Все последние события из жизни вулканологов, сейсмологов
Японцев, Американцев и прочих несчастных, которым повезло родиться, жить
и умереть в зоне сейсмической активности

Стихия

град, Землетрясение, Извержения вулканов, ледоход, Ледяной дождь, Лесные пожары, Ливни, Наводнения, Огненный смерч, Паводок, Смерчи (Торнадо), Тектонический разлом, Ураганы (Тайфуны), Цунами

Вулканы

Симмоэ, Авачинский, Алаид, Асама, Асо, Багана, Баурдарбунга, Безымянный, Бромо, Булусан, Везувий, Вениаминова, Вильяррика, Вольф, вулкан Агунг, Вулкан Таранаки, Вулкан Хурикес. Боливия, Вулкана Богослов, Вулкана Эрта Але, Гамалама, Даллол, Дуконо, Жупановский, Ибу, Иджен, Йеллоустоун, Кальбуко, Камбальный, Кампи Флегрей, Карангетанг, Карымский, Катла, Килауэа, Кливленд, Ключевская Сопка, Колима, Копауэ, Котопахи, Кроноцкая Сопка, Локон, Масая, Мауна-Лоа, Меру, Михара, Момотомбо, Мон-Пеле, Мутновский, Невадо-дель-Руис, Невадо-дель-Уила, Невадос-де-Чильян, Ньирагонго, Онтаке, Павлова, Питон-де-ла-Фурнез, Сабанкая, Тавурвур, Толбачик, Тунгурауа, Турриальба, Тятя, Убинас, Узон, Фогу, Фуэго, Шивелуч, Эйяфьятлайокудль, Эльдфедль, Этна, Ясур

Тайфуны

Тайфун Нору

Наводнения

Наводнение в Приморье

Районы вулканической активности

Вулканы Камчатки, Вулканы Мексики, Курилы

Грязевые вулканы и гейзеры

Локбатан

Природа

Вулканы, Изменение климата, Красота природы

Наука

Археология, Вулканология

Наша планета

Живая природа, Спасение животных

Ураганы

Тайфун Мэттью, Ураган Ирма, ураган Мария, Ураган Харви

Районы сейсмической активности

Землетрясение в Италии, Землетрясение в Китае, Землетрясение в Турции

Солнечная система

Венера, Марс, Меркурий, Планета Земля, Плутон, Сатурн, Юпитер

Космос

экзопланеты

Астрономические события

Метеориты, Суперлуние

Антропогенные факторы

Климатическое оружие

Землетрясения

Прогноз землетрясений

2017-11-02 23:00

Планеты в обитаемой зоне системы TRAPPIST-1 могут быть раскалены из-за магнитного поля своей звезды

экзопланеты новости

Об открытии системы TRAPPIST-1 с небольшой звездой и сразу несколькими экзопланетами в потенциально обитаемой зоне в прошлом году писали практически все СМИ, даже те, что не имеют никакого отношения к науке и ее достижениям. Но удивляться здесь не приходится, поскольку у звезды (ее каталожный номер 2MASS J23062928-0502285) в TRAPPIST-1 обнаружено сразу семь экзопланет, три из которых находятся в так называемой потенциально обитаемой зоне. То есть, они удалены от своей звезды на расстояние, оптимальное для существования воды в жидком виде на их поверхности.

Остальные планеты в этой системе находятся вне так называемой зоны обитаемости, так что они либо слишком горячие, либо слишком холодные для существования там воды. Но сразу три планеты, на которых может существовать жизнь — это больше того, что раньше видели ученые в других звездных системах. Появилась надежда на то, что планеты действительно пригодны для обитания.

Правда, вскоре было высказано мнение, что органическая жизнь не может существовать на экзопланетах TRAPPIST-1 из-за активности своей звезды. А сейчас астрономы показали, что все близкие к звезде планеты в этой системе, скорее всего, нагреты до очень высоких температур.

Все дело в магнитном поле звезды. Команда ученых из Европы обнаружила, что магнитное поле TRAPPIST-1 очень сильное. Оно может создавать нечто вроде эффекта микроволновой печи, нагревая планеты, находящиеся рядом до такой степени, что на их поверхности вместо воды плещется лава.

Индукционный нагрев — это то, что мы часто используем на своей планете. Индукционный нагрев — это нагревание материалов электрическими токами, которые индуцируются переменным магнитным полем. Магнитное поле возбуждает возникновение вихревых токов, например, в металлическом изделии. Но то же самое может быть актуальным и для неметаллических объектов, притом весьма крупных.

В нашей Солнечной системы такой опасности нет, поскольку планеты и их спутники достаточно далеко расположены от источников мощного магнитного излучения, которое может спровоцировать нагрев. Это, в частности, актуально для нашей системы — ни для одной из ее планет такой угрозы нет. Зато эта ситуация нередко встречается в других системах, где планеты находятся гораздо ближе к своей звезде, чем в Солнечной системе.

Для того, чтобы индукционное нагревание работало, магнитное поле должно часто изменяться. Нагрев планеты магнитным полем звезды происходит в том случае, если система «звезда-планета» соответствует следующим критериям: планета быстро вращается, ее магнитные поля не совпадают с осью вращения (как например, обстоят дела на Земле). Все это обеспечивает возможность нагрева планет в системе.

Звезда TRAPPIST-1 относится к классу карликов типа М. Звезды этого типа — небольшие, относительно холодные. Но обитаемая зона находится гораздо ближе к звезде, чем в других системах. Кроме того, у таких звезд индукция магнитного поля составляет тысячи Гауссов. Магнитное поле вокруг Солнца примерно в 1000 раз более слабое.

Еще один фактор, который нужен для нагрева — быстрое вращение звезды. Например, Проксима Центавра вращается быстро, Солнце медленнее. А TRAPPIST-1 совершает полный поворот вокруг своей оси всего за три дня. Ученые, которые изучают проблему нагревания планет в системе Trappist -1, построили математическую модель, чтобы оценить воздействие звезды на свои планеты.

Эта звезда имеет магнитное поле с индукцией в 600 Гауссов. В своей модели ученые использовали иной срок обращения звезды в 1,4 дня.

image Впрочем, ключевой показатель здесь даже не период обращения вокруг своей оси, а тип материалов, из которых сложены планеты системы. Интенсивность нагрева планеты в ходе воздействия магнитной индукции в значительной мере зависит от типа материалов, из которых сложена планета. К сожалению, из-за удаленности Trappist-1 не представляется возможным оценить минералогический и химический состав экзопланет системы.

Если принять за основу предположение о схожем с Землей составе трех экзопланет Trappist-1, находящихся в непосредственной близости от своей звезды, то можно сделать ряд выводов. Первый — из-за магнитной индукции эти планеты нагреваются снаружи, то есть основному воздействию звезды подвергается кора планет. В этом их отличие от Земли, которая нагревается изнутри.

Активнее всего, по всей видимости, нагревается третья планета системы, если вести счет от ближайшей к звезде планеты. Она получает 60% энергии магнитной индукции своей звезды. А этого хватит для того, чтобы превратить планету в раскаленный каменный шар. Насчет океана магмы можно сомневаться, поскольку для магнитного поля есть ограничение по глубине проникновения. Зато известно, что нагрев планеты приводит к активизации ее вулканической деятельности. Так что велика вероятность того, что на планетах Trappist-1, находящихся поблизости от звезды, высокая активность вулканов, которые буквально заливают лавой поверхность.

Но даже если на поверхности планет Trappist-1 и нет океанов жидкой лавы, то все равно, там должно быть достаточно жарко для того, чтобы говорить о полном отсутствии живых организмов на такой планете.

Как видим, предположений много, но, скорее всего, они верны, поскольку в качестве основы для исследования использовались результаты наблюдений орбитального телескопа «Хаббл». Еще одно предположение — влияние возможного магнитного поля самой планеты на индукцию. Некоторые исследователи считают, что у планет системы Trappist-1 есть магнитное поле (это вполне возможно, если у них жидкое ядро). В таком случае локальное поле планеты может влиять на интенсивность индукции.

О существовании системы стало известно еще в мае 2016 года благодаря объединенной команде астрономов из Бельгии и США. Открытие было сделано с использованием роботизированного 0,6-метрового телескопа TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope), расположенного в обсерватории ESO Ла-Силья в Чили. Три из семи планет были открыты транзитным методом, то есть их обнаружили при прохождении планет по диску звезды. По глубине затмения можно определить размер планеты, которая проходит по диску, что и было сделано.

После того, как стало ясно, что в системе есть экзопланеты, астрономы, открывшие их, получили разрешение на использование дополнительного времени для работы с телескопом NASA Spitzer. В итоге оказалось, что затемнений диска звезды, больше, чем это могло бы быть при условии существования всего трех планет в этой системе. Так были открыты и четыре дополнительные экзопланеты. Вся семерка получила обозначения TRAPPIST 1 b, c, d, e, f, g, и h.

Спустя некоторое время после открытия Trappist-1 некоторые специалисты стали утверждать, что жизни на планетах системы не может быть даже в обитаемой зоне. Дело в том, что сама звезда — это красный карлик. Этот класс звезд характеризуется частыми вспышками. Они не такие мощные, как на Солнце, но, поскольку планеты находятся ближе к звезде, вспышки могут даже сдувать атмосферу с планет. На таких планетах даже относительно скромные вспышки могут оказывать сильное влияние на планетарные условия.

Но сейчас, как оказалось, влияет на планеты и магнитное поле звезды, которое играет своеобразную роль «микроволновки». Если все действительно так, как предполагают европейские астрономы, то никакой жизни в этой системе нет и быть не может. Более того, у планет в зоне обитаемости не может быть более-менее плотной атмосферы, равно, как и воды в жидком виде на поверхности планет или вне ее. Правда, возникает вопрос о том, что представляют тогда собой дальние планеты.

Nature Astronomy, 2017. DOI: 10.1038/s41550-017-0284-0


Источник: geektimes.ru