За последние десятилетия астрономы открыли более шести тысяч экзопланет, но подавляющее большинство из них известно лишь косвенно — по колебаниям звёзд или слабым провалам блеска. Такие методы хорошо работают для зрелых планет, однако почти ничего не говорят о том, как именно формируются планетные системы. Прямые наблюдения экзопланет открывают совсем другие возможности, и в ближайшие десятилетия эта область ожидает резкий рывок вперёд.
Планетарная наука
Категория «Планетарная наука» посвящена исследованию миров, формирующих планетные системы — как внутри нашей Солнечной системы, так и вокруг далёких звёзд. Здесь собраны материалы о происхождении планет, их строении, атмосферах, климате и эволюции.
В разделе рассматриваются физические характеристики планет: масса, плотность, состав, рельеф, магнитные поля, условия на поверхности и взаимодействие с космической средой. Отдельное внимание уделяется планетам-гигантам, землеподобным мирам, карликовым планетам и ледяным объектам. Освещаются результаты миссий, изучающих Марс, Юпитер, Сатурн и другие тела, а также новейшие открытия в области экзопланет — от горячих юпитеров до потенциально обитаемых каменистых миров.
Материалы раздела основаны на проверенных данных и помогают понять, как формируются планетные системы, чем различные планеты отличаются друг от друга и какие процессы определяют их облик и возможную эволюцию.
Лунные породы поставили под сомнение метеоритное происхождение земной воды
Недавнее исследование, основанное на анализе лунных образцов, поставило под сомнение одну из ключевых гипотез происхождения воды на Земле. Учёные, изучавшие изотопные характеристики реголита (рыхлой лунной пыли), пришли к выводу, что добавление воды и водосодержащих веществ на Землю за счёт поздней бомбардировки метеоритами было очень ограниченным, и эта поставка не могла являться основным источником океанов нашей планеты. Эти выводы требуют переоценки классических представлений о происхождении земной воды.
Две экзопланеты у бедной металлами звезды: система TOI-5788 помогает понять, как формируются миры
Астрономы обнаружили и подробно изучили сразу две экзопланеты у звезды TOI-5788 — редкого примера звезды солнечного типа с низким содержанием тяжёлых элементов. Открытие было сделано на основе данных космических телескопов TESS и CHEOPS, а также наземного спектрографа HARPS-N. Эта система представляет особый интерес, потому что её планеты находятся по разные стороны так называемого «радиусного разрыва» — ключевой границы между каменистыми суперземлями и мини-нептунами.
Звезда TOI-5788 расположена примерно в 97 световых годах от Земли. По своим параметрам она близка к Солнцу, но заметно беднее металлами. Вокруг неё обращаются две транзитные планеты — TOI-5788 b и TOI-5788 c, которые делают полный оборот всего за 6,3 и 16,2 суток соответственно.
Таинственная погода на полюсах Юпитера и Сатурна помогла ученым заглянуть внутрь газовых гигантов
Ученые сделали важный шаг к пониманию внутреннего устройства крупнейших планет Солнечной системы, исследуя их необычную полярную погоду. Несмотря на схожие размеры и общий газовый состав, Юпитер и Сатурн демонстрируют резко различающиеся атмосферные структуры в районе полюсов. Новое моделирование показывает, что эти различия могут быть прямым следствием физических свойств глубинных слоев планет и дают редкую возможность изучать их недра косвенным способом.
Почему «безатмосферные» экзопланеты могут оказаться не такими уж пустыми
Наблюдения космического телескопа James Webb (JWST) за последние годы привели астрономов к громким выводам: многие горячие каменистые экзопланеты, вращающиеся вокруг красных карликов, якобы лишены атмосфер. Такие результаты получили для планет системы TRAPPIST-1, LHS 3844 b и ряда других миров. Однако новое исследование показывает, что эти выводы могут быть сильно завышены — и причина кроется в самих моделях, которые используются для интерпретации данных.
Учёные выяснили: почему Галилеевы спутники Юпитера имеют разный состав воды уже при рождении
Новое международное исследование показало, что различия в содержании воды между крупнейшими спутниками Юпитера — Ио и Европой — были определены сразу же во время их формирования около газового гиганта, а не появились в результате поздней эволюции. Работа опубликована в The Astrophysical Journal и проливает свет на процессы образования естественных спутников в системе Юпитера.
Галилеевы спутники — это четыре крупнейших луны Юпитера: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Их первые наблюдения были сделаны Галилео Галилеем более 400 лет назад и кардинально расширили наши знания о многообразии небесных тел в Солнечной системе.
Эксперименты в лаборатории имитируют океан Энцелада: новые факты о химии подледного моря Сатурна
Учёные из Японии и Германии успешно воспроизвели в лаборатории химические условия, которые, как предполагается, существуют в подповерхностном океане спутника Сатурна Энцелада. Это исследование, опубликованное в научном журнале Icarus, проливает свет на происхождение органических молекул, обнаруженных там зондом Cassini, и уточняет, как именно могла формироваться сложная органическая химия в этом ледяном мире.
В поисках зелёных океанов и фиолетовой Земли: что учёные ищут на экзопланетах
Современная астрономия активно ищет признаки жизни на планетах за пределами Солнечной системы. Новые подходы в спектроскопии и проектирование мощных телескопов, таких как Habitable Worlds Observatory (HWO), позволяют не только анализировать атмосферу далёких миров, но и потенциально определять особенности их поверхности. Одним из интересных направлений в этой области стало изучение цветовых биосигнатур, которые могли бы указывать на присутствие жизни, но выглядеть совсем иначе, чем земная зелёная растительность.
Скрытые океаны магмы в недрах суперземель могут создать мощные магнитные поля и защитить планеты от космической радиации
Новейшие исследования внутреннего строения экзопланет класса суперземель (каменистые миры с массой в несколько раз больше Земли) выявили, что слои расплавленной породы глубоко под поверхностью этих планет способны генерировать устойчивые магнитные поля. Эти поля теоретически могут служить эффективной защитой от вредного космического излучения и высокоэнергетических частиц, поднимая вопросы о потенциальной пригодности таких планет для длительных геологических и, возможно, биологических процессов.
Почему Марс «производит яд»: электростатическое озарение марсианской химии и непростые условия для будущих миссий
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, предложило новую модель химических процессов на поверхности Марса, объясняющую, почему на Красной планете формируются токсичные химические соединения, включая перхлораты — вещества, опасные для живых организмов и представляющие собой серьёзный фактор риска для будущих пилотируемых миссий. Эта работа объясняет, как электрические разряды во время марсианских пылевых бурь приводят к образованию таких соединений, что позволяет учёным лучше понять марсианскую химию и её последствия для исследований.