МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ №2, 2018(24)

Астероид 2004 EW95, который, скорее всего, изначально принадлежал поясу астероидов между Марсом и Юпитером, а теперь «обитает» около Нептуна.

Во время своей юности Солнечная система выглядела иначе, чем сейчас: планеты в «младенческом» состоянии постоянно сталкивались с облаками пыли и находились гораздо ближе к Солнцу, чем сегодня. Со временем газовые гиганты отодвинулись во внешнюю Солнечную систему. Как и когда именно это происходило, сложно сказать. Одно мы знаем наверняка: останься Юпитер близко к Солнцу, как часто бывает с газовыми гигантами. Земли могло бы и не быть.

Недавно астрофизики обнаружили необычный «осколок истории», который относится, по всей видимости, как раз к периоду перестройки планетного порядка в поясе Койпера – той области Солнечной системы, что заполнена преимущественно глыбами из замерзшего метанового льда, горных пород и металлов. Астероид 2004 EW95 оказался покрыт углеродом. Подобный объект был бы намного более уместен в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Тем не менее крутится он не там, а около Нептуна. Это первый подобный объект, найденный во внешней Солнечной системе. Скорее всего, он вылетел из внутренней системы подобно камню из пращи около 4.5 миллиардов лет назад, когда планеты только формировали свой нынешний облик.

Открытие совершил аспирант Том Секалл из Королевского Университета в Белфасте. Он и его коллеги исследовали данные с Очень Большого Телескопа (это не шутка, он так и называется – Very Large Telescope) в Европейской Южной Обсерватории и в результате обнаружили, что свет, прибывший с поверхности этого астероида, отличается от света с ледяных поверхностей соседних объектов. Астероид размером около 300 километров явно некогда был в контакте с жидкой водой. Сначала возникло подозрение, что тут какая-то ошибка, но оказалось, что поверхность 2004 EW95 и правда отличается. Видимо, астероид когда-то находился в более горячих условиях гораздо ближе к Солнцу. Более того, на нем есть оксиды железа и силикаты, которые никогда не обнаруживали на других объектах пояса Койпера. Все вместе говорит о том, что астероид вылетел из внутренней Солнечной системы еще в то время, когда Юпитер только отдалялся от Солнца.

«Это необычный свидетель ранней истории образования планетарной системы и Солнца», – говорит Томас Пуция, один из соавторов работы и сотрудник Католического университета в Чили. По его словам, путешествие Юпитера во внешнюю Солнечную систему – очень важный этап формирования системы с точки зрения жизни на Земле. В системах, где «горячие» Юпитеры остались близко к своим звездам, они часто мешали образованию меньших планет. Обнаружение объекта 2004 EW95 лишний раз убеждает нас в том, что многие объекты, которые миллиарды лет назад находились рядом с Солнцем, впоследствии двигались от него подальше. Подобные исследования помогают больше узнать о нашей земной колыбели и, возможно, учат нас еще сильнее ценить то, что у Земли, несмотря ни на что, все-таки появился шанс сформироваться и дать жизнь всем нам.

На экзопланетах есть гелий

Обнаружить гелий в составе атмосферы далекой экзопланеты удалось по спектрам в инфракрасном диапазоне.

Представление художника о планете WASP-107b, которая теряет атмосферу, образуя облако из гелия. (Engine House VFX).

Гелий повсеместно распространен во Вселенной. Каждая звезда начинает свою жизнь, создавая гелий из водорода в собственном ядре посредством термоядерного синтеза. Астрономы давно предполагали, что в атмосфере гигантских экзопланет содержится значительное количество гелия.

Однако до сих пор поиск этого элемента не давал результатов. Благодаря новым методам исследования данных космического телескопа Хаббл, группе британских и американских астрономов впервые удалось обнаружить гелий в составе атмосферы газового гиганта WASP-107b, который находится в 200 световых годах от Земли. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Изучение атмосфер далеких планет – сложный процесс, сопровождающийся долгими ожиданиями. Астрономы ждут, пока планета пройдет между своей звездой и Землей. Изучая свет звезды, проходящий сквозь атмосферу планеты, они могут охарактеризовать ее состав.

Найти гелий в атмосфере экзопланеты WASP-107b удалось благодаря исследованиям с помощью телескопа Хаббл в инфракрасном диапазоне: был зарегистрирован узкий пик метастабильного состояния гелия на длине волны 10833 А. Это означает, что гелий выходит за пределы атмосферы планеты.

Планета WASP-107b размером не уступает Юпитеру, но ее масса в 8 раз меньше. При столь малой для таких размеров массе планета не способна удержать атмосферу, особенно при воздействии мощного ультрафиолетового излучения своей звезды. Дело в том, что WASP-107b находится очень близко к звезде, в восемь раз ближе, чем Меркурий к Солнцу.

Ультрафиолетовое излучение разрушает атмосферу планеты, создавая эффект кометовидного хвоста. Ускользающий гелий рассеивается на большие расстояния и как тонкое облако окружает экзопланету.