ТехнологииИсточник7 нояб.

На этой планете из лавы ветер дует во много раз быстрее звука

nk_hauz/-mlxarjwk6hhah9vglfe.jpg

Если вы думали, что жизнь на Земле во время пандемии была тяжелой, представьте, что вы живете на лавовой планете, раздираемой суровой погодой, с камнями, буквально падающими дождем, и ветром, воющим со скоростью тысячи миль в час.

Это портрет, нарисованный в новом исследовании ученых из Университета Макгилла, Йоркского университета и Индийского института научного образования и исследований в Калькутте, опубликованном в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.

Исследователи описали условия на этой планете под названием K2-141b, которая находится примерно в 210 световых годах от Земли. Он очень близко вращается вокруг своей звезды, которая лишь немного меньше нашего Солнца.

Эта «лава» планета совершает оборот примерно за шесть или семь часов, почти касаясь поверхности звезды, когда она несется в космосе.

Напротив, Меркурию, ближайшей к Солнцу планете в нашей солнечной системе, требуется 87 дней для обращения вокруг Солнца.

«Почти половина планеты - это расплавленная магма», - сказал ведущий автор исследования Туэ Джанг Нгуен, докторант Йоркского университета в Торонто. «Атмосфера, созданная испаренными камнями, распространяется по всей планете».

По его словам, этот испаренный диоксид кремния или кварц образует облака, дожди или снег на расплавленной поверхности внизу.

Странная планета

Нгуен объяснил, что для открытия экзопланеты - планеты, вращающейся вокруг звезды - астрономы измеряют разницу в свете, который излучает звезда, когда планета находится позади нее по своей орбите, а не перед ней. При наблюдении в телескоп на Земле звезда кажется более тусклой, когда планета находится перед ней, что немного закрывает обзор с Земли.

С помощью этого метода ученые открыли тысячи миров за пределами нашей Солнечной системы. Однако у немногих из них есть такие расплавленные поверхности, которые вызывают резкие колебания погоды и структуры планеты.

На экзопланете K2-141b скорость ветра составляет около 3100 миль в час (5000 километров в час), а ее магматический океан имеет глубину около 86 миль (140 километров), согласно расчетам Нгуена.

Необычные ветры господствуют на одной стороне планеты, но полностью отсутствуют на другой.

Яркая сторона K2-141b обжигает, с температурой около 5400 градусов по Фаренгейту, или 3000 градусов по Цельсию. Эта горячая сторона имеет атмосферу, состоящую из диоксида кремния, более известного как кварц.

Поскольку K2-141b вращается так близко в ярком свете своей звезды, около двух третей мира освещены в любой момент времени. Одна треть - темная, что соответствует холодной планете с температурой минус 392 градуса по Фаренгейту или минус 200 градусов по Цельсию.

Это разделение на две трети света и одну треть темноты необычно по сравнению с планетами в нашей солнечной системе, такими как Земля и Юпитер, где половина планеты будет освещена Солнцем в любой момент времени.

«Эта планета не имеет особого смысла. В нашей солнечной системе нет ничего подобного», - сказал соавтор исследования Николас Коуэн, доцент кафедры физики и наук о Земле и планетах в Университете Макгилла в Монреале.

Коуэн отметил, что лавовые планеты довольно редки - только одна из 1000 звезд может вместить одну. Но учитывая огромные размеры космоса, там могут быть миллиарды лавовых миров.

Изучение такой экзотической планеты может принести дивиденды, помогая ученым понять версию условий, существовавших на Земле во время ее формирования, когда она тоже была покрыта расплавленной лавой миллиарды лет назад. По словам Коуэна, пристальный взгляд на лавовую планету может дать ответы на вопрос, как она - и Земля - возникла.

«Это странное, обнаженное, каменистое ядро того, что раньше было большой планетой», - сказал он.

«Лавовые планеты, безусловно, захватили воображение людей, и это редкий, но вполне реальный класс планет», - сказал Джонатан Фортни, профессор астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Санта-Крузе. «В отличие от планеты, подобной Земле, материал, из которого состоит атмосфера этой планеты, - это буквально те же материалы, из которых состоит кора».

Фортни сравнил K2-141b и подобные лавовые планеты с Плутоном, который богат азотом в форме льда в коре и газом в атмосфере.

«Такие планеты открывают перспективу использования атмосферы (которую всегда легче изучать), чтобы узнать что-то о составе земной коры, что гораздо труднее изучать».

Нгуен и Коуэн заявили, что надеются продолжить изучение планеты из лавы, которую вскоре можно будет наблюдать с помощью устройств следующего поколения космического телескопа НАСА Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на следующий год.

Новый космический телескоп позволит им делать спектрографы планеты с высоким разрешением и лучше понимать состав ее недр, океана и атмосферы.