Новая планета скомпрометировала теорию планетообразования

Астрономы впервые сфотографировали планету, вращающуюся вокруг звезды, напоминающей наше Солнце. Расстояние от планеты до звезды приблизительно в десять раз больше, чем расстояние от Солнца до Нептуна. Если эти данные подтвердятся, то ученым придется пересмотреть существующую точку зрения на то, как далеко от звезд могут формироваться планеты. Работа ученых принята к публикации в журнал Astrophysical Journal Letters.

Астрофизики из Университета Торонто с помощью телескопа Gemini North на Гавайях изучали окрестности молодых звезд, планеты которых еще не успели остыть и испускают слабое излучение (регистрация отраженного или собственного света планет - самый простой способ их поиска). Такой объект астрономы обнаружили возле звезды 1RXS J160929.1-210524, масса которой составляет около 85 процентов солнечной. Возраст звезды ученые оценили в пять миллионов лет - то есть, она в тысячу раз моложе Солнца.

Найденная планета в восемь раз тяжелее Юпитера, в 10 раз горячее и в 30 тысяч раз ярче газового гиганта Солнечной системы. Звезда 1RXS J160929.1-210524 и планета, которой еще не придумали название, удалены от Земли приблизительно на 500 световых лет (свету требуется 500 лет, чтобы пройти путь от этих объектов до Земли).

Планета обращается вокруг 1RXS J160929.1-210524 на расстоянии около 330 астрономических единиц (одна единица соответствует расстоянию от Земли до Солнца). Расстояние от Солнца до последней (с недавнего времени) планеты Солнечной системы составляет 30 астрономических единиц. Обнаружение столь удаленной от своей звезды-хозяина планеты ставит под сомнение общепринятую теорию образования этих небесных тел.

Большинство астрономов полагают, что планеты формируются из тех же газа и пыли, которые дают начало звезде. Открытие канадских астрономов дает основания считать, что во Вселенной существует несколько механизмов образования планет. Так, планеты могут образовываться в непосредственной близости от звезды, а затем мигрировать дальше от нее. Энергию для такого движения планета может получать, благодаря столкновениям с другими объектами из газопылевого облака.

Однако прежде чем сосредоточиться на рассмотрении альтернативных вариантов планетообразования, астрономам необходимо убедиться, что звезда 1RXS J160929.1-210524 и планета связаны между собой гравитационными взаимодействиями. В течение ближайших нескольких лет ученые намерены следить за движением этой пары по небу. Для того чтобы определить, обращается ли планеты вокруг звезды, потребуется несколько тысяч лет. Указанием на то, что 1RXS J160929.1-210524 все же является хозяином найденной экзопланеты, могло бы послужить их общее направление движения.

У земной мантии нашли необычные свойства

Ученые из Университета Техаса в Остине обнаружили необычные атомные свойства у нижнего слоя земной мантии. По мнению авторов работы, опубликованной в журнале Nature Geoscience, полученные ими результаты должны заставить ученых пересмотреть существующий взгляд на процессы, проходящие в недрах нашей планеты.

Сотрудники Университета Техаса синтезировали различные соединения, используя наиболее распространенные в нижних слоях земной мантии вещества: кислород, кремний, магний и железо. Для синтеза они использовали алмазную наковальню - устройство из двух искусственных алмазов, которое позволяет создать на образце огромное давление. Ученые пытались сымитировать условия, которые, предположительно, существуют внутри Земли. Они применяли к полученным им материалам давление порядка 1,3 миллиона атмосфер и нагревали их до температуры около трех тысяч градусов по Цельсию в течение нескольких дней.

Затем ученые с помощью мощного источника рентгеновского излучения определяли, какие изменения произошли в структуре материалов. Они установили, что под воздействием давления электроны в некоторых атомах железа "спариваются". Предыдущие исследования показали, что в нижних слоях мантии существуют зоны, где большинство электронов находятся либо в "спаренном" состоянии, либо, напротив, в "неспаренном". В своей работе американские ученые впервые получили доказательства того, что в недрах Земли должны существовать зоны, где электроны находятся в "смешанном" состоянии.

От процента спаренных электронов в материале зависит его способность проводить тепло и электричество. Авторы исследования считают, что геофизикам придется пересмотреть основные закономерности, управляющие процессами в земных недрах. Состояние электронов в мантии также может оказывать влияние на скорость распространения сейсмических волн.