Водяной пар является обычным явлением в атмосферах газовых гигантов

Экзопланета
Впечатление художника о сверхгорячем Юпитере. Авторы и права: Sci-NewsCom.

В исследовании, опубликованном недавно в Astrophysical Journal Letters, группа астрономов проанализировала спектроскопические атмосферные данные с 19 экзопланет, размером от мининептуна до суперюпитера и температурой от почти 20 до более 2000 градусов по Цельсию. Они обнаружили, что, хотя водяной пар является обычным явлением на этих экзопланетах, его количество было на удивление ниже ожидаемого, тогда как количество других элементов соответствовало ожиданиям.

В нашей Солнечной системе количество углерода относительно водорода в атмосферах планет-гигантов значительно выше, чем у Солнца.

Считается, что это “сверхсолнечное” изобилие возникло, когда формировались планеты, и большое количество льда, камней и других частиц было доставлено на них в процессе, называемом аккрецией.

Было предсказано, что содержание других элементов в атмосферах гигантских экзопланет будет таким же высоким, особенно кислорода, который является наиболее распространённым элементом во Вселенной после водорода и гелия. Это означает, что вода, являющаяся доминирующим носителем кислорода, также будет в избытке присутствовать в таких атмосферах.

В новом исследовании доктор Никку Мадхусудхан из Института астрономии Кембриджского университета и его коллеги использовали обширные спектроскопические данные с космических и наземных телескопов, включая космический телескоп “Хаббл”, космический телескоп “Спитцер”, Очень Большой Телескоп и Большой Канарский Телескоп.

Диапазон доступных наблюдений, наряду с подробными вычислительными моделями, статистическими методами и атомными свойствами натрия и калия, позволил астрономам получить оценки количества химических элементов в атмосферах экзопланет.

Они сообщили об избытке водяного пара на 14 из 19 планетах и об обилии натрия и калия на шести планетах. Их результаты предполагают истощение кислорода относительно других элементов и дают подсказки о том, как эти экзопланеты могли образоваться без существенного нарастания льда.

“Необычно видеть такое низкое содержание воды в атмосфере широкого круга планет, вращающихся вокруг множества звёзд”, – сказал доктор Мадхусудхан.

Измерение содержания этих химических веществ в экзопланетных атмосферах является чем-то необычным, учитывая, что учёные ещё не смогли сделать то же самое для планет-гигантов в нашей Солнечной системе, включая Юпитер.

Результаты показывают, что разные химические элементы больше не могут считаться одинаково богатыми в планетных атмосферах, что ставит под сомнение некоторые теоретические модели.

Учитывая, что вода является ключевым компонентом нашего представления об обитаемости на Земле, важно знать, сколько воды можно найти в планетных системах за пределами нашей собственной.

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *