Планета-«алмаз» в созвездии Рака оказалась оплавленной с одной стороны
https://ria.ru/20160331/1400495372.html
Планета-«алмаз» в созвездии Рака оказалась оплавленной с одной стороны
Планета-«алмаз» в созвездии Рака оказалась оплавленной с одной стороны — РИА Новости, 31.03.2016
Планета-«алмаз» в созвездии Рака оказалась оплавленной с одной стороны
Необычная планета-«алмаз» в созвездии Рака стала еще более загадочной — оказалось, что ее «светлое» полушарие находится в расплавленном состоянии, а темная сторона, наоборот, является твердой.
2016-03-31T16:03
2016-03-31T16:03
2016-03-31T17:20
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1400495372.jpg?14004633451459434056
великобритания
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.
xn--p1ai/awards/
2016
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
космос — риа наука, великобритания, спитцер, экзопланета
Наука, Космос — РИА Наука, Великобритания, Спитцер, экзопланета
МОСКВА, 31 мар – РИА Новости.
Загадочная планета-«алмаз» 55 Cancri e стала еще экзотичнее – оказалось, что из-за гигантского перепада в температурах поверхности ее полушарие, обращенное к светилу, находится в расплавленном состоянии, а «темная сторона» является твердой, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
Экзопланета 55 Cnc e — одна из пяти планет звезды 55 в созвездии Рака (55 Cnc или 55 Cancri), расположенной в 40 световых годах от Земли. Эта звезда чуть уступает Солнцу по массе и размерам. Прежние исследования спектра 55 Cnc показали, что углерода в ее составе в два раза больше, чем кислорода. А значит, это должно быть свойственно и ее планетам.
Масса планеты 55 Cnc e в два раза больше массы Земли, и она расположена так близко к своему светилу, что температура на ее поверхности достигает 1,6 тысячи градусов. Компьютерное моделирование, проведенное в 2011 году, показало, что суперземля 55 Cnc e состоит из графита и алмазов, некоторого количества карбидов и силикатов и большого железного ядра, причем на долю алмазов приходится до трети вещества планеты.
Брис-Оливье Демори (Brice-Olivier Demory) из Лаборатории Кавендиша в Кембридже (Великобритания) и его коллеги раскрыли еще более удивительные черты облика этой планеты, наблюдая за ней при помощи орбитального телескопа «Спитцер», работающего в инфракрасном диапазоне.
Наблюдая за тем, как выглядели разные регионы планеты в различные моменты ее прохождения по диску светила, авторы статьи смогли получить данные по тому, как выглядят разные полушария 55 Cancri e и как отличаются их физические свойства. Подобное исследование стало возможным благодаря тому, что эта планета совершает один оборот вокруг звезды всего за один неполный день, что позволило ученым быстро набрать данные о ее полушариях.
9 октября 2013, 17:18
Ученые: «алмазная экзопланета» оказалась не такой драгоценнойЭкзопланета 55 Cnc e — одна из пяти планет звезды 55 в созвездии Рака, расположенной в 40 световых годах от Земли. Компьютерное моделирование, проведенное в 2011 году, показало, что суперземля 55 Cnc e состоит из графита и алмазов, некоторого количества карбидов и силикатов и большого железного ядра.
То, что увидели Демори и его коллеги, крайне удивило их – оказалось, что те колебания в яркости 55 Cancri e, которые их коллеги, открывшие эту планету, принимали за следы солнечных пятен, на самом деле находились на поверхности «алмаза» и говорили о кардинальных различиях в свойствах его полушарий.
К примеру, обращенное к светилу полушарие на самом деле нагрето не на 1,6 тысячи градусов Цельсия, а на 2,5 тысячи градусов, что говорит о том, что его поверхность представляет собой расплавленный океан из углеродной или кремниевой лавы. При этом, на «темной стороне» 55 Cancri e царит относительная «прохлада» – температуры там в среднем составляют 1,1 тысячи градусов.
16 февраля 2016, 18:37
Планетологи изучили атмосферу планеты-«алмаза» в созвездии РакаУченые впервые заглянули в атмосферу суперземли, планеты-«алмаза» в созвездии Рака и обнаружили, что она состоит из водорода и гелия, а также синильной кислоты, что косвенно подтверждает ее «алмазную» природу.
На Земле и других планетах Солнечной системы ничего подобного не происходит по той причине, что у всех них, за исключением Меркурия, есть атмосфера, которая помогает переносить тепло из солнечного полушария на ночную сторону и тем самым выравнивать температуры. По всей видимости, «планета-алмаз», не обладает атмосферой в принципе, как минимум на светлой ее половине, благодаря чему и возникает этот перепад в температурах.
Подобное объяснение загадочной «полурасплавленной» природы 55 Cancri e не лишено недостатков – оно, к примеру, противоречит тому, что самый горячий участок на поверхности «светлого» полушария планеты периодически смещается, что возможно только в присутствии атмосферы. Как надеются ученые, запуск телескопов TESS и «Джеймс Уэбб» поможет раскрыть загадку «оплавленности» этого космического драгоценного камня размером с планету.
55 Cancri e-«Алмазная планета»
Космос состоит из множества галактик. Галактики, в свою очередь, состоят из большого количества звезд, вокруг которых вращаются планеты.
И некоторые из них настолько велики, что на их фоне наша родная Земля кажется миниатюрным шариком. От алмазной планеты до планеты, постоянно меняющей свои размеры. Относительно недавно во Вселенной был найден алмаз размером в два раза больше нашей Земли. Астрономы исследовали планету, которая вращается вокруг звезды, видимой невооруженным глазом, и заявили, что она по сути является гигантским алмазом. Эта планета, обнаруженная американо-французской исследовательской командой в 2004 году, расположена на расстоянии приблизительно 40 световых лет, или 370 триллионов километров от Земли. Ее радиус в два раза больше радиуса нашей планеты, а масса – в восемь раз больше земной. Скалистая планета, названная 55 Cancri e [Ка́нкри е], вращается вокруг подобной Солнцу звезды в созвездии Ра́ка, и столь быстро, что ее год равен 18 земным часам. Более того, планета не вращается вокруг своей оси, она всегда располагается одной и той же стороной, повернутой к звезде. Температура на светлой стороне планеты составляет 2500 градусов Цельсия, а на темной поменьше — порядка 1500 градусов Цельсия.
Обнаруженная планета состоит из углерода (в форме алмаза и графита), а также железа, кремниевого карби́да и, потенциально, силикатов, как считают ученые после изучения химического состава ее «хозяина», вокруг которого она вращается. Ранее ученые предполагали, что поверхность планеты могла быть покрыта суперкритическими жидкостями, выделяемыми скалистыми структурами. Данная теория основывалась на предположении, что ее химический состав близок к земному. Однако последние исследования показали, что жидкости на алмазной планете нет совсем. Алмазный состав планеты означает, что она имела совершенно другую тектоническую и тепловую эволюцию, нежели Земля. В дальнейшем ученые надеются продолжить наблюдения за 55 Ка́нкри е и изучить ее атмосферу, а также собрать еще больше доказательств того, что эта планету можно считать «алмазным миром».
Как и большинство экзопланет, обнаруженных до космического телескопа Кеплер, 55 Ка́нкри е была обнаружена путём изменений лучевой скорости звезды.
По теме: Планета Х — история открытия Плутона.
Это было достигнуто путём проведения чувствительных измерений доплеровского изменения спектра 55 Рака A. К моменту открытия планеты были известны три другие планеты, вращающиеся вокруг звезды. После учёта этих планет оставался сигнал около 2,8 дней, что можно объяснить планетой с массой не менее 8 масс Земли на очень близкой орбите. Те же измерения были использованы для подтверждения существования неопределённой планеты 55 Рака c. 55 Рака e была одной из первых экзопланет с массой, сопоставимой с массой Нептуна, которая была обнаружена. Она была объявлена одновременно с очередным «горячим Нептуном» Глизе 436 b, вращающимся вокруг красного карлика Глизе 436.
Название
В июле 2014 года Международный астрономический союз начал процесс присвоения собственных имён экзопланетам и их родительским звёздам. Процесс включал публичное номинирование и голосование за новые имена. В декабре 2015 года МАС объявила, что победителем стало имя Янссен для 55 Рака e.
Имя победителя было представлено Королевской ассоциацией метеорологии и астрономии Нидерландов. Оно увековечивает память очкового мастера и изобретателя телескопа Захария Янссена.
Новости МирТесен
Орбита и масса
Метод лучевых скоростей, используемый для обнаружения 55 Рака e, даёт минимальную массу в 7,8 масс Земли, или 48 % от массы Нептуна. Транзит показывает, что наклон составляет около 83,4 ± 1,7°, поэтому реальная масса близка к минимуму.
Весьма вероятно, что планета находится в приливном захвате, что означает постоянную дневную сторону и постоянную ночную сторону
Исследования
Более подробные исследования планеты были проведены при наблюдении её транзита (прохождения по диску звезды). Наблюдения с помощью канадского микроспутника MOST позволили учёным установить, что во время прохода планеты мимо звезды светимость последней снижается на 0,02 %. Этих данных было достаточно, чтобы вычислить диаметр планеты, который составил около 2,00 ± 0,14 диаметров Земли.
Данные же, полученные при транзите инфракрасным космическим телескопом «Спитцер», дают радиус «суперземли» — 2,193 ± 0,14 земного, что совпадает с данными, полученными от MOST.
В 2014 году астрономам 2,5-метрового Северного оптического телескопа, расположенного на испанском острове Пальма, удалось зафиксировать прохождение сверхземли 55 Рака e перед звездой 55 Рака A, затемнившей её на 0,05 % почти на два часа.
Характеристики
Сравнение 55 Рака е с Землёй.
По объединённым данным, полученным космическими телескопами MOST и Спитцер, радиус планеты составляет 2,17 ± 0,10 радиуса Земли. Уточнённая масса планеты равна 8,37 ± 0,38 массы Земли, что приводит к средней плотности, меньшей, чем у Земли — 4,5 г/см³.
Первоначально считалось, что такие радиус и масса говорят либо о том, что на планете есть мощная водородно-гелиевая атмосфера, либо присутствует оболочка из воды.
Дальнейшие исследования показали, что планета всегда одной стороной обращена к своей материнской звезде, в то время как другая сторона всегда находится в тени.
Обращённая к звезде сторона планеты нагрета до +2400 °C, представляя собой сплошной океан лавы, на ночной стороне температура составляет +1100 °C. Анализ данных инфракрасного телескопа «Спитцер» показал, что на тепловой карте 55 Рака e нет особенно ярких пятен, а значит её поверхность не расплавлена и на ней нет «лавовых озёр», но есть мощная атмосфера. Тёмная сторона 55 Рака e оказалась всего на 900° холоднее «солнечной» стороны.
В исследованиях 2012 года было сделано предположение, что 55 Рака e в своём составе содержит большую долю углерода, который в её недрах образует толстые слои из разных модификаций, например, графита и алмаза. При этом воды в составе планеты слишком мало. Впрочем в работе 2013 года даются более скромные оценки содержания углерода в составе планеты.
Вулканизм
Большие перепады температуры поверхности на 55 Рака e приписаны возможной вулканической активности, высвобождающей большие облака пыли, которые покрывают планету и блокируют тепловые выбросы
https://ru.
wikipedia.org/wiki/55_Рака_e
Стоит еще зайти сюда: Космос.
Источник статьи: 55 Cancri e-«Алмазная планета».
- Джефф Безос предложил покрыть расходы наса на 2 миллиарда долларов в обмен на лунный контракт на Blue Origin 26.07.2021 [19:57]
- Самая странная и необычная планета
55 Cancri e Archives — Universe Today
Суперземля 55 Cancri e (она же Янссен) несколько известна как экзопланета. Первоначально обнаруженный в 2004 году, этот мир был одним из немногих, открытие которых предшествовало миссии Kepler . К 2016 году это была также первая экзопланета, атмосфера которой была успешно охарактеризована. За прошедшие годы на этой планете было проведено несколько исследований, которые выявили некоторые довольно интересные вещи о ее составе и строении.
Например, одно время ученые считали, что 55 Cancri e была «алмазной планетой», тогда как более поздние работы, основанные на данных космического телескопа Spitzer , пришли к выводу, что ее поверхность покрыта озерами горячей лавы.
Однако новое исследование, проведенное учеными из Лаборатории реактивного движения НАСА, показывает, что, несмотря на сильный нагрев поверхности, 55 Cancri e имеет атмосферу, сравнимую с земной, только намного горячее!
Исследование под названием «Обоснование атмосферы на суперземле 55 Cancri e», недавно опубликованное в Астрофизический журнал. Под руководством Изабель Анджело (специалист по физике в Калифорнийском университете в Беркли) при содействии Ренью Ху — астронома и научного сотрудника Хаббла из Лаборатории реактивного движения и Калифорнийского технологического института — пара провела более подробный анализ данных Spitzer , чтобы определить вероятность и состав атмосфера около 55 Cancri e.
Художественное представление суперземли 55 Cancri e перед родительской звездой. Предоставлено: ESA/NASA
Предыдущие исследования планеты показали, что эта суперземля (которая в два раза больше нашей планеты) вращается очень близко к своей звезде.
В результате у него очень короткий орбитальный период, около 17 часов 40 минут, и он заблокирован приливами (одна сторона постоянно обращена к звезде). В период с июня по июль 2013 года Spitzer наблюдал 55 Cancri e и получил данные о температуре с помощью своей специальной инфракрасной камеры.
Первоначально данные о температуре рассматривались как указание на наличие на поверхности больших отложений лавы. Однако после повторного анализа этих данных и объединения их с новой моделью, ранее разработанной Ху, команда начала сомневаться в этом объяснении. Согласно их выводам, планета должна иметь толстую атмосферу, поскольку лавовые озера, открытые космосу, создадут горячие точки с высокими температурами.
Более того, они также отметили, что разница температур между дневной и ночной сторонами не так значительна, как считалось ранее, — еще один признак присутствия атмосферы. Сравнив изменения яркости планеты с моделями потока энергии, команда пришла к выводу, что атмосфера с летучими материалами является лучшим объяснением высоких температур.
Как объяснил Ренью Ху в недавнем заявлении для прессы НАСА:
«Если на этой планете есть лава, она должна покрыть всю поверхность. Но лава была бы скрыта от нашего взгляда плотной атмосферой. Ученые спорят, есть ли у этой планеты атмосфера, как у Земли и Венеры, или только каменистое ядро и нет атмосферы, как у Меркурия. Доводы в пользу атмосферы сейчас сильнее, чем когда-либо».
Используя улучшенную модель Ху о том, как тепло будет течь по всей планете и излучаться обратно в космос, они обнаружили, что температура на дневной стороне будет в среднем около 2573 К (2300 ° C; 4200 ° F). Между тем, температура на «холодной» стороне будет составлять в среднем около 1573–1673 К (1300–1400 ° C; от 2400 до 2600 ° F).
Если бы на планете не было атмосферы, разница температур была бы гораздо более резкой.
Что касается состава этой атмосферы, Анжело и Ху обнаружили, что она, вероятно, похожа на земную — содержит азот, воду и даже кислород. Несмотря на то, что плотность атмосферы намного горячее, она также оказалась такой же, как у Земли, что говорит о том, что планета, скорее всего, имеет каменистый (также известный как земной) состав. С другой стороны, температура слишком высока, чтобы на поверхности могла поддерживаться жидкая вода, что делает обитаемость непригодной.
В конечном счете, это исследование стало возможным благодаря разработке Ху метода, облегчающего изучение атмосфер и поверхностей экзопланет. Анжело, руководившая исследованием, работала над ним в рамках своей стажировки в JPL и адаптировала модель Ху к 55 Cancri e. Ранее эта модель применялась только к массовым газовым гигантам, которые вращаются близко к своим солнцам (также известным как «горячие юпитеры»).
Естественно, есть нерешенные вопросы, которые помогает поднять это исследование, например, как 55 Cancri e удалось избежать потери атмосферы в космос.
Учитывая, насколько близко планета вращается по орбите к своей звезде, и тот факт, что она заблокирована приливами, она будет подвергаться сильному облучению. Дальнейшие исследования могут помочь понять, как это происходит, и продвинуть наше понимание больших каменистых планет.
Применение этой модели к суперземле — прекрасный пример того, как в последние годы развивались исследования экзопланет. Первоначально ученые были ограничены изучением газовых гигантов, которые вращаются близко к своим звездам (а также к их соответствующим атмосферам), поскольку их легче всего обнаружить и охарактеризовать. Но благодаря совершенствованию инструментов и методов круг планет, которые мы можем изучать, расширяется.
Дополнительная литература: НАСА , The Astrophysical Journal
Лава или нет, экзопланета 55 Cancri e, вероятно, имеет атмосферу Земли, но с ингредиентами, которые могут быть похожи на те, что в земной атмосфере.
Считалось, что на поверхности суперземли 55 Cancri e, которая вдвое больше Земли, есть потоки лавы.
Планета находится так близко к своей звезде, что одна и та же сторона планеты всегда обращена к звезде, так что у планеты есть постоянные дневная и ночная стороны. Основываясь на исследовании 2016 года с использованием данных космического телескопа НАСА «Спитцер», ученые предположили, что лава будет свободно течь в озерах на освещенной звездами стороне и затвердевать перед лицом вечной тьмы. Лава на дневной стороне будет отражать излучение звезды, способствуя общей наблюдаемой температуре планеты.
Теперь более глубокий анализ тех же данных Spitzer показывает, что эта планета, вероятно, имеет атмосферу, состав которой может быть подобен земной атмосфере, но толще. По словам ученых, лавовые озера, находящиеся непосредственно в космосе без атмосферы, могут создавать локальные горячие точки с высокими температурами, поэтому они не являются лучшим объяснением наблюдений Спитцера.
«Если на этой планете есть лава, она должна покрыть всю поверхность», — сказал Ренью Ху, астроном из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, и соавтор исследования, опубликованного в Астрономический журнал .
«Но лава будет скрыта от нашего взгляда плотной атмосферой».
Используя улучшенную модель того, как энергия будет течь по планете и излучаться обратно в космос, исследователи обнаружили, что ночная сторона планеты не такая холодная, как считалось ранее. «Холодная» сторона все еще довольно жаркая по земным меркам, в среднем от 1300°C до 1400°C (от 2400° до 2600°F), а горячая сторона в среднем составляет 2300°C (4200°F). Разница между горячей и холодной сторонами должна была бы быть более резкой, если бы не было атмосферы.
«Ученые спорят о том, есть ли у этой планеты атмосфера, как у Земли и Венеры, или только каменистое ядро и нет атмосферы, как у Меркурия. Доводы в пользу атмосферы сейчас сильнее, чем когда-либо», — сказал Ху. Исследователи говорят, что атмосфера этой загадочной планеты может содержать азот, воду и даже кислород — молекулы, которые есть и в нашей атмосфере, — но при гораздо более высоких температурах. Плотность планеты также похожа на Землю, что позволяет предположить, что она тоже каменистая.
Однако сильное тепло от звезды-хозяина было бы слишком велико для поддержания жизни и не могло бы поддерживать жидкую воду.
Ху разработал метод изучения атмосфер и поверхностей экзопланет и ранее применял его только к шипящим гигантским газообразным планетам, называемым горячими Юпитерами. Изабель Анджело, первый автор исследования и старший преподаватель Калифорнийского университета в Беркли, работала над исследованием в рамках своей стажировки в JPL и адаптировала модель Ху к 55 Cancri e.
На семинаре она услышала о 55 Cancri e как о потенциально богатой углеродом планете, температура и давление которой настолько высоки, что внутри нее может содержаться большое количество алмазов.
«Это экзопланета, природа которой довольно противоречива, что мне показалось захватывающим», — сказал Анджело.
Спитцер наблюдал 55 Cancri e в период с 15 июня по 15 июля 2013 года с помощью камеры, специально разработанной для наблюдения за невидимым человеческим глазом инфракрасным светом.