, что эти суперземли на самом деле могут быть мини-нептунами. Кроме того, эти экзопланеты, вероятно, никогда не будут развиваться, чтобы выглядеть как Меркурий, Венера, Земля или Марс - каменистые планеты нашей внутренней солнечной системы.

Во главе с Гельмутом Ламмером из Института космических исследований Австрийской академии наук (IWF) исследователи изучили, как излучение звезд Kepler-11, Gliese 1214 и 55 Cancri будет воздействовать на верхние слои атмосферы супер-Земли, вращающейся слишком близко к их хозяину. звезды должны быть в обитаемой зоне. Эти суперземли имеют размеры и массы, которые указывают на то, что они имеют скалистые внутренности, окруженные богатыми водородом атмосферами - атмосферами, которые, вероятно, были захвачены в начале истории планеты из облаков пыли и газа, которые сформировали туманности систем.

Используя модель, которая имитирует динамические свойства планетных атмосфер, исследователи показали, как экстремальный ультрафиолетовый свет от звезд-хозяев нагревает атмосферы экзопланет, и в результате атмосферы расширяются в несколько раз по радиусу каждой планеты, позволяя газам побег. Но не достаточно быстро.

«Наши результаты показывают, что, хотя материал в атмосфере этих планет ускользает с большой скоростью, в отличие от планетоподобных планет с меньшей массой, многие из этих суперземлей могут не избавиться от захваченных туманностью атмосфер, богатых водородом», - сказал Ламмер. в заявлении.

Грубая концепция недавно смоделированных суперземель Грубая концепция недавно смоделированных суперземель по сравнению с реальной Землей. Супер-Земли более массивны, чем Земля, но, как правило, в 10 раз меньше массы Земли. Напротив, Нептун примерно в 15 раз больше массы Земли. (Изображение от Х. Ламмара)

Если их модель верна, то ее последствия означают гибель для жизни на экзопланетах дальше, в «обитаемой зоне». Хотя температура и давление позволят существовать жидкой воде, гравитация и неспособность их солнц взорвать их атмосферу навсегда сохранят их плотные, богатые водородом атмосферы. Таким образом, они, вероятно, не могли поддерживать жизнь.

Ученым, возможно, придется подождать до 2017 года - после того, как Европейское космическое агентство запустит спутник для определения характеристик экзопланет (CHEOPS), - прежде чем они смогут узнать, выдерживают ли эти результаты испытание временем. CHEOPS. До тех пор поиск экзопланет с условиями, созревшими для жизни, становился намного сложнее.

«Земляные» экзопланеты могут на самом деле быть мини-нептунами