Постинг во все соц сети одной кнопкой

Забыли пароль?




Круговорот стекла в природе на далёкой голубой планете

Раздел Космос
Дата публикации: 10/06/2021
Просмотров: 52
#астрономия #космос #планеты #наука


Круговорот стекла в природе на далёкой голубой планете

Солнечная система – одна большая семья, все планеты которой примерно 4,5 млрд лет назад образовались из гигантского молекулярного облака межзвёздного газа, заполненного частицами пыли, льда и камня. Казалось бы, все планеты должны быть похожи, но на самом деле каждая – уникальная, со своими особенностями. Все эти миры очень разные: так, например, на Венере – настоящий пылающий ад с температурой в + 460 С, с кислотными дождями и неспокойными вулканами; Сатурн – мир, охваченный штормами и пребывающий в уникальной системе хрупкого равновесия гравитации; его спутник Титан – оранжевая луна, где метановые реки впадают в метановые моря… Во Вселенной огромное разнообразие миров, совершенно непохожих друг на друга, – где-то идут дожди из расплавленного железа, а есть и такая планета, на которой можно попасть под дождь из стекла!

Имя этой странной планеты совсем непривлекательное: HD 189733 A b. Это ярко-голубой газовый гигант в созвездии Лисички, проживающий в 63 световых годах от нас. Данная планета была открыта в 2005 году французскими астрономами транзитным методом – когда она проходила по диску своей звезды – оранжевого карлика HD 189733 A.

Созвездие Лисичка

Созвездие Лисичка

Голубой гигант на самом деле проживает в двойной звёздной системе – она называется HD 189733 и состоит из вышеупомянутого оранжевого карлика HD 189733 A, вокруг которого и обращается интересующая нас планета, и красного карлика - HD 189733 B. Обе звезды находятся на расстоянии 216 а. е. друг от друга, и красный карлик вращается вокруг оранжевого карлика, подобно планете, с периодом обращения 3200 лет!

Двойная звёздная система, в которой находится планета стеклянных дождей

Двойная звёздная система, в которой находится планета стеклянных дождей

Оранжевый карлик HD 189733 A примерно такой же, как наше Солнце: он имеет массу 0,81 солнечной, радиус 0,76 солнечного, светимость 0,33 солнечной. Сколько планет обращается вокруг него, кроме голубого гиганта, – пока не знает никто!

Итак, что же за интересную планету открыли в 2005 году французские астрономы? Помните планету Полифем, из фильма «Аватар» - яркого голубого газового гиганта? HD 189733 A b очень похожа на неё по своему внешнему виду, а по своей массе она на 13 % больше, чем наш Юпитер, и примерно сопоставима с ним по размеру. Но эта планета относится к классу «горячих юпитеров»: она очень близко расположена к родительской звезде, и один год на ней составляет всего 2,2 земных дня! Представляете? Новый год почти каждые пару дней! Расстояние между голубым гигантом и её светилом в 30 раз меньше, чем расстояние от Земли до Солнца. Такая короткая дистанция вряд ли позволит жизни развиться в этих жарких условиях. Планета мчится по своей орбите со скоростью 152,5 км/с! По сравнению с ней, орбитальная скорость Земли просто «черепашья» - 30 км/с.

Полифем

Полифем

Из-за того, что эта интересная система не так уж далека от нас, да ещё есть возможность постоянно наблюдать, как планета-гигант проходит по диску солнцеподобной звезды, она – прекрасный объект для изучения атмосферы. Её тщательно изучили с помощью приборов с высоким и низким разрешением, как с Земли, так и из космоса при помощи орбитальных телескопов «Хаббл» и «Спитцер», а также HD 189733 A b была первой экзопланетой, для которой учёные составили карту температур, что и помогло определить её цвет – ярко-голубой.

В представлении художника

В представлении художника

С виду HD 189733 A b кажется сине-голубой жемчужиной, окутанной белоснежными вихрями облаков. Но эта красивая внешность обманчива. Узнать о погоде в этом мире помог спектрограф HАRPS, установленный в Чили. Если описать условия в двух словах, то это жара и ветер. Сухая атмосфера нагрета до + 930 С на освещённой стороне и не опускается ниже + 425 С в тени. Из-за слишком близкого соседства со своим «солнцем» планета находится в гравитационном захвате: она всегда повёрнута к своему оранжевому карлику одной стороной. Поскольку эта планета состоит из газов, то ветрам здесь есть, где разгуляться: их скорость может достигать 8700 км/ч! Напомним, что максимально быстрые ветра в Солнечной системе были зафиксированы на Нептуне, но их скорость – 2400 км/ч.

Скорость ветров обусловлена не только тем, что у планеты нет твёрдой поверхности, - это лишь одна из их причин. Вторая причина – близость к звезде и связанные с ней силы: на ядро воздействуют приливные гравитационные силы, которые разогревают его до 40 000 С. Таким образом, планета «греется» со всех сторон – снаружи и изнутри. Горячие потоки на поверхности на солнечной стороне, «отогревшись», становятся более лёгкими, чем те, что расположены внизу. Они с лёгкостью переносятся на теневую сторону, где там остывают, из-за чего получаются более плотными и тяжёлыми, и опускаются вниз, но это ненадолго – спустившись к ядру поближе, они накаляются там, снова становятся более легкими и опять взмывают вверх. Третья причина – быстрое вращение планеты тоже подгоняет неспокойные воздушные потоки.

Почему же планета с такими жестокими условиями имеет такой милый лазурный цвет? Всё дело в её химическом составе. Наблюдения орбитального телескопа «Спитцер» показали, что в её атмосфере есть частички силикатов, рассеивающих видимый свет в синей части спектра. Помимо силикатов, на удивление, были обнаружены пары воды, метана, угарного газа, кислорода, а также атомарный натрий, кремний и калий.

Окраска планеты становится ещё ярче и насыщеннее, когда в её атмосфере собираются тучи из жидкого стекла! Стекло состоит из оксидов кремния, кальция, магния, калия и натрия. Только представьте себе: на планете в насыщенной глубокой синеве начинают бушевать неистовые штормы с осколками стекла! Поскольку, как уже говорилось, на планете нет твёрдой поверхности, то по всем её атмосферным просторам гуляют торнадо, где со сверхзвуковыми скоростями кружатся в воронках тысячи осколков. Они постоянно сталкиваются друг с другом, а, попав на сторону, где царит вечный день, начинают плавиться, и эти крупные стеклянные капли обречены на долгое падение в глубокие слои. В них они снова затвердеют, станут тяжёлыми и продолжат свой путь к ядру, и чем ближе они будут к нему подбираться, тем выше будет становиться температура – в нижних слоях планеты они опять будут расплавлены, превращены в газообразную смесь, которую подхватят другие потоки и снова понесут вверх – вот такой удивительный круговорот стекла в природе!

Как бы выглядело здесь небо? Возможно, эти синие, аквамариновые облака озарены на дневной стороне не только светом звезды – здесь наверняка из-за такого обилия осколков по небесам постоянно блуждают радужные блики. Поскольку потоки плотной атмосферы несутся с чудовищной скоростью, то при их столкновении толстые и ветвистые молнии разрезали бы всю эту красочную палитру на причудливый паззл. Но весь этот предполагаемый калейдоскоп был бы виден только на дневной стороне: на ночной, кроме молний, мы бы не видели ничего, только глубокую черноту.



Источник: перейти ...

Всегда будь в курсе, подпишись на наш Telegram





Поделиться, сохранить:
/netcat_template/template/futurita/