Странные экзопланеты: Дожди из стекла и суровые ветра: Самые адские планеты, найденные астрономами

Когда мы смотрим на звездное небо, мы мечтаем найти «Вторую Землю». Нам хочется верить, что где-то там есть голубые океаны, зеленые леса и, возможно, кто-то, кто смотрит на нас в ответ.

Но Вселенная обладает извращенным чувством юмора. За последние 30 лет мы открыли более 5000 экзопланет, и большинство из них похожи не на райские сады, а на круги ада из произведений Данте. Астрономы находят миры, которые нарушают все законы физики, к которым мы привыкли.

Сегодня мы отправимся в тур по самым странным экзопланетам, куда вы точно не захотите купить билет.

Как мы их видим? (Магия спектроскопии)

Прежде чем пугаться, давайте поймем, как ученые узнают погоду на расстоянии 60 световых лет. Мы ведь даже на Марсе не были, как мы можем знать, что на другой планете идет дождь из железа?

Всё благодаря свету. Когда планета проходит перед своей звездой (транзит), свет звезды проходит сквозь атмосферу планеты.

• Химические элементы поглощают свет на определенных волнах.
• Спектрометры (например, на телескопе Джеймс Уэбб) раскладывают этот свет на радугу (спектр).
• Если мы видим «провалы» в спектре — это штрих-код химического элемента. Так мы «читаем» состав воздуха за триллионы километров.

HD 189733b: Голубая ложь

Если бы вы подлетели к этой планете в созвездии Лисички, вы бы обрадовались. Она ярко-голубая, почти как наша Земля. «Вода! Жизнь!» — подумали бы вы. И это стало бы вашей последней ошибкой.

Этот красивый лазурный цвет дает не океан, а частицы силикатов в атмосфере. Проще говоря — стекло. На HD 189733b царит настоящий кошмар:

1. Ветер: Скорость ветра достигает 8 700 км/ч (2 км в секунду). Это в 7 раз быстрее скорости звука. Любого путешественника разорвало бы на атомы мгновенно.
2. Осадки: Из-за чудовищного ветра дождь здесь идет не сверху вниз, а горизонтально.
3. Состав: Это дождь из расплавленного стекла.

Представьте, что вы попали в блендер, наполненный битым стеклом, который работает на сверхзвуковой скорости. Вот что такое HD 189733b.

WASP-76b: Планета, где плавится железо

Эта планета находится так близко к своей звезде, что год там длится всего 1,8 земных суток. Она находится в «приливном захвате» — всегда повернута к звезде одной стороной (как Луна к Земле).

Это создает безумный температурный контраст:

• Дневная сторона: Раскалена до 2400°C. Этого достаточно, чтобы испарять металлы. Молекулы распадаются на атомы. Железо здесь существует в виде пара, как вода в нашей бане.
• Ночная сторона: «Прохладно» — около 1500°C.

Что происходит на границе света и тени? Раскаленные пары железа переносятся ветром на ночную сторону. Там они охлаждаются, конденсируются и выпадают в виде осадков. На планете WASP-76b каждую ночь идет дождь из жидкого горячего железа.

55 Cancri e: Алмазная лихорадка

Не все странные экзопланеты — это газовые гиганты. Есть и твердые миры, так называемые «Суперземли». Планета 55 Рака e (Janssen) в два раза больше Земли, но в 8 раз тяжелее.

Ученые полагают, что она богата углеродом. Из-за чудовищного давления и жары (планета покрыта океанами лавы), недра этой планеты могут представлять собой гигантский алмаз.

Если бы мы могли добыть этот ресурс, его стоимость составила бы цифру с 30 нулями. К сожалению, температура на поверхности составляет около 2000°C, так что добыча ископаемых там пока не планируется.

TrES-2b: Темнее сажи

Мы привыкли, что планеты отражают свет. Венера сияет, Юпитер светится. Но TrES-2b — это настоящий космический стелс.

Этот газовый гигант называют «Черной планетой». Он отражает менее 1% света, падающего на него. Это чернее, чем уголь, чернее, чем самая темная акриловая краска на Земле.

• Атмосфера планеты поглощает свет настолько эффективно, что астрономы до сих пор спорят о её составе.
• Но она не совсем невидима. Из-за температуры в 1000°C планета тускло светится зловещим темно-красным цветом, как тлеющий уголек в костре.

K2-141b: Океаны из камня

На Земле у нас есть круговорот воды: вода испаряется, образует облака, выпадает дождем, течет в океан. На планете K2-141b тоже есть круговорот. Но не воды, а камня.

1. На дневной стороне камень плавится и испаряется.
2. Над планетой плывут облака из паров натрия, кремния и монооксида кремния.
3. На ночной стороне идет каменный снег и дождь.
4. Поверхность покрыта океанами магмы глубиной в сотни километров.

Это, пожалуй, самое точное описание библейского ада, которое только можно найти в телескоп.

Заключение: Мы живем в Раю

Изучение странных экзопланет дает нам важный урок. Вселенная невероятно креативна, но в большинстве случаев она смертельно опасна. Космос наполнен мирами, где металл течет как вода, а ветер ломает звуковой барьер.

Когда вы в следующий раз попадете под обычный земной дождь и промокнете — улыбнитесь. По крайней мере, это не расплавленное стекло и не жидкое железо. Наша Земля — это редчайший оазис спокойствия в бушующем океане космического хаоса. И наша задача — сохранить его.