Выбрать главу
Вода из минуса

Команда астрофизиков, координируемая из Спитцеровского научного центра, окончательно убедилась, что в атмосфере одной из ближайших к нам планет за пределами Солнечной системы есть пары воды. Отработанный во время исследования метод измерения спектра поможет в дальнейших поисках похожих на Землю планет, пригодных для белковой жизни.

Планета HD 189733b, находящаяся примерно в 63 световых годах от нас в тусклом созвездии Лисичка, была открыта еще в 2005-м. Этот горячий газовый гигант размером чуть больше Юпитера вращается вблизи своей звезды и потому разогрет примерно до полутора тысяч градусов. Планета успевает облететь звезду за 2,2 дня, удачно пролетая между Землей и звездой, заслоняя ее свет от нас. Это обстоятельство и большие размеры планеты, достигающие 15% от диаметра звезды, значительно облегчают ее наблюдение.

С помощью орбитальных телескопов Спитцера и Хаббла уже была получена карта температуры поверхности HD 189733b, найдены следы метана и углекислого газа, но вот с водой как-то не заладилось. Разные команды трижды наблюдали планету с помощью орбитальных телескопов и получили противоречивые данные. Дважды следы воды нашлись, а один раз ее не обнаружили вовсе, хотя, согласно теории, в атмосфере таких планет воды должно быть много.

Чтобы разрешить противоречие, ученые применили новый метод наблюдений. Запись сигнала производилась в два этапа: когда планета частично заслоняла свою звезду и в тот момент, когда она была с другой стороны от нее. Затем, вычтя один сигнал из другого, исследователи выделили излучение только планеты и в ее инфракрасном спектре обнаружили явные признаки наличия воды.

Разумеется, несмотря на присутствие воды и других характерных для обитаемого мира газов, из-за высокой температуры на этой планете мало шансов найти жизнь. Но новый метод можно с успехом применять и для сравнительно небольших каменистых планет вроде нашей Земли. Однако пока из-за более слабого сигнала от малых холодных планет чувствительности современных телескопов для этого явно недостаточно. Зато у их преемников, которые планируется запустить на орбиту, чувствительности для таких поисков уже должно хватить. ГА

Возмутитель спокойствия

Как вокруг молодых звезд образуются планеты? Вопрос вновь открыт - численное моделирование, осуществленное преподавателем Университета Сан-Франциско Джозефом Барранко (Joseph Barranco) показало, что общепринятый сценарий образования планет не работает.

С семидесятых годов прошлого века считалось, что ранняя стадия образования планет из вращающегося вокруг молодой звезды кольцевого облака газа и пыли определяется гравитационной неустойчивостью Кельвина-Гельмгольца. Согласно этому сценарию, пыль в кольце постепенно скапливается в его центре, становясь все плотнее. Это происходит до тех пор, пока не достигается критическая плотность, и из-за неустойчивости пыль собирается в комки километровых размеров, которые затем сталкиваются друг с другом, слипаются и образуют планеты.

Эта модель была двухмерной и не учитывала силу Кориолиса.

Кроме того, модель пренебрегала сдвиговым трением различных слоев пылевого диска друг о друга, которое возникает из-за того, что в центре диска пыль и газ вращаются вокруг звезды несколько быстрее, чем по его краям. Численные расчеты тоже велись по двухмерным моделям и подтверждали выводы теории.

Было ясно, что силы Кориолиса будут только усугублять гравитационную неустойчивость, тогда как различия в скорости газа и пыли могут стабилизировать вращение диска. Но никто не предавал этим тонкостям большого значения.

Барранко первым произвел трехмерные расчеты с учетом сил Кориолиса и различий в скорости газа и пыли в диске.

Он обнаружил, что разница в скоростях движения пыли и газа вскоре приводит к возникновению турбулентности, как в быстром бурлящем потоке воды, которая все перемешивает и подавляет гравитационную неустойчивость. Как же тогда образуются планеты?

Барранко считает, что надо продолжать исследования. Возможно, в еще более детальных и точных расчетах окажется, что несмотря на турбулентное перемешивание тонкий плотный слой пыли все же остается в центре диска и там возникает гравитационная неустойчивость. А быть может, действительный механизм начальной стадии образования планет совершенно иной. И тут открывается широкое поле для гипотез. Но как-то ведь планеты должны рождаться, раз уж мы живем на одной из них. ГА

Новости подготовили

Галактион Андреев

Александр Бумагин

Владимир Головинов

Евгений Золотов

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Дмитрий Шабанов

Виктор Шепелев

МИКРОФИШКИ: Микрофишки

Google Chrome дорос до первой "взрослой" версии. Чтобы выбраться из статуса беты, браузеру потребовалось три месяца.