новости космоса
4555 15
19 февраля 2019 03:03:02

Высокоэнергетические частицы могут бомбардировать экзопланеты

Планетная система TRAPPIST-1 состоит из семи планет размером с Землю, обращающихся вокруг очень холодного карлика, находящегося на расстоянии 120 световых лет от нас. Возраст этой звезды, а следовательно, и ее планет, составляет от 5 до 10 миллиардов лет – почти вдвое больше, по сравнению с возрастом нашей собственной Солнечной системы. Для ученых, которые производят поиски жизни во Вселенной, большой возраст означает достаточное время для развития химических и эволюционных процессов, аналогичных процессам, которые привели к формированию жизни на Земле. С другой стороны, эти планеты расположены настолько близко к звезде, что за эти миллиарды лет звездные ветра могли полностью «сдуть» их атмосферы.

В новом исследовании астрономы во главе с Федерико Фрачетти (Federico Fraschetti) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, провели теоретическое моделирование влияния высокоэнергетических протонов солнечного ветра на близлежащие экзопланеты. Эти частицы формируются в результате солнечных вспышек или ударных волн под действием изменений в магнитном поле, происходящих в короне нашей звезды. Измерения параметров солнечных вспышек стали основой для модели, построенной этими учеными.

Астрономы впервые провели в этой работе реалистичное моделирование распространения высокоэнергетических частиц сквозь турбулентное магнитное поле в окрестностях карлика спектрального класса М и его звездного ветра, а затем адаптировали полученные результаты к расчету системы TRAPPIST-1. Согласно результатам моделирования, потоки высокоэнергетических частиц, идущих со стороны звезды TRAPPIST-1, концентрируются в двух противоположно направленных потоках, лежащих в орбитальной плоскости планет, поэтому гипотетическая обитаемая планета TRAPPIST-1e, лежащая вблизи звезды, испытывала бы на себе действие потока протонов, в миллионы раз более мощного, по сравнению с потоком протонов, бомбардирующим Землю. Однако авторы не исключают, что ряд неопределенностей, неразрешенных в рамках этого исследования, таких как, например, неопределенность угла между магнитным полем и осью вращения звезды, могут вызвать изменение мощности потока протонов, бомбардирующих планету, во много раз.

Исследование появилось на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Teddy92 · 19-02-2019

Реалистическое моделирование, только вот детали неизвестны настолько, что результат может отличаться во много раз :)
Итак - белые карлики также образуют слабенькое подобие джета, выплевывая свои протоны вдоль полярных осей, ввиду намотки на мощное магнитное поле. А вот попадают ли они этим бичом по своим планетам - вопрос.

2
Leonid3190 · 19-02-2019

Что-то они действительно натемнили насчёт двух направлений 8-)
У нашего Солнышка тоже есть не очень большое "общесолнечное" магнитное поле с полюсами ~совпадающими с осью вращения, а местные магнитные гораздо мощнее, на два -- четыре порядка. Именно эти поля ответственны за вспышки и выбросы плазмы в плоскости орбит планет.
Teddy, как любитель магнитных полей, вы наверное следите за солнечными лабораториями, много-ли они узнали-намеряли ? Что-то мне кроме стереоснимков ничего не попадалось :-(

3
Teddy92 · 19-02-2019

Да, что-то про результаты Паркера не слышно.
Юнона (уж извините, на движках РД-180) интересно намеряла магнитные поля Юпитера. К сожалению, гелиевый системы в английских движках маневрирования отказали и она не смогла приблизиться к Юпитеру на более низкую орбиту и посмотреть на него поближе. А жаль - там были бы более интересные данные.

4
Гришин_С_Г158 · 19-02-2019

А в Википедии не 120 Слет, а 39.5.
Распределение масс планет намекает на двухэтапность образования
планетной системы.

5
Teddy92 · 19-02-2019

Размекр Ядра Юпитера всего полтора Земных. Если сдуть с него газы, то он тоже будет примерно земного размера, как в Трапист.

6
3756 · 19-02-2019

Чтобы с Юпитера чего-то сдуть. С его температурой, магнитным полем и силой тяжести. Хе-хе. Да там джетов пульсаров не хватит. Вообще, мне кажется, это "сдувание" солнечным ветром сильно преувеличено.

7
dilettant171 · 19-02-2019

"Однако авторы не исключают, что ряд неопределенностей, неразрешенных в рамках этого исследования, таких как, например, неопределенность угла между магнитным полем и осью вращения звезды, могут вызвать изменение мощности потока протонов, бомбардирующих планету, во много раз."
Соломку подстелили?

8
dr_ovosek0 · 19-02-2019

Звездные ветра, как и наш родимый солнечный ветер, скорее меняют состав атмосфер планет,
их изначально имеющих, пополняя их легкими газами типа водорода и гелия и лишь самую малость
(по краю диска атмосферы) выбивая из нее атомарные углерод, азот и кислород. Но так как в
составе звездных ветров эти элементы тоже присутствуют, то если и имеет место "выдувание"
их на периферии атмосферы, однако, оно компенсируется захватом тяжелых фракций в центре.

9
Teddy92 · 20-02-2019

Вялотекущий солнечный ветер, типа нашего, не может выдувать газ с планет, обладающих магнитным полем ввиду того, что состоит из заряженных частиц. Однако наличие магнитного поля требует жидкого ядра у планеты - раз. И интенсивность ветра может быть в миллионы раз больше при вспышках, в джетах и т.п. Тут магнитное поле не поможет. Сдует не только газ, но и поверхностный слой.
Скорость протонов в ветре у нашего солнца около 600 км/с. Вопрос в малой интенсивности потока.

10
Teddy92 · 20-02-2019

Все планеты без магнитного поля ободраны. С Титаном с плотной атмосферой ситуация неясная. Своего магнитного поля нет, но он большую часть времени проводит в пределах магнитосферы Сатурна. Более того, у него обнаружена обширная ионосфера! Как это, при отсутствии магнитного поля, мне не ясно. Думаю, не только мне.

11
3756 · 20-02-2019

Магнитное поле оно да, отбрасывает некоторые заряженные частицы. Некоторые - процентов 30%. Остальные прекрасно и на полной скорости летят к полюсам, где вызывают полярные сияния. Чтобы чаго-то сдуть, - эт нада задать молекуле газа скорость превышающую вторую комическую, иначе она на орбите охладится и грохнется назад. Причем тут еще фактор - воспроизводство атмосферы от вулканической активности. Яркий пример против этих предрассудков - планеты Венера и Марс. Венера куда ближе к Солнцу, магнитного поля нет - атмосфера так страшно представить. Марс - какая никакая атмосфера все-таки есть, но при этом он очень маленький. Будь слегка потяжелее там и жизнь бы присутствовала.

12
Teddy92 · 20-02-2019

Те немногие (вовсе не 30%, а доли процента) частицы, которые летят через полюса сообщают импульс, направленные к планете. Поэтому выдуть ничего не могут. Скорость частиц 600 км/с, а вторая космическая даже для Юпитера 61 км/с. Так что импульса хватает с лихвой.
Что до Венеры, то её дегазация идет с выжиганием газов из твердой поверхности. Отсюда и атмосфера.
К тому же речь идет о трапписте с её белым карликом с джетами и планетами с большим возрастом. Джеты, кроме пучка частиц имеют мощное магнитное поле. Даже поле Солнца искажает магнитосферу планет. А поля джетов могут запросто отодвигать планетные поля.

13
Teddy92 · 20-02-2019

Впрочем, соглашусь с Вами в том смысле, что надо строить модели и считать, а не полагаться на умозрительные представления. Иначе получится сказка про "верю-неверю". Или утверждение художника "я так вижу!" :)

14
3756 · 20-02-2019

От! Забыл добавить. Магнитное поле оно, того... Где-то отталкивает, а где-то притягиваеть. Это смотря с какой стороны подлетать и с каким зарядом +/-. Сила Лоренца, понимаешь.

15
Teddy92 · 20-02-2019

Шо, опять?
.
Магнитное, это вам не электрическое. Магнитное не притягивает и не отталкивает. Он загибает. (С) Бендер сгибатель.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!