Этот горячий, раздутый инопланетный мир — хорошая новость для Земли будущего

Как поклонник астрономии и исследования космоса, я просто очарован открытием уникальной планеты под названием Феникс. Идея о том, что газовый гигант вращается так близко к своей красной звезде, бросая вызов законам физики, как мы их сейчас понимаем, одновременно интригует и ошеломляет.


На расстоянии примерно 1800 световых лет планета размером с Нептун опасно вращается вокруг угрожающего раздутого красного небесного тела. Этот интригующий мир может содержать ценную информацию о будущем Земли.

Названный в честь мифической птицы, восставшей из пепла, Феникс, также известный как TIC 365102760b, удивительным образом вращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 5 миллионов миль. Это удивительно близкое расстояние, примерно в шесть раз ближе, чем орбита Меркурия вокруг Солнца. Вопреки ожиданиям, этому небесному телу удается сохранять легкую и обширную атмосферу, несмотря на то, что оно находится так близко к своей огненной родительской звезде. Присутствие Феникса бросает вызов нашему нынешнему пониманию того, как ведут себя атмосферы планет, когда звезды, включая наше Солнце, стареют и расширяются.

Сэм Грюнблатт и его команда из Университета Джонса Хопкинса недавно опубликовали результаты своего исследования в уважаемом журнале «Астрономический журнал».

Пушистый, но прочный

Как страстный любитель исследований экзопланет, я в восторге от результатов Грюнблатта и его команды. Они изобретательно объединили информацию со спутника для исследования транзитных экзопланет (TESS) и обсерватории Кека, чтобы изучить плотность этой интригующей планеты. Исследуя тонкое колебание звезды, вызванное гравитационной силой планеты в данных Кека, они стремятся разгадать ее внутренний состав. Кроме того, они тщательно анализируют, как свет проходит через планету, когда она проходит перед раздутой красной звездой, о чем свидетельствуют данные TESS. Этот метод дает ценную информацию об атмосфере и свойствах планеты.

Будучи геймером, исследующим новый виртуальный мир, я сделал неожиданное открытие: это небесное тело невероятно легкое и воздушное, с обильным слоем газа, достаточно толстым и полупрозрачным, чтобы сквозь него мог проглядывать звездный свет. Это наблюдение подразумевает, что планета в основном состоит из газа, однако из-за близости к звезде газ расширился, что сделало его еще легче и объемнее, чем типичные газообразные планеты. Честно говоря, весьма удивительно, как такое хрупкое и неземное существо может поддерживать свое существование на огромной космической арене.

При обычном ходе событий планета, находящаяся так близко к своей звезде, как Феникс, вероятно, уже потеряла бы свою атмосферу из-за интенсивного звездного излучения и гравитационных сил, действующих на нее. Это еще более примечательно для такого небесного тела, как Феникс, атмосферные газы которого преимущественно состоят из легких, горячих молекул, которые имеют тенденцию двигаться быстро и вырваться из-под слабой гравитации планеты на больших высотах. Тем не менее, несмотря ни на что, атмосфера сохраняется.

Изучение механизма способности Феникса удерживать атмосферные газы может дать ценную информацию о будущей судьбе Земли примерно через 5–7 миллиардов лет, когда наше Солнце превратится в красного гиганта, похожего на звездного аналога Феникса.

По мнению Грюнблатта, подобные исследования ставят под сомнение некоторые теории о продлении жизни на Земле. Однако провести точные корреляции сложнее.

Газовый гигант против расширяющейся звезды

Как любопытный поклонник космической науки, я заинтригован теориями Грюнблатта и его команды о том, как планете Феникс удалось сохранить свою атмосферу, несмотря на постоянно расширяющееся Солнце. Они изучают потенциальные решения с помощью сложного компьютерного моделирования.

Планеты, вращающиеся вокруг звезд-красных гигантов, таких как орбита Феникса, могут сохранять свою атмосферу более эффективно, чем планеты вокруг красных карликов. Причина в том, что красные гиганты, в отличие от своих более молодых собратьев, с меньшей вероятностью излучают интенсивное излучение, такое как ультрафиолет и рентгеновские лучи. Эти высокоэнергетические излучения могут нанести значительный ущерб планетам, срывая их газовые оболочки. Напротив, красные гиганты, будучи более старыми и стабильными, выделяют большую часть своей энергии в виде инфракрасного и видимого света, который менее вреден для атмосфер близлежащих планет.

Как любопытный геймер, интересующийся космическими явлениями, я бы сказал это так: красные карлики и красные гиганты могут иметь общее прилагательное «красный», но их небесная жизнь далеко не идентична. Красные гиганты представляют собой фазу старения солнцеподобных звезд, расширяющихся и остывающих по мере истощения своего ядерного топлива. Напротив, красные карлики начинают свое космическое путешествие как крошечные красноватые звезды, которые в конечном итоге превращаются в белых карликов после сжигания своего водородного топлива.

Согласно нынешнему пониманию, Феникс мог подвергнуться нагреву и расширению вместе со своей звездой. Следовательно, планета могла не сохранить свою хрупкую и уязвимую атмосферу в течение длительного периода.

В течение последних 5–10 процентов существования звезды, когда она превращается в красного гиганта, происходит усиление излучения. По словам Грюнблатта, этот нагревательный эффект может расширить атмосферу планеты до ее нынешнего состояния. Этот процесс называется «планетарной реинфляцией». По сути, атмосфера Феникса находилась под угрозой в течение относительно короткого периода времени, поэтому она до сих пор не уничтожена полностью.

Отсрочка казни для будущего Земли?

По мнению Грюнблатта и его команды, история Феникса может содержать ценную информацию о будущем Земли.

Как страстный наблюдатель космических событий, я рад сообщить, что примерно через пять миллиардов лет наше любимое Солнце завершит процесс синтеза водорода в своем ядре. Эта трансформация ознаменует начало интригующего этапа. Как только синтез водорода прекратится, внутренние слои Солнца схлопнутся внутрь, воспламеняя синтез гелия в ядре. Одновременно слой водорода за пределами ядра начнет плавиться, что приведет к реакции где-то в средних слоях звезды. Тепло, выделяемое в результате этого процесса, приведет к расширению внешних слоев Солнца, надувая их, как горящий сияющий красный воздушный шар.

Астрофизики уверены, что по мере приближения расширяющейся поверхности Солнца к Земле его интенсивное излучение разрушит защитную атмосферу нашей планеты. Вскоре после этого Солнце поглотит оставшуюся безжизненную скалу.

Но благодаря Фениксу в этом мрачном пророчестве появился крошечный кусочек надежды.

Согласно интерпретации Грюнблаттом результатов Феникса, сопротивление атмосферы Земли эволюции может быть больше, чем мы предполагали в прошлом. Это открытие может означать, что наша планета способна сохранять свою атмосферу даже в начале процесса поглощения.

Это открытие дает понимание не только приближающегося конца Земли, но и ее исторического контекста за последний миллиард лет. Это может побудить ученых пересмотреть такие вопросы, как «Как долго поверхность Земли станет непригодной для жидкой воды и жизни?» Потенциальным выжившим на Земле примерно через пять миллиардов лет может быть предоставлена ​​временная отсрочка.

Примерно через 100 миллионов лет Феникс встретит свой конец, поскольку его звезда расширится, поглотив планету вместе со всей ее атмосферой.

Смотрите также

2024-06-05 21:48