Планета HD 189733b гаряче своєї зірки

Екзопланети вражають надзвичайною різноманітністю фізичних властивостей. Наприклад, планета HD 189733b, виявлена ​​в сузір'ї Лисички на відстані в 63 світлових роки від Землі, має температуру верхньої атмосфери 26 000 К! Цей дуже і дуже гарячий "Юпітер" привернув до себе увагу фахівців і на деякий час став "зіркою" серед екзопланет. Екзопланети вражають надзвичайною різноманітністю фізичних властивостей

обертання екзопланети HD 189733b навколо оранжевого карлика HD 189733 по орбіті з радіусом всього в п'ять мільйонів кілометрів на початку досліджень не обіцяло нічого виняткового. Відоме відстань до екзопланети від зірки і відома інтенсивність випромінювання дозволило оцінити її температуру, яка дорівнювала 1 227 К. Але цей розрахунок був спростований спектральними вимірами Адама Дженсена з Уесліанського університету в США.

Виявилося, що температура верхньої атмосфери екзопланети HD 189733b світиться в лінії , Добре відомої астрономам - вона виникає при квантовому переході електрона водню з третього на другий рівень. Це незаперечне свідчення нагріву зовнішньої атмосфери планети до 26 000 К, в той час як її зірка, помаранчевий карлик, має температуру всього 5000 К. Виходить, що HD 189733 навіть холодніше за наше Сонце, жовтого карлика, температура фотосфери якого близько 6000 К.

Читайте також: Відкрита зірка "кімнатної" температури

Екзопланета виявилася розпеченій, хоча розрахунки розігріву за рахунок випромінювання оранжевого карлика (навіть при нульовому альбедо, т. Е. Вважаючи, що атмосфера планети нічого не відображає назад в космос) повинні були забезпечити всього 1700 К! Слід шукати інші можливості атмосферного нагріву і оцінити їх внесок.

Для порівняльного аналізу звернемося до різноманітності планет Сонячної системи. Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, не кажучи вже про далеке Плутоні - це холодні планети. Марс теж вельми холодний. На Землі середня температура вище 0 градусів Цельсія, а реальна коливається в межах від -55 до +70 º C Це величини атмосферних температур на поверхні Землі, ми звикли користуватися шкалою Цельсія, та й приземні температури в середніх широтах часто коливаються навколо нуля.

На Землі середня температура вище 0 градусів Цельсія, а реальна коливається в межах від -55 до +70 º C Це величини атмосферних температур на поверхні Землі, ми звикли користуватися шкалою Цельсія, та й приземні температури в середніх широтах часто коливаються навколо нуля

Але у відносно невеликій атмосфері Землі теж відбуваються дивовижні температурні зміни: від тропосфери в стратосферу, іоносферу і нарешті в термосферу! Якщо на початку підйому температура падає в стратосфері, то потім в розріджених шарах іоносфери вона зростає, а в верхніх шарах - в розрідженій термосфере - температура досягає 1 500 К! Термосферу не назвеш повітрям - це іонізована газове середовище, створена жорсткими високочастотними іонізуючим випромінюванням Сонця! І у Землі є величезна магнітосфера, керуюча зарядженими частинками ...

На Венері магнітосфери взагалі немає, тобто у неї власне поле відсутнє. Але у нашій "сестрички" потужна атмосфера з температурою у поверхні 750 К (це 475 º C), а мінімум атмосферної температури (близько 100 º C) досягається на висотах близько 100 кілометрів. Далі ж температура зростає у верхній атмосфері до 250 К (-23 º C). Виходить, що Венера гаряче Меркурія (на ньому температури від - 180 до + 430º C), і це не дивлячись на те, що з планет Сонячної системи він ближче всіх до Сонця! Саме тому свого часу на Венері википіла всі океани - Сонце іонізованого воду і сонячний вітер забрав іони. І тепер сяюча Венера гаряча і млява!

А тепер повернемося до екзопланете HD 189733b - можливо, її масивна атмосфера термічно ізольована в зовнішніх шарах, які розжарюються, не віддаючи своє тепло вглиб. Верхні ж розігріті шари віддають своє тепло тільки в космос, випаровуючи матерію і випромінюючи енергію. Однак, за розрахунками, виходить, що зірка, поблизу якої стрімко звертається HD 189733b, завершить свою зоряну життя раніше, ніж випарує атмосферу своєї найближчої планети!

Але ця невелика зірка безперервно генерує потужні спалахи, так як у таких світил дуже висока зоряна активність. Навіть хромосферні виверження можуть досягати планети і розжарювати її атмосферу до неймовірних температур. Як припускають вчені, внутрішні шари атмосфери екзопланети повинні бути ізольовані від розігрівати зовнішніх шарів.

Звичайно, потрібна перевірка сенсаційних даних. Попередні дані в інфрачервоній частині спектра відповідають температурі +1227 ˚ С; виявлені в атмосфері сліди води і метану взагалі не могли б існувати при 26 000К. Може бути, мова йде про висвічуванні в масивної і товстої атмосфері екзопланети хромосферних вивержень близької зірки, а більш глибокі шари атмосфери істотно холодніше?

Про природу HD 189733b автор Хитрий Натсон (Гарвардський Астрофізичний центр, США) говорить наступне: як і для інших знайдених гарячих "юпітерів", обертання екзопланети синхронізовано з її орбітальним рухом. Тобто планета завжди повернена до зірки однією стороною. Період же обертання дорівнює 2.2 земних дня. за інфрачервоним спостереженнями космічного телескопа Спіцера вперше складені карти варіацій температури на її поверхні. Яскрава пляма на боці, зверненої до зірки, відповідає самому гарячому місця на поверхні, причому воно знаходиться не в точці, що вказує точно на зірку.

Це місце зміщене на 30 градусів на схід від. Це свідчить про сильних вітрах, які впливають на розподіл температури, яка варіюється від 425 до 930 ˚С. Цей зсув говорить про постійно дме із заходу на схід урагані в атмосфері цієї планети. Він і переносить тепло, його швидкість приблизно в 9600 км / год.

Дану екзопланету досліджують досить давно - ще в 2007 році вчені виявили за даними телескопа Хаббла, що в її величезною атмосфері видно оптичні ефекти світанку і заходу. Коли вона знаходиться між нами і своєю зіркою, то її атмосфера стає червонуватою, як і на Землі на заході. А все тому, що земна повітряна оболонка містить пилову компоненту, серпанок, яка забарвлює західне небо - значить, і в атмосфері екзопланети теж имеютс мікрочастинки пилу.

Читайте також: Гарячі Юпітери не терплять сусідів

За допомогою телескопа KVA в Іспанії астрономи, використовуючи спеціальні фільтри, вловили поляризоване світло, відбите самої екзопланетою. Розмір відбиває світло атмосфери виявився на 30 відсотків більше розмірів планети. Максимум поляризації спостерігається один раз за дві доби, коли зірка освітлює рівно половину свого "дітища".

Нагадаємо, що в атмосфері екзопланети виявлені сліди води і метану. За допомогою телескопа "Спітцер", який і виявив цю екзопланету, пари води були виявлені в момент проходження планети перед своєю зіркою. На жаль - HD 189733b напевно ненаселена, так як на ній занадто висока температура.

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"

Може бути, мова йде про висвічуванні в масивної і товстої атмосфері екзопланети хромосферних вивержень близької зірки, а більш глибокі шари атмосфери істотно холодніше?
Навигация сайта
Новости
Реклама
Панель управления
Информация