888TopicPost_Blog888
@Comment=all@
$View=all$
[float=left][/float]Что, если во вселенной существует не только твердые и газообразные планеты, а нечто новое? Наблюдения Хаббла показывают, что такое возможно.

Пушистые планеты

   "Супер-пухлик" может звучать как новый завтрак из хлопьев, не правда ли? Однако, "Super-Puffs" или "Супер-пухлые" — название уникальных редких экзопланет, чья плотность сравнима с сахарной ватой. Ничего подобного в Солнечной системе нет.
   Исследования Космического Телескопа Хаббл приоткрыли свет на химический состав двух таких небесных тел в системе Кеплер 51. В этой системе вращается целых три супер-пухляша вокруг молодой звезды солнечного типа, замеченной телескопом «Кеплер» в 2012 году. Впрочем, только через два года ученым удалось определить низкую плотность этих планет, что стало удивительным открытием.

   Водородно-гелиевые атмосферы тех миров настолько раздуты, что достигают размеров Юпитера, хотя их массы в сотню раз меньше и не слишком превышают Земную. Что заставляет планеты раздуваться, остается главной загадкой и объектом исследования для астрономов.
   С помощью Хаббла команда попыталась определить состав Кеплер-51Б и 51Д. Телескоп внимательно следил за планетами, когда те проходили перед лицевой стороной звезды, чтобы уловить сколько света, поглощается атмосферами в инфракрасном диапазоне. Такой способ наблюдений позволяет ученым найти признаки химических элементов, например, таких как вода.

Три планеты-гиганта в системе Кеплер-51 выглядят как
Юпитер, но составляют ничтожную долю его массы

   К изумлению команды Хаббла, они обнаружили, что спектры не содержат характерных химических следов. Они связали это с обилием частиц в верхних слоях атмосферы. «Это было совершенно неожиданно», — сказала Джессика Либби-Робертс из Университета Колорадо в Боулдере. «Мы планировали наблюдать крупные формации, поглощающие воду, но их там не было. Все было затянуто облаками.»
  Вот только в отличие от водяных облаков Земли, облака на тех планетах могут состоять из кристаллов соли или фотохимического тумана, какой обнаружили на Титане, большем спутнике Сатурна.

   Сравнивая полученный спектры с другими газовыми планетам с низкой массой из-за пределов Солнечной системы, ученые пришли к выводу, что на образование облаков и тумана влияет температура — чем планета холоднее, тем облачнее становится.
   Астрономы также проверили обратную теорию, что их находки не являются супер-пухлыми. Гравитационное притяжение между ними создает легкий сдвиг в орбитальном периоде, на основе этих временных эффектов можно вычислить планетарную массу. Объединив наблюдения от Хаббла и Кеплера за транзитами планет, они лучше поняли их массы и движение, и даже выяснили, что масса Кепрер-51Д меньше, чем предполагалось, либо тот более раздутый.

Супер-пухляши в сравнении с планетами Солнечной системы.
Прямых снимков нет, поэтому цвета условные

   Выводы показали, что низкая плотность небесных тел завязана на молодом возрасте системы — 500млн лет против 4,6млрд у нашего Солнца. Модели предполагают, что планеты сформировались снаружи "снежной границы" системы — на орбитах, где тепла звезды не хватает, чтобы растопить лед. После чего они сместились внутрь друг за другом, подобно железнодорожному составу.
  Теперь, находясь гораздо ближе к звезде, разреженные атмосферы должны улетучиться в космос в течение последующих нескольких миллиардов лет. Модель планетарной эволюции показала, что ближайшая к звезде Кеплер-51Б через миллиард лет станет уменьшенной и горячей версией Нептуна. Такой тип часто встречается в Млечном Пути. А вот Кеплер-51Д, которая дальше, останется чудаковатой разреженной планетой, хоть и сократится, потеряв часть атмосферы. «Эта система являет собой уникальную лабораторию для проверки теорий о ранней эволюции звездных миров», — говорит Зак Берта-Томпсон из Университета Колорадо в Боулдере.

   Хорошая новость, ученые не закончили с исследованием атмосферного состава наших супер-пухляшей. Подающий надежды космический телескоп «Джеймс Уэбб» с его чувствительностью к более длинным волнам инфракрасного диапазона сможет заглянуть сквозь слои облаков. Будущие наблюдения могут пролить свет на то, из чего эти планеты сахарной ваты состоят на самом деле. До тех пор они остаются сладкой загадкой.

Перевод: Агент Локк
Источник: Science NASA

Подпись автора