Изучение внеземной атмосферы - активная область исследований [1] как аспект астрономии, так и понимание атмосферы Земли. [2] Помимо Земли, многие другие астрономические объекты в Солнечной системе имеют атмосферы . К ним относятся все газовые гиганты , а также Марс , Венера , Титан и Плутон . У некоторых спутников и других тел тоже есть атмосферы, как у комет и Солнца . Есть свидетельства того, что внесолнечные планетыможет иметь атмосферу. Сравнение этих атмосфер друг с другом и с атмосферой Земли расширяет наши базовые представления об атмосферных процессах, таких как парниковый эффект , физика аэрозолей и облаков, а также химия и динамика атмосферы .
Планеты
Внутренние планеты
Меркурий
Из-за своего небольшого размера (и, следовательно, малой силы тяжести) Меркурий не имеет существенной атмосферы. Его чрезвычайно тонкая атмосфера в основном состоит из небольшого количества гелия и следов натрия, калия и кислорода. Эти газы образуются в результате солнечного ветра , радиоактивного распада, ударов метеоров и разрушения коры Меркурия. [3] [4] Атмосфера Меркурия нестабильна и постоянно обновляется из-за того, что ее атомы улетучиваются в космос из-за высокой температуры планеты.
Венера
Атмосфера Венеры в основном состоит из углекислого газа . Он содержит незначительное количество азота и других микроэлементов, включая соединения на основе водорода , азота , серы , углерода и кислорода . Атмосфера Венеры намного горячее и плотнее, чем у Земли, хотя и более мелкая. Поскольку парниковые газы нагревают нижние слои атмосферы, они охлаждают верхние слои атмосферы, что приводит к образованию компактных термосфер . [5] [6] По некоторым определениям, на Венере нет стратосферы. [ необходима цитата ]
Тропосферы начинается на поверхности и простирается до высоты 65 километров (высоты , на которой мезосфера уже достигнуто на Земле). В верхней части тропосферы температура и давление достигают земных уровней. Скорость ветра у поверхности составляет несколько метров в секунду, а в верхних слоях тропосферы достигает 70 м / с и более. Стратосфере и мезосфере простираются от 65 км до 95 км в высоту. Термосфера и экзосфера начинаются на расстоянии около 95 километров, в конечном итоге достигая предела атмосферы на расстоянии около 220-250 км.
Давление воздуха у поверхности Венеры примерно в 92 раза больше, чем на Земле. Огромное количество CO 2 в атмосфере создает сильный парниковый эффект , повышая температуру поверхности примерно до 470 ° C, что выше, чем на любой другой планете Солнечной системы.
Марс
Атмосфера Марса очень тонкая и состоит в основном из углекислого газа с небольшим количеством азота и аргона . Среднее приземное давление на Марсе составляет 0,6-0,9 кПа , по сравнению с примерно 101 кПа для Земли. Это приводит к гораздо более низкой тепловой инерции атмосферы , и, как следствие, Марс подвержен сильным тепловым приливам, которые могут изменить общее атмосферное давление до 10%. Тонкая атмосфера также увеличивает изменчивость температуры планеты. Температура поверхности Марса варьируется от минимума примерно -140 ° C (-220 ° F) в течение полярных зим до максимума до 20 ° C (70 ° F) летом.
Между миссиями Viking и Mars Global Surveyor на Марсе наблюдались «намного более низкие (10-20 К) глобальные атмосферные температуры наблюдались в периоды перигелия 1997 года по сравнению с 1977 годом» и «что глобальная афелийная атмосфера Марса более холодная, менее пыльная и облачная. чем указано в установившейся климатологии викингов » [7], с« в целом более низкими температурами атмосферы и более низким содержанием пыли в последние десятилетия на Марсе, чем во время миссии «Викинг» ». Нет [8] Mars Reconnaissance Orbiter , хотя охватывающее гораздо короче набор данных, показывает не потепление планетарной средней температуры, и возможное охлаждение. « Температура MCS MY 28 в среднем на 0,9 (дневное время) и 1,7 K (ночное время) ниже, чем измерения TES MY 24». [9] Однако локально и регионально изменения в ямах в слое замороженного углекислого газа на южном полюсе Марса, наблюдавшиеся между 1999 и 2001 годами, предполагают, что южная полярная ледяная шапка сжимается. Более поздние наблюдения показывают, что южный полюс Марса продолжает таять. «Сейчас он испаряется с невероятной скоростью», - говорит Майкл Малин , главный исследователь Марсианской орбитальной камеры. [10] Ямы во льду увеличиваются примерно на 3 метра в год. Малин заявляет, что условия на Марсе в настоящее время не способствуют образованию нового льда. Веб-сайт предположил, что это указывает на «изменение климата» на Марсе . [11] Многочисленные исследования показывают, что это может быть локальным явлением, а не глобальным. [12]
Колин Уилсон предположил, что наблюдаемые вариации вызваны неоднородностями орбиты Марса. [13] Уильям Фельдман предполагает, что потепление могло быть вызвано тем, что Марс мог выйти из ледникового периода . [14] Другие ученые утверждают, что потепление может быть результатом изменения альбедо из-за пыльных бурь. [15] [16] Исследование предсказывает, что на планете может и дальше нагреваться в результате положительной обратной связи . [16]
7 июня 2018 года НАСА объявило, что марсоход Curiosity обнаружил циклические сезонные колебания атмосферного метана , а также присутствие керогена и других сложных органических соединений . [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24]
Газовые гиганты
Четыре внешние планеты Солнечной системы - газовые гиганты . У них есть некоторые общие атмосферные черты. У всех есть атмосферы, которые в основном состоят из водорода и гелия и которые смешиваются с жидкостью внутри под давлением, превышающим критическое , так что нет четкой границы между атмосферой и телом.
Юпитер
Верхняя атмосфера Юпитера состоит из примерно 75% водорода и 24% гелия по массе, а оставшийся 1% состоит из других элементов. Внутренняя часть содержит более плотные материалы, так что распределение составляет примерно 71% водорода, 24% гелия и 5% других элементов по массе. Атмосфера содержит следовые количества метана , водяного пара , аммиака и соединений на основе кремния . Также присутствуют следы углерода , этана , сероводорода , неона , кислорода , фосфина и серы . Самый внешний слой атмосферы содержит кристаллы замороженного аммиака, возможно, покрытые тонким слоем воды .
Юпитер покрыт слоем облаков глубиной около 50 км. Облака состоят из кристаллов аммиака и, возможно, гидросульфида аммония. Облака расположены в тропопаузе и разделены на полосы разных широт , известные как тропические регионы. Они подразделяются на зоны более светлых тонов и более темные пояса . Взаимодействие этих противоречивых моделей циркуляции вызывает штормы и турбулентность . Самая известная особенность облачного слоя - Большое красное пятно , стойкий антициклонический шторм, расположенный в 22 ° к югу от экватора, который больше Земли. В 2000 году в южном полушарии сформировался атмосферный элемент, похожий по внешнему виду на Большое красное пятно, но меньший по размеру. Объект был назван Oval BA и получил прозвище Red Spot Junior.
Наблюдения за штормом « Красное пятно-младший» предполагают, что Юпитер может находиться в периоде глобального изменения климата. [25] [26] Предполагается, что это часть примерно 70-летнего глобального климатического цикла, характеризующегося относительно быстрым формированием и последующей медленной эрозией и слиянием циклонических и антициклонических вихрей в атмосфере Юпитера. Эти вихри способствуют теплообмену между полюсами и экватором. Если они достаточно эродированы, теплообмен сильно снижается, и региональные температуры могут сместиться на целых 10 К, при этом полюса остывают, а область экватора нагревается. В результате большой перепад температур дестабилизирует атмосферу и тем самым приводит к созданию новых вихрей. [27] [28]
Сатурн
Внешняя атмосфера Сатурна состоит из примерно 93,2% водорода и 6,7% гелия. Также были обнаружены следовые количества аммиака, ацетилена , этана, фосфина и метана. Как и в случае с Юпитером, верхние облака на Сатурне состоят из кристаллов аммиака, а облака нижнего уровня состоят либо из гидросульфида аммония (NH 4 SH), либо из воды.
Атмосфера Сатурна во многом похожа на атмосферу Юпитера. Он имеет полосчатый узор, похожий на узор Юпитера, и иногда показывает долгоживущие овалы, вызванные штормами. Формирование шторма, аналогичное Большому красному пятну Юпитера, Большому белому пятну, - это недолговечное явление, которое формируется с примерно 30-летней периодичностью. В последний раз это наблюдалось в 1990 году. Однако штормы и структура полос менее заметны и активны, чем у Юпитера, из-за лежащих выше аммиачных туманов в тропосфере Сатурна.
Атмосфера Сатурна имеет несколько необычных особенностей. Его ветры являются одними из самых быстрых в Солнечной системе, а данные « Вояджера» указывают на пик восточных ветров со скоростью 500 м / с. Это также единственная планета с теплым полярным вихрем и единственная планета, кроме Земли, на которой наблюдались облака на стенах глаз в структурах, похожих на ураганы .
Уран
Атмосфера Урана состоит в основном из газа и различных льдов. Это примерно 83% водорода, 15% гелия, 2% метана и следы ацетилена. Подобно Юпитеру и Сатурну, Уран имеет полосчатый слой облаков, хотя его трудно увидеть без улучшения визуальных изображений планеты. В отличие от более крупных газовых гигантов, низкие температуры в верхнем облачном слое Урана, вплоть до 50 К , вызывают образование облаков из метана, а не из аммиака.
В атмосфере Урана наблюдается меньшая штормовая активность, чем в атмосфере Юпитера или Сатурна, из-за лежащих выше метановых и ацетиленовых туманов в атмосфере, которые делают планету похожей на мягкий голубой шар. [ необходима цитата ] Изображения, сделанные в 1997 году с помощью космического телескопа Хаббла, показали штормовую активность в той части атмосферы, которая возникла в результате 25-летней уранской зимы. Общее отсутствие штормовой активности может быть связано с отсутствием внутреннего механизма генерации энергии для Урана, что является уникальной особенностью газовых гигантов. [29]
Нептун
Атмосфера Нептуна похожа на атмосферу Урана. Это около 80% водорода, 19% гелия и 1,5% метана. Однако погодная активность на Нептуне намного активнее, а его атмосфера намного синее, чем на Уране. Верхние слои атмосферы достигают температуры около 55 К , что приводит к образованию метановых облаков в тропосфере, которые придают планете ультрамариновый цвет. Температура внутри атмосферы неуклонно растет.
Нептун имеет чрезвычайно динамичные погодные системы, включая самые высокие скорости ветра в Солнечной системе, которые, как считается, питаются потоком внутреннего тепла. Типичные ветры в полосчатой экваториальной области могут иметь скорость около 350 м / с (сравнимо со скоростью звука при комнатной температуре на Земле [30], а именно 343,6 м / с), в то время как штормовые системы могут иметь скорость ветра до около 900 м. / с, в атмосфере Нептуна. Было идентифицировано несколько крупных штормовых систем, в том числе Большое Темное Пятно, циклоническая штормовая система размером с Евразию, Скутер, группа белых облаков южнее Большого Темного Пятна и Глаз Волшебника / Темное Пятно 2, южный циклон. гроза.
Яркость Нептуна , самой далекой от Земли планеты , с 1980 года увеличилась. Яркость Нептуна статистически коррелирует с его стратосферной температурой. Хаммель и Локвуд предполагают, что изменение яркости включает компонент солнечной вариации, а также сезонный компонент, хотя они не обнаружили статистически значимой корреляции с солнечной вариацией . Они предполагают, что решение этого вопроса будет прояснено наблюдениями яркости в ближайшие несколько лет: вынужденное изменение субсолнечной широты должно отражаться в сглаживании и уменьшении яркости, в то время как солнечное воздействие должно отражаться в сглаживании и уменьшении яркости. затем возобновился подъем яркости. [31]
Другие тела в Солнечной системе
Естественные спутники
Десять из многих естественных спутников в Солнечной системе , как известно, имеет атмосферу: Europa , Ио , Callisto , Энцелад , Ganymede , Титан , Рея , дион , Тритон и Земли «s Луна . Ганимед и Европа имеют очень разреженную кислородную атмосферу, которая, как считается, создается радиацией, расщепляющей водяной лед, присутствующий на поверхности этих спутников, на водород и кислород. Ио имеет чрезвычайно тонкую атмосферу, состоящую в основном из диоксида серы ( SO
2), возникающие в результате вулканизма и сублимации поверхностных отложений диоксида серы под воздействием солнечного света. Атмосфера Энцелада также чрезвычайно тонкая и изменчивая, состоящая в основном из водяного пара, азота, метана и углекислого газа, выходящих из недр Луны посредством криовулканизма . Считается, что чрезвычайно тонкая атмосфера углекислого газа в Каллисто пополняется за счет сублимации поверхностных отложений.
Луна
Титан
На Титане самая плотная атмосфера из всех лун. Атмосфера Титана на самом деле плотнее земной , ее давление на поверхности составляет 147 кПа , что в полтора раза больше земного. Атмосфера 94,2% азота , 5,65% метана и 0,099% водорода , [32] с оставшимися 1,6% в составе других газов , таких как углеводороды ( в том числе этана , диацетилена , метилацетилена , цианоацетилена , ацетилен , пропан ), аргон , двуокись углерода , окись углерода , цианоген , цианистый водород и гелий . Углеводороды , как полагает, образуется в верхних слоях атмосферы Титана в результате реакций распада метана с помощью Sun «с ультрафиолетовым светом, производя толстый оранжевый смог. Титан не имеет магнитного поля и иногда вращается за пределами магнитосферы Сатурна , напрямую подвергая его воздействию солнечного ветра . Это может ионизировать и уносить некоторые молекулы из верхних слоев атмосферы.
Атмосфера Титана поддерживает непрозрачный слой облаков, который скрывает поверхности Титана в видимом диапазоне длин волн. Дымка , которую можно увидеть в смежных изображения способствует Луны против парникового эффекта и снижает температуру, отражая солнечный свет от спутника. Плотная атмосфера блокирует большинство видимых длин волн света от Солнца и других источников от достижения поверхности Титана.
Тритон
Тритон , самый большой спутник Нептуна, имеет разреженную азотную атмосферу с небольшим количеством метана. Атмосферное давление Тритона составляет около 1 Па . Температура поверхности составляет не менее 35,6 К, при этом азотная атмосфера находится в равновесии с азотным льдом на поверхности Тритона.
Абсолютная температура Тритона увеличилась на 5% с 1989 по 1998 год. [33] [34] Подобное повышение температуры на Земле будет равняться увеличению температуры примерно на 11 ° C (20 ° F) за девять лет. «По крайней мере, с 1989 года, Тритон переживает период глобального потепления. В процентном отношении это очень большой рост», - сказал Джеймс Л. Эллиот , опубликовавший отчет. [33]
Тритон приближается к необычно теплому летнему сезону, который бывает раз в несколько сотен лет. Эллиот и его коллеги считают, что тенденция к потеплению Тритона может быть вызвана сезонными изменениями в поглощении солнечной энергии его полярными ледяными шапками. Одно предположение об этом потеплении заключается в том, что это результат изменения рисунка наледи на его поверхности. Другой заключается в том, что альбедо льда изменилось, что позволило поглощать больше тепла от Солнца. [35] Бонни Дж. Буратти и др. утверждают, что изменения температуры являются результатом осаждения темно-красного материала в результате геологических процессов на Луне, таких как массивные вентиляции. Поскольку альбедо Тритона Бонда является одним из самых высоких в Солнечной системе , он чувствителен к небольшим изменениям спектрального альбедо . [36]
Плутон
Плутон имеет чрезвычайно тонкую атмосферу, состоящую из азота , метана и окиси углерода , получаемых из льда на его поверхности. [37] Две модели [38] [39] показывают, что атмосфера не полностью замерзает и коллапсирует, когда Плутон движется дальше от Солнца по своей чрезвычайно эллиптической орбите . Однако некоторые другие модели действительно это показывают. Плутону требуется 248 лет для одного полного обращения по орбите, и его наблюдают менее одной трети этого времени. Он находится на среднем расстоянии 39 а.е. от Солнца, поэтому подробные данные с Плутона немногочисленны и их трудно собрать. Для Плутона температура определяется косвенно; когда он проходит перед звездой, наблюдатели отмечают, как быстро исчезает свет. Исходя из этого, они определяют плотность атмосферы, которая используется как индикатор температуры.
Одно такое затмение произошло в 1988 году. Наблюдения за вторым затмением 20 августа 2002 года показывают, что атмосферное давление Плутона утроилось, что указывает на потепление примерно на 2 ° C (3,6 ° F), [40] [41], как предсказал Хансен. и Пейдж. [42] Потепление «скорее всего не связано с потеплением на Земле», - говорит Джей Пасачофф. [43] Один астроном предположил, что потепление может быть результатом эруптивной активности, но более вероятно, что на температуру Плутона сильно влияет его эллиптическая орбита. Он был ближе всего к Солнцу в 1989 году ( перигелий ) и с тех пор медленно отступал. Если он обладает какой-либо тепловой инерцией, ожидается, что он некоторое время будет нагреваться после прохождения перигелия. [44] «Эта тенденция к потеплению на Плутоне может легко продлиться еще 13 лет», - говорит Дэвид Дж. Толен . [40] Было также высказано предположение, что причиной может быть потемнение поверхности льда, но необходимы дополнительные данные и моделирование. На распространение инея на поверхности Плутона существенно влияет большой наклон карликовой планеты. [45]
Экзопланеты
Было замечено, что у нескольких планет за пределами Солнечной системы ( экзопланет ) есть атмосферы. В настоящее время большинство обнаружений атмосферы относится к горячим Юпитерам или горячим Нептунам, которые вращаются очень близко к своей звезде и, таким образом, имеют нагретые и расширенные атмосферы. Наблюдения за атмосферой экзопланет бывают двух типов. Во-первых, пропускающая фотометрия или спектры обнаруживают свет, который проходит через атмосферу планеты, когда она проходит перед ее звездой. Во-вторых, прямое излучение из атмосферы планеты можно обнаружить, сравнив свет звезды и планеты, полученный в течение большей части орбиты планеты, со светом только звезды во время вторичного затмения (когда экзопланета находится за своей звездой). [ необходима цитата ]
Первая наблюдаемая внесолнечная планетная атмосфера была сделана в 2001 году. [46] Натрий в атмосфере планеты HD 209458 b был обнаружен во время серии четырех прохождений планеты через ее звезду. Более поздние наблюдения с помощью космического телескопа Хаббла показали огромную эллипсоидальную оболочку из водорода , углерода и кислорода вокруг планеты. Эта оболочка достигает температуры 10 000 К. По оценкам, планета теряет (1-5) × 10 8 кг водорода в секунду. Этот тип потери атмосферы может быть общим для всех планет, вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце, на расстоянии менее 0,1 а.е. [47] Считается, что помимо водорода, углерода и кислорода, HD 209458 b имеет водяной пар в атмосфере. [48] [49] [50] Натрий и водяной пар также наблюдались в атмосфере HD 189733 b , [51] [52] другой планеты-гиганта из горячего газа.
В октябре 2013 года , обнаружение облаков в атмосфере из Kepler-7b было объявлено, [53] [54] , а в декабре 2013 года , а также в атмосферах Глизе 436 б и GJ 1214 б . [55] [56] [57] [58]
В мае 2017 года было обнаружено , что блики света с Земли , которые наблюдаются как мерцающие с орбитального спутника, находящегося на расстоянии в миллион миль, являются отраженным светом от кристаллов льда в атмосфере . [59] [60] Технология, используемая для определения этого, может быть полезна при изучении атмосфер далеких миров, включая атмосферы экзопланет.
Состав атмосферы
В 2001 году , натрий был обнаружен в атмосфере из HD 209458 б . [61]
В 2008 году, воды , окиси углерода , двуокиси углерода [62] и метана [63] были обнаружены в атмосфере из HD 189733 б .
В 2013 году вода была обнаружена в атмосферах HD 209458 b, XO-1b , WASP-12b , WASP-17b и WASP-19b . [64] [65] [66]
В июле 2014 года НАСА объявило об обнаружении очень сухих атмосфер на трех экзопланетах ( HD 189733b , HD 209458b , WASP-12b ), вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. [67]
В сентябре 2014 года НАСА сообщило , что HAT-P-11b является первой экзопланетой Нептун размера , как известно, имеет относительно облако свободной атмосферы и, а также, в первый раз молекула любого рода было найдена, в частности водяного пара , по такому относительно небольшая экзопланета. [68]
Наличие молекулярного кислорода ( O
2) может быть обнаружен наземными телескопами, [69] и может быть произведен геофизическими процессами, а также побочным продуктом фотосинтеза жизненными формами, поэтому, хотя это обнадеживает, O
2не является надежной биоподпись . [70] [71] [72] Фактически, планеты с высокой концентрацией O
2в их атмосфере может быть непригодно для жизни. [72] Абиогенез в присутствии огромного количества атмосферного кислорода может быть трудным, потому что ранние организмы полагались на свободную энергию, доступную в окислительно-восстановительных реакциях с участием множества соединений водорода; на O
2На богатой планете организмам придется конкурировать с кислородом за эту бесплатную энергию. [72]
В июне 2015 года НАСА сообщило, что WASP-33b имеет стратосферу . Озон и углеводороды поглощают большое количество ультрафиолетового излучения, нагревая верхние части атмосферы, которые их содержат, создавая температурную инверсию и стратосферу. Однако эти молекулы разрушаются при температурах горячих экзопланет, что вызывает сомнения в том, что у горячих экзопланет может быть стратосфера. На WASP-33b была обнаружена температурная инверсия и стратосфера, вызванная оксидом титана , который является сильным поглотителем видимого и ультрафиолетового излучения и может существовать только в виде газа в горячей атмосфере. WASP-33b - самая горячая из известных экзопланет с температурой 3200 ° C (5790 ° F) [73], что примерно в четыре с половиной раза больше массы Юпитера. [74] [75]
В феврале 2016 года было объявлено , что NASA «s Космический телескоп Хаббла был обнаружен водород и гелий (и предложения цианистого водорода ), но не водяной пар , в атмосфере из 55 Cancri е , первый раз , когда атмосфера супер-Земли экзопланета была успешно проанализирована. [76]
В сентябре 2019 года два независимых исследования пришли к выводу на основе данных космического телескопа Хаббл , что в атмосфере экзопланеты K2-18b было значительное количество воды , что является первым подобным открытием для планеты в зоне обитания звезды. [77] [78] [79]
Атмосферная циркуляция
Атмосферная циркуляция планет, которые вращаются медленнее или имеют более толстую атмосферу, позволяет большему количеству тепла течь к полюсам, что уменьшает разницу температур между полюсами и экватором. [80]
Ветры
Были обнаружены ветры со скоростью более 2 км в секунду, обтекающие планету HD 189733b, что в семь раз превышает скорость звука или в 20 раз быстрее, чем самые быстрые из когда-либо известных ветров на Земле. [81] [82]
Облака
В октябре 2013 года , обнаружение облаков в атмосфере Kepler-7b было объявлено, [53] [54] , а в декабре 2013 года , а также в атмосферах ГДж 436 б и GJ 1214 б . [55] [56] [57] [58]
Осадки
Осадки в виде жидкости (дождь) или твердого вещества (снег) различаются по составу в зависимости от температуры, давления, состава и высоты атмосферы . В горячей атмосфере может быть железный дождь [83], дождь из расплавленного стекла [84], а также дождь из каменных минералов, таких как энстатит, корунд, шпинель и волластонит. [85] Глубоко в атмосферах газовых гигантов может идти дождь из алмазов [86] и гелия, содержащего растворенный неон. [87]
Абиотический кислород
Есть геологические и атмосферные процессы, которые производят свободный кислород, поэтому обнаружение кислорода не обязательно является признаком жизни. [88]
Жизненные процессы приводят к образованию смеси химических веществ, которые не находятся в химическом равновесии, но есть также процессы абиотического неравновесия, которые необходимо учитывать. Наиболее устойчивой атмосферной биосигнатурой часто считается молекулярный кислород ( O
2) и его побочный фотохимический продукт озон ( O
3). Фотолиза воды ( Н
2O ) УФ-лучи с последующим гидродинамическим выбросом водорода могут привести к накоплению кислорода на планетах, близких к своей звезде, испытывающих неуправляемый парниковый эффект . Считалось, что для планет в обитаемой зоне фотолиз воды будет сильно ограничен из -за улавливания водяного пара в нижних слоях атмосферы. Однако степень улавливания H 2 O в холодном состоянии сильно зависит от количества неконденсируемых газов в атмосфере, таких как азот N 2 и аргон . В отсутствие таких газов вероятность накопления кислорода также сложным образом зависит от истории аккреции планеты, внутреннего химического состава, динамики атмосферы и состояния орбиты. Следовательно, кислород сам по себе не может считаться надежной биосигнатурой. [89] Отношение азота и аргон с кислородом может быть обнаружено при изучении тепловых фазовых кривых [90] или с помощью транзитного измерения передачи спектроскопии спектрального рассеяния Рэлея склона в ясном небе (т.е. аэрозольного -free) атмосфера. [91]
Метан
Обнаружение метана в астрономических телах представляет интерес для науки и техники, поскольку оно может свидетельствовать о внеземной жизни ( биосигнатура ) [92] [93], это может помочь обеспечить органические ингредиенты для формирования жизни , [92] [94] [ 95], а также метан может быть использован в качестве топлива или ракетного топлива для будущих миссий роботов и экипажей в Солнечной системе. [96] [97]
- Ртуть - разреженная атмосфера содержит следы метана. [98]
- Венера - атмосфера содержит большое количество метана на расстоянии от 60 км (37 миль) до поверхности, согласно данным, собранным с помощью большого зонда нейтральный масс-спектрометр Pioneer Venus [99]
- Луна - следы выделяются с поверхности [100]
- Марс - марсианская атмосфера содержит 10 нмоль / моль метана. [101] Источник метана на Марсе не определен. Исследования показывают , что метан может поступать из вулканов , линии разлома , или метаногенов , [102] , что может быть побочным продуктом электрических разрядов от тромбов и пылевых бурь , [103] или что это может быть результатом УФ - излучения . [104] В январе 2009 года ученые НАСА объявили, что они обнаружили, что планета часто выделяет метан в атмосферу в определенных областях, что заставило некоторых предположить, что это может быть признаком биологической активности под поверхностью. [105] Curiosity марсоход , который приземлился на Марсе в августе 2012 года, можно различать разные изотополог метана; [106] но даже если миссия установит, что микроскопическая марсианская жизнь является источником метана, она, вероятно, находится далеко под поверхностью, вне досягаемости марсохода. [107] Первые измерения с помощью настраиваемого лазерного спектрометра (TLS) показали, что на месте посадки имеется менее 5 частей на миллиард метана. [108] [109] 16 декабря 2014 года НАСА сообщило, что марсоход Curiosity обнаружил «десятикратный всплеск», вероятно локализованный, в количестве метана в марсианской атмосфере. Выборочные измерения, проведенные «дюжину раз за 20 месяцев», показали рост в конце 2013 и начале 2014 года, в среднем составляя «7 частей метана на миллиард в атмосфере». До и после этого значения в среднем составляли около одной десятой этого уровня. [110] [111] Всплески концентрации указывают на то, что Марс эпизодически производит или выделяет метан из неизвестного источника. [112] С апреля 2018 года орбитальный аппарат ExoMars Trace Gas Orbiter будет выполнять измерения метана, а также продуктов его разложения, таких как формальдегид и метанол .
- Юпитер - атмосфера содержит 3000 ± 1000 ppm метана [113]
- Сатурн - атмосфера содержит 4500 ± 2000 ppm метана [114]
- Энцелад - атмосфера содержит 1,7% метана [115]
- Япет [ необходима ссылка ]
- Титан - атмосфера содержит 1,6% метана, на поверхности обнаружены тысячи метановых озер. [116] В верхних слоях атмосферы метан превращается в более сложные молекулы, включая ацетилен , процесс, который также производит молекулярный водород . Есть свидетельства того, что ацетилен и водород у поверхности перерабатываются в метан. Это предполагает присутствие либо экзотического катализатора, либо неизвестной формы метаногенной жизни. [117] Также наблюдались метановые ливни, вызванные, вероятно, сменой времен года. [118] 24 октября 2014 г. метан был обнаружен в полярных облаках на Титане. [119] [120]
- Уран - атмосфера содержит 2,3% метана [121]
- Ариэль - считается, что метан является составной частью поверхностного льда Ариэля.
- Миранда [ необходима ссылка ]
- Оберон - около 20% поверхностного льда Оберона состоит из связанных с метаном соединений углерода / азота.
- Титания - около 20% поверхностного льда Титании состоит из органических соединений, связанных с метаном [ необходима цитата ]
- Умбриэль - метан является составной частью поверхностного льда Умбриэля.
- Нептун - атмосфера содержит 1,5 ± 0,5% метана [122]
- Тритон - Тритон имеет разреженную азотную атмосферу с небольшим количеством метана у поверхности. [123] [124]
- Плутон - спектроскопический анализ поверхности Плутона показывает, что она содержит следы метана [125] [126]
- Харон - считается, что на Хароне присутствует метан, но это не полностью подтверждено [127]
- Эрис - инфракрасный свет от объекта показал присутствие метанового льда [128]
- Комета Галлея
- Комета Хиякутаке - наземные наблюдения обнаружили в комете этан и метан [129]
- Внесолнечные планеты - метан обнаружен на внесолнечной планете HD 189733b ; это первое обнаружение органического соединения на планете за пределами Солнечной системы. Его происхождение неизвестно, поскольку высокая температура планеты (700 ° C) обычно способствует образованию окиси углерода . [130] Исследования показывают, что метеороиды, ударяющиеся об атмосфере экзопланет, могут добавлять углеводородные газы, такие как метан, из-за чего экзопланеты выглядят так, как будто они населены жизнью, даже если это не так. [131]
- Межзвездные облака [132]
- Атмосферы звезд M-типа . [133]
Смотрите также
- Кома (комета)
- Внеземное небо
- Орбитальное форсирование
- Солнечная вариация
- Звездная атмосфера
- Гидросфера
Рекомендации
- ^ "Департамент атмосферных наук Вашингтонского университета" . Проверено 24 мая 2007 .
- ^ «НАСА GISS: Исследования в планетных атмосферах» . Архивировано из оригинала на 2007-05-16 . Проверено 24 мая 2007 .
- ^ «Тонкая атмосфера Меркурия, образования и состава - окна во Вселенную» . www.windows.ucar.edu . Архивировано из оригинала на 2010-03-27 . Проверено 25 мая 2007 .
- ^ «Наука и технологии ЕКА: атмосфера ртути» . esa.int . 21 июля 2012 года Архивировано из оригинала 21 июля 2012 года .
- ^ Picone, J .; Лин, Дж. (2005). «Глобальные изменения в термосфере: убедительные доказательства векового снижения плотности». Обзор NRL 2005 : 225–227.
- ^ Lewis, H .; и другие. (Апрель 2005 г.). «Реакция космического мусора на охлаждение парниковых газов». Материалы 4-й Европейской конференции по космическому мусору . 587 : 243. Bibcode : 2005ESASP.587..243L .
- ^ Клэнси, Р. (25 апреля 2000 г.). «Взаимное сравнение наземных миллиметровых измерений, измерений температуры атмосферы MGS TES и Viking: сезонная и межгодовая изменчивость температуры и запыленность в глобальной атмосфере Марса». Журнал геофизических исследований . 105 (4): 9553–9571. Bibcode : 2000JGR ... 105.9553C . DOI : 10.1029 / 1999JE001089 .
- ^ Белл, Дж; и другие. (28 августа 2009 г.). «Марсианский орбитальный аппарат для создания цветных изображений Марса (MARCI): описание прибора, калибровка и характеристики» . Журнал геофизических исследований . 114 (8): E08S92. Bibcode : 2009JGRE..114.8S92B . DOI : 10.1029 / 2008je003315 . S2CID 140643009 .
- ^ Bandfield, JL; и другие. (2013). «Радиометрическое сравнение измерений марсианского климатического эхолота и термоэмиссионного спектрометра». Икар . 225 (1): 28–39. Bibcode : 2013Icar..225 ... 28B . DOI : 10.1016 / j.icarus.2013.03.007 .
- ^ Редди, Фрэнсис (23 сентября 2005 г.). «MGS видит меняющееся лицо Марса» . Астрономия . Проверено 22 февраля 2007 .
- ^ «Долгая жизнь орбитального аппарата помогает ученым отслеживать изменения на Марсе» . НАСА . 2005-09-20. Архивировано из оригинала на 30 апреля 2007 года . Проверено 9 мая 2007 .
- ^ Liu, J .; Ричардсон, М. (август 2003 г.). «Оценка глобального, сезонного и межгодового космического полета марсианского климата в тепловом инфракрасном диапазоне» . Журнал геофизических исследований . 108 (8): 5089. Bibcode : 2003JGRE..108.5089L . DOI : 10.1029 / 2002je001921 . S2CID 7433260 .
- ^ Равилиус, Кейт (2007-03-28). «Марс таял намекает на солнечную, а не на человеческую причину потепления, - говорит ученый» . Национальное географическое общество . Проверено 9 мая 2007 .
- ^ «Марс выходит из ледникового периода, свидетельствуют данные» . Space.com . 2003-12-08 . Проверено 10 мая 2007 .
- ^ Фентон, Лори К .; и другие. (2007-04-05). «Глобальное потепление и воздействие на климат в результате недавних изменений альбедо на Марсе» (PDF) . Природа . 446 (7136): 646–649. Bibcode : 2007Natur.446..646F . DOI : 10,1038 / природа05718 . PMID 17410170 . Архивировано из оригинального (PDF) августа 2007 года . Проверено 9 мая 2007 .
- ^ а б Равилиус, Кейт (2007-04-04). «Потепление Марса из-за пыльных бурь, результаты исследований» . Национальное географическое общество . Проверено 19 мая 2007 .
- ^ Браун, Дуэйн; Вендел, Джоанна; Стейгервальд, Билл; Джонс, Нэнси; Хорошо, Андрей (7 июня 2018 г.). «Выпуск 18-050 - НАСА обнаружило на Марсе древний органический материал, таинственный метан» . НАСА . Проверено 7 июня 2018 года .
- ^ НАСА (7 июня 2018 г.). «Древняя органика, обнаруженная на Марсе - видео (03:17)» . НАСА . Проверено 7 июня 2018 года .
- ^ Уолл, Майк (7 июня 2018 г.). «Марсоход Curiosity находит древние« строительные блоки для жизни »на Марсе» . Space.com . Проверено 7 июня 2018 года .
- ^ Чанг, Кеннет (7 июня 2018 г.). «Жизнь на Марсе? Последнее открытие марсохода ставит ее« на стол ». Идентификация органических молекул в породах на красной планете не обязательно указывает на жизнь там, прошлую или настоящую, но указывает на то, что некоторые из строительных блоков присутствовали. " . Нью-Йорк Таймс . Проверено 8 июня 2018 года .
- ^ Воозен, Пол (7 июня 2018 г.). «Марсоход НАСА поражает Марс органической землей» . Наука . DOI : 10.1126 / science.aau3992 . Проверено 7 июня 2018 года .
- ^ десять Кейт, Инге Лоэс (8 июня 2018 г.). «Органические молекулы на Марсе». Наука . 360 (6393): 1068–1069. Bibcode : 2018Sci ... 360.1068T . DOI : 10.1126 / science.aat2662 . PMID 29880670 .
- ^ Вебстер, Кристофер Р.; и другие. (8 июня 2018 г.). «Фоновые уровни метана в атмосфере Марса демонстрируют сильные сезонные колебания» . Наука . 360 (6393): 1093–1096. Bibcode : 2018Sci ... 360.1093W . DOI : 10.1126 / science.aaq0131 . PMID 29880682 .
- ^ Eigenbrode, Jennifer L .; и другие. (8 июня 2018 г.). «Органическое вещество сохранилось в аргиллитах возрастом 3 миллиарда лет в кратере Гейла на Марсе» . Наука . 360 (6393): 1096–1101. Bibcode : 2018Sci ... 360.1096E . DOI : 10.1126 / science.aas9185 . PMID 29880683 .
- ^ Маркус, Филип С .; и другие. (Ноябрь 2006 г.). «Скорости и температуры Большого красного пятна Юпитера и нового красного овала и последствия для глобального изменения климата». Тезисы заседаний Отделения гидродинамики APS . 59 : FG.005. Bibcode : 2006APS..DFD.FG005M .
- ^ Гударзи, Сара (04.05.2006). «Новый шторм на Юпитере намекает на изменение климата» . Space.com . Проверено 9 мая 2007 .
- ^ Маркус, Филип С. (22 апреля 2004 г.). «Прогноз глобального изменения климата на Юпитере» (PDF) . Природа . 428 (6985): 828–831. Bibcode : 2004Natur.428..828M . DOI : 10,1038 / природа02470 . PMID 15103369 . Архивировано из оригинального (PDF) 16 апреля 2007 года . Проверено 9 мая 2007 .
- ^ Ян, Сара (2004-04-21). «Исследователь предсказывает глобальное изменение климата на Юпитере по мере исчезновения пятен на планете-гиганте» . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 9 мая 2007 .
- ^ «Атмосфера Урана» . Проверено 23 мая 2007 .
- ^ «Скорость звукового расчета» .
- ^ «AGU - Американский геофизический союз» . AGU .
- ^ Catling, Дэвид C .; Кастинг, Джеймс Ф. (10 мая 2017 г.). Эволюция атмосферы в обитаемых и безжизненных мирах (1-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0521844123 .
- ^ а б «Исследователь Массачусетского технологического института находит доказательства глобального потепления на самой большой луне Нептуна» . Массачусетский технологический институт . 1998-06-24 . Проверено 10 мая 2007 .
- ^ Эллиот, Джеймс Л .; и другие. (1998-06-25). «Глобальное потепление на Тритоне» . Природа . 393 (6687): 765–767. Bibcode : 1998Natur.393..765E . DOI : 10.1038 / 31651 . Архивировано из оригинала на 2011-05-20 . Проверено 10 мая 2007 .
- ^ «Глобальное потепление обнаружено на Тритоне» . Scienceagogo.com. 1998-05-28 . Проверено 10 мая 2007 .
- ^ Буратти, Бонни Дж .; и другие. (1999-01-21). «Разве глобальное потепление заставляет Тритона краснеть?» (PDF) . Природа . 397 (6716): 219–20. Bibcode : 1999Natur.397..219B . DOI : 10.1038 / 16615 . PMID 9930696 . Архивировано из оригинального (PDF) 11 июня 2007 года . Проверено 10 мая 2007 .
- ^ Кен Кросвелл (1992). «Азот в атмосфере Плутона» . Проверено 27 апреля 2007 .
- ^ Hansen, C; Пейдж, Д. (апрель 1996 г.). «Сезонные циклы азота на Плутоне». Икар . 120 (2): 247–265. Bibcode : 1996Icar..120..247H . CiteSeerX 10.1.1.26.4515 . DOI : 10.1006 / icar.1996.0049 .
- ^ Олкин, К; Янг, L; и другие. (Март 2014 г.). «Доказательства того, что атмосфера Плутона не разрушается из-за оккультаций, включая событие 4 мая 2013 года» . Икар . 246 : 220–225. Bibcode : 2015Icar..246..220O . DOI : 10.1016 / j.icarus.2014.03.026 .
- ^ а б Бритт, Рой (2002-10-09). "Глобальное потепление на Плутоне загадки ученых" . Space.com . Проверено 9 мая 2007 .
- ^ Эллиот, Джеймс Л .; и другие. (2003-07-10). «Недавнее расширение атмосферы Плутона» (PDF) . Природа . 424 (6945): 165–168. Bibcode : 2003Natur.424..165E . DOI : 10,1038 / природа01762 . PMID 12853949 . Архивировано из оригинального (PDF) 17 апреля 2007 года . Проверено 10 мая 2007 .
- ^ Персонал. «Открытки с Плутона» . Tumblr . Проверено 1 марта 2015 года .
- ^ Исследователи обнаружили, что Плутон подвергается глобальному потеплению . Массачусетский технологический институт . 2002-10-09 . Проверено 9 мая 2007 .
- ^ Лакдавалла, Э. (17 апреля 2013 г.). «Атмосфера Плутона не разрушается» . Проверено 11 ноября 2014 года .
- ^ Хансен, Кэндис Дж .; Пейдж, Дэвид А. (апрель 1996 г.). «Сезонные циклы азота на Плутоне». Икар . 120 (2): 247–265. Bibcode : 1996Icar..120..247H . CiteSeerX 10.1.1.26.4515 . DOI : 10.1006 / icar.1996.0049 .
- ^ Шарбонно, Дэвид; и другие. (2002). «Обнаружение атмосферы внесолнечной планеты». Астрофизический журнал . 568 (1): 377–384. arXiv : astro-ph / 0111544 . Bibcode : 2002ApJ ... 568..377C . DOI : 10,1086 / 338770 .
- ^ Hébrard Г., Lecavelier Des ETANGS А., Vidal-Маджар А., Désert Ж.-М., Ferlet R. (2003), Скорость испарения горячих Юпитеров и формирование хтоническая планета , экзопланет: Сегодня и завтра, ASP Материалы конференции, Vol. 321, состоявшаяся 30 июня - 4 июля 2003 г., Парижский астрофизический институт, Франция. Под редакцией Жана-Филиппа Болье, Алена Лекавелье де Этан и Кэролайн Теркем.
- ^ Вода, найденная в атмосфере внесолнечной планеты - Space.com
- ↑ Признаки воды на планете за пределами Солнечной системы , Уилл Данхэм, Reuters, вторник, 10 апреля 2007 г., 20:44 EDT.
- ↑ Вода, обнаруженная в атмосфере внесолнечной планеты. Архивировано 16 мая 2007 г.в Wayback Machine ,пресс-релиз обсерватории Лоуэлла , 10 апреля 2007 г.
- ^ Khalafinejad, S .; Essen, C. von; Hoeijmakers, HJ; Чжоу, G .; Klocová, T .; Шмитт, JHMM; Dreizler, S .; Lopez-Morales, M .; Husser, T.-O. (2017-02-01). «Экзопланетный атмосферный натрий, обнаруженный орбитальным движением». Астрономия и астрофизика . 598 : A131. arXiv : 1610.01610 . Bibcode : 2017A&A ... 598A.131K . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201629473 . ISSN 0004-6361 .
- ^ «Пресс-релиз: Спитцер НАСА обнаруживает водяной пар на горячей чужой планете» . caltech.edu .
- ^ а б Чу, Дженнифер (2 октября 2013 г.). «Ученые создали первую карту облаков на экзопланете» . Массачусетский технологический институт . Проверено 2 января 2014 года .
- ^ а б Демори, Брис-Оливье; и другие. (30 сентября 2013 г.). "Заключение неоднородных облаков в атмосфере экзопланеты". Астрофизический журнал . 776 (2): L25. arXiv : 1309,7894 . Bibcode : 2013ApJ ... 776L..25D . DOI : 10.1088 / 2041-8205 / 776/2 / L25 .
- ^ а б Харрингтон, JD; Уивер, Донна; Вильярд, Рэй (31 декабря 2013 г.). «Выпуск 13-383 - Хаббл НАСА видит облачные супермиры с вероятностью появления новых облаков» . НАСА . Проверено 1 января 2014 года .
- ^ а б Моисей, Джулианна (1 января 2014 г.). «Внесолнечные планеты: облачно, возможны пыльные шары». Природа . 505 (7481): 31–32. Bibcode : 2014Natur.505 ... 31М . DOI : 10.1038 / 505031a . PMID 24380949 .
- ^ а б Кнутсон, Хизер; и другие. (1 января 2014 г.). «Безликий спектр пропускания для экзопланеты с массой Нептуна GJ 436b». Природа . 505 (7481): 66–68. arXiv : 1401.3350 . Bibcode : 2014Natur.505 ... 66K . DOI : 10,1038 / природа12887 . PMID 24380953 .
- ^ а б Крейдберг, Лаура; и другие. (1 января 2014 г.). «Облака в атмосфере экзопланеты суперземли GJ 1214b». Природа . 505 (7481): 69–72. arXiv : 1401.0022 . Bibcode : 2014Natur.505 ... 69K . DOI : 10,1038 / природа12888 . PMID 24380954 .
- ^ Санкт-Флер, Николас (19 мая 2017 г.). «Обнаружение таинственных мерцаний на Земле за миллион миль» . Нью-Йорк Таймс . Дата обращения 20 мая 2017 .
- ^ Маршак Александр; Варнаи, Тамаш; Костинский, Александр (15 мая 2017 г.). «Земной блеск, видимый из глубокого космоса: ориентированные кристаллы льда, обнаруженные из точки Лагранжа» . Письма о геофизических исследованиях . 44 (10): 5197. Bibcode : 2017GeoRL..44.5197M . DOI : 10.1002 / 2017GL073248 .
- ^ Charbonneau, D .; Браун, TM; Нойес, RW; Гиллиланд, Р.Л. (2002). «Обнаружение атмосферы внесолнечной планеты». Астрофизический журнал . 568 : 377–384. arXiv : astro-ph / 0111544 . Bibcode : 2002ApJ ... 568..377C . DOI : 10,1086 / 338770 .
- ^ Суэйн, MR; Васишт, G .; Tinetti, G .; Bouwman, J .; Chen, P .; Yung, Y .; Деминг, Д .; Деру П. (2009). "Молекулярные сигнатуры в ближнем инфракрасном дневном спектре HD 189733b". Астрофизический журнал . 690 (2): L114. arXiv : 0812.1844 . Bibcode : 2009ApJ ... 690L.114S . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 690/2 / L114 .
- ^ НАСА - Хаббл находит первую органическую молекулу на экзопланете . НАСА. 19 марта 2008 г.
- ^ «Хаббл отслеживает тонкие сигналы воды в туманных мирах» . НАСА . 3 декабря 2013 . Проверено 4 декабря 2013 года .
- ^ Деминг, Д .; Wilkins, A .; McCullough, P .; Берроуз, А .; Фортни, Джей Джей; Agol, E .; Доббс-Диксон, И .; Madhusudhan, N .; Crouzet, N .; Пустыня, JM; Гиллиланд, Р.Л .; Haynes, K .; Knutson, HA; Линия, М .; Magic, Z .; Манделл AM; Ranjan, S .; Charbonneau, D .; Clampin, M .; Сигер, S .; Шоумен, AP (2013). "Инфракрасная спектроскопия пропускания экзопланет HD 209458b и XO-1b с использованием широкоугольной камеры-3 на космическом телескопе Хаббла". Астрофизический журнал . 774 (2): 95. arXiv : 1302.1141 . Bibcode : 2013ApJ ... 774 ... 95D . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 774/2/95 .
- ^ Манделл AM; Haynes, K .; Sinukoff, E .; Madhusudhan, N .; Берроуз, А .; Деминг, Д. (2013). «Спектроскопия транзита экзопланет с использованием WFC3: WASP-12 b, WASP-17 b и WASP-19 b». Астрофизический журнал . 779 (2): 128. arXiv : 1310.2949 . Bibcode : 2013ApJ ... 779..128M . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 779/2/128 .
- ^ Харрингтон, JD; Вильярд, Рэй (24 июля 2014 г.). "ВЫПУСК 14–197 - Хаббл находит три удивительно сухие экзопланеты" . НАСА . Проверено 25 июля 2014 года .
- ^ Клавин, Уитни; Чоу, Фелиция; Уивер, Донна; Виллар; Джонсон, Мишель (24 сентября 2014 г.). «Телескопы НАСА находят чистое небо и водяной пар на экзопланете» . НАСА . Проверено 24 сентября 2014 года .
- ^ Kawahara, H .; Matsuo, T .; Takami, M .; Fujii, Y .; Kotani, T .; Murakami, N .; Тамура, М .; Гийон, О. (2012). «Могут ли наземные телескопы обнаруживать свойство поглощения кислорода 1,27 мкм в качестве биомаркера на экзопланетах?». Астрофизический журнал . 758 (1): 13. arXiv : 1206.0558 . Bibcode : 2012ApJ ... 758 ... 13K . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 758/1/13 .
- ^ Нарита, Норио (2015). «Титания может производить абиотические кислородные атмосферы на обитаемых экзопланетах» . Научные отчеты . 5 : 13977. дои : 10.1038 / srep13977 .
- ^ Леже, Ален (2004). «Новое семейство планет?» «Планеты океана » ». Икар . 169 (2): 499–504. arXiv : astro-ph / 0308324 . Bibcode : 2004Icar..169..499L . DOI : 10.1016 / j.icarus.2004.01.001 .
- ^ а б в Luger, R; Барнс, Р. (2015). «Экстремальная потеря воды и абиотическое накопление O2 на планетах в обитаемых зонах M-карликов» . Астробиология . 15 : 119–43. Bibcode : 2015AsBio..15..119L . DOI : 10.1089 / ast.2014.1231 . PMC 4323125 . PMID 25629240 .
- ^ «Самая горячая планета горячее некоторых звезд» . Проверено 12 июня 2015 .
- ^ «Телескоп Хаббла НАСА обнаруживает слой« солнцезащитного крема »на далекой планете» . 2015-06-11 . Проверено 11 июня 2015 .
- ^ Хейнс, Кори; Mandell, Avi M .; Мадхусудхан, Никку; Деминг, Дрейк; Кнутсон, Хизер (2015-05-06). "Спектроскопические доказательства инверсии температуры в дневной атмосфере горячего Юпитера WASP-33b". Астрофизический журнал . 806 (2): 146. arXiv : 1505.01490 . Bibcode : 2015ApJ ... 806..146H . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 806/2/146 .
- ^ Персонал (16 февраля 2016 г.). «Первое обнаружение атмосферы над Землей» . Phys.org . Проверено 17 февраля +2016 .
- ^ Гош, Паллаб (11 сентября 2019 г.). «Вода найдена на« обитаемой »планете» . BBC News . Проверено 12 сентября 2019 .
- ^ Грешко, Михаил (11 сентября 2019). «Вода найдена на потенциально благоприятной для жизни чужой планете» . National Geographic . Проверено 12 сентября 2019 .
- ^ Циарас, Анджело; и другие. (11 сентября 2019 г.). «Водяной пар в атмосфере обитаемой зоны планеты с массой восемь масс Земли K2-18 b». Природа Астрономия . 3 (12): 1086–1091. arXiv : 1909.05218 . Bibcode : 2019NatAs ... 3.1086T . DOI : 10.1038 / s41550-019-0878-9 .
- ^ Шоумен, АП; Вордсворт, РД; Мерлис, TM; Каспи, Ю. (2013). Атмосферная циркуляция экзопланет земного типа . Сравнительная климатология планет земной группы . п. 277. arXiv : 1306.2418 . Bibcode : 2013cctp.book..277S . DOI : 10.2458 / azu_uapress_9780816530595-CH12 . ISBN 978-0-8165-3059-5.
- ^ Обнаружен ветер со скоростью 5400 миль в час, несущийся вокруг планеты за пределами Солнечной системы , Science Daily, 13 ноября 2015 г.
- ^ Пространственно разрешенные восточные ветры и вращение HD 189733b , Том Лауден , Питер Дж. Уитли, 25 ноября 2015 г.
- ↑ Новый мир железного дождя . Журнал астробиологии . 8 января 2003 г.
- ↑ Хауэлл, Элизабет (30 августа 2013 г.) На гигантской голубой чужеродной планете идет дождь из расплавленного стекла . SPACE.com
- ^ Дождь гальки: Скалистая экзопланета имеет причудливую атмосферу, предполагает моделирование . Science Daily. 1 октября 2009 г.
- ↑ Морган, Джеймс (14 октября 2013 г.) «Алмазный дождь» падает на Сатурн и Юпитер . BBC.
- ↑ Сандерс, Роберт (22 марта 2010 г.) Гелиевый дождь на Юпитере объясняет отсутствие неона в атмосфере . newscenter.berkeley.edu
- ^ «Кислород не является окончательным свидетельством существования жизни на внесолнечных планетах» . NAOJ . Astrobiology Web. 10 сентября 2015 . Проверено 11 сентября 2015 .
- ^ Вордсворт, Р.; Пьерумберт Р. (2014). "Абиотические атмосферы с преобладанием кислорода на планетах земной зоны обитания". Астрофизический журнал . 785 (2): L20. arXiv : 1403.2713 . Bibcode : 2014ApJ ... 785L..20W . DOI : 10.1088 / 2041-8205 / 785/2 / L20 .
- ^ Selsis, F .; Вордсворт, РД; Забудьте, Ф. (2011). «Температурные фазовые кривые нетрансходящих экзопланет земной группы». Астрономия и астрофизика . 532 : A1. arXiv : 1104,4763 . Bibcode : 2011A & A ... 532а ... 1S . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201116654 .
- ^ Benneke, B .; Сигер, С. (2012). «Атмосферное извлечение для суперземель: уникальное ограничение атмосферного состава с помощью спектроскопии пропускания». Астрофизический журнал . 753 (2): 100. arXiv : 1203.4018 . Bibcode : 2012ApJ ... 753..100B . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 753/2/100 .
- ^ a b Тайна метана на Марсе и Титане . Сушил К. Атрея, Scientific American . 15 января 2009 г.
- ^ Экзопланетные биосигнатурные газы . Сара Сигер.
- ^ Есть ли зона обитания метана? Пол Скотт Андерсон, Вселенная сегодня . 15 ноября 2011 г.
- ^ Может ли инопланетная жизнь существовать в зоне обитания метана? . Кейт Купер, журнал Astrobiology . 16 ноября 2011 г.
- ^ Восстановление и использование внеземных ресурсов (PDF). Программа НАСА по научной и технической информации. Январь 2004 г.
- ^ НАСА тестирует компоненты двигателей, работающих на метане, для посадочных мест нового поколения . Новости НАСА. 28 октября 2015 года.
- ^ Каин, Фрейзер (12 марта 2013 г.). «Атмосфера Меркурия» . Вселенная сегодня . Архивировано 19 апреля 2012 года . Проверено 7 апреля 2013 года .
- ^ Донахью, TM; Ходжес, Р.Р. (1993). «Метан и вода Венеры». Письма о геофизических исследованиях . 20 (7): 591–594. Bibcode : 1993GeoRL..20..591D . DOI : 10.1029 / 93GL00513 .
- ^ Стерн, С.А. (1999). «Лунная атмосфера: история, состояние, текущие проблемы и контекст». Rev. Geophys . 37 (4): 453–491. Bibcode : 1999RvGeo..37..453S . CiteSeerX 10.1.1.21.9994 . DOI : 10.1029 / 1999RG900005 .
- ^ «Марс Экспресс подтверждает наличие метана в марсианской атмосфере» . Европейское космическое агентство . Архивировано 24 февраля 2006 года . Проверено 17 марта 2006 года .
- ^ Ширбер, Майкл (15 января 2009 г.). "Марсиане, извергающие метан?" . Журнал НАСА Astrobiology.
- ^ Аткинсон, Нэнси (11 сентября 2012 г.). «Метан на Марсе может быть результатом электрификации пылевых дьяволов» . Вселенная сегодня.
- ^ «Метан на Марсе не является признаком жизни: УФ-излучение высвобождает метан из органических материалов метеоритов» . Max-Planck-Gesellschaft. 31 мая 2012 г.
- ↑ Марс выделяет метан в том, что может быть признаком жизни , Washington Post, 16 января 2009 г.
- ^ Тененбаум, Дэвид (9 июня 2008 г.). "Осмысление марсианского метана" . Журнал астробиологии . Архивировано 23 сентября 2008 года . Проверено 8 октября 2008 года .
- ^ Стейгервальд, Билл (15 января 2009 г.). «Марсианский метан показывает, что Красная планета не мертвая планета» . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . НАСА. Архивировано 17 января 2009 года.
- ^ "Mars Curiosity Rover News Telecon - 2 ноября 2012 г." .
- ^ Керр, Ричард А. (2 ноября 2012 г.). «Любопытство находит метан на Марсе или нет» . Наука . Проверено 3 ноября 2012 года .
- ^ Вебстер, Гай; Нил-Джонс, Нэнси; Браун, Дуэйн (16 декабря 2014 г.). «Марсоход НАСА обнаруживает активную и древнюю органическую химию на Марсе» . НАСА . Проверено 16 декабря 2014 .
- ^ Чанг, Кеннет (16 декабря 2014 г.). « « Великий момент »: марсоход находит ключ к разгадке того, что на Марсе может быть жизнь» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 16 декабря 2014 .
- ^ Вебстер, Кристофер Р. (23 января 2015 г.). «Обнаружение и изменчивость марсианского метана в кратере Гейла» (PDF) . Наука . 347 (6220): 415–417. Bibcode : 2015Sci ... 347..415W . DOI : 10.1126 / science.1261713 . PMID 25515120 .
- ^ "Информационный бюллетень Юпитера" . НАСА.
- ^ «Информационный бюллетень по Сатурну» . НАСА.
- ^ Уэйт, JH; Комби, MR; Ip, WH; Cravens, TE; McNutt Jr, RL; Kasprzak, W; и другие. (Март 2006 г.). «Ионный и нейтральный масс-спектрометр Кассини: состав и структура плюма Энцелада». Наука . 311 (5766): 1419–22. Bibcode : 2006Sci ... 311.1419W . DOI : 10.1126 / science.1121290 . PMID 16527970 . S2CID 3032849 .
- ^ Niemann, HB; Атрея, СК; Bauer, SJ; Кариньян, гр .; Демик, Дж. Э .; Frost, RL; и другие. (2005). «Содержание компонентов атмосферы Титана по данным прибора GCMS на зонде Гюйгенса». Природа . 438 (7069): 779–784. Bibcode : 2005Natur.438..779N . DOI : 10,1038 / природа04122 . ЛВП : 2027,42 / 62703 . PMID 16319830 .
- ^ Маккей, Крис (8 июня 2010 г.). «Обнаружили ли мы доказательства жизни на Титане» . SpaceDaily . Проверено 10 июня 2010 года .
- ^ Гроссман, Лиза (17 марта 2011 г.). «На Титане обнаружен сезонный метановый дождь» . Проводной .
- ^ Дайчес, Престон; Зубрицкий, Елизавета (24 октября 2014 г.). «НАСА обнаружило метановое ледяное облако в стратосфере Титана» . НАСА . Проверено 31 октября 2014 года .
- ^ Зубрицкий, Елизавета; Дайчес, Престон (24 октября 2014 г.). «НАСА определяет ледяное облако выше крейсерской высоты на Титане» . НАСА . Проверено 31 октября 2014 года .
- ^ «Информационный бюллетень об Уране» . НАСА.
- ^ «Информационный бюллетень о Нептуне» . НАСА.
- ^ Шеманский, Д.Ф .; Yelle, RV; Linick, JL; Lunine, JE; Десслер, AJ; Донахью, TM; и другие. (15 декабря 1989 г.). "Наблюдения Нептуна и Тритона с помощью ультрафиолетового спектрометра". Наука . 246 (4936): 1459–1466. Bibcode : 1989Sci ... 246.1459B . DOI : 10.1126 / science.246.4936.1459 . PMID 17756000 .
- ^ Миллер, Рон ; Хартманн, Уильям К. (2005). Гранд-тур: Путеводитель по Солнечной системе (3-е изд.). Таиланд: Workman Publishing. С. 172–73. ISBN 978-0-7611-3547-0.
- ^ Оуэн, ТК; Руш, TL; Cruikshank, DP; Эллиот, JL; Янг, Лос-Анджелес; De Bergh, C .; и другие. (1993). «Поверхностный лед и состав атмосферы Плутона» . Наука . 261 (5122): 745–748. Bibcode : 1993Sci ... 261..745O . DOI : 10.1126 / science.261.5122.745 . PMID 17757212 .
- ^ «Плутон» . SolStation . 2006 . Проверено 28 марта 2007 года .
- ^ Сикардия, B; Беллуччи, А; Гендрон, Э; Lacombe, F; Lacour, S; Lecacheux, J; и другие. (2006). «Размер Харона и верхний предел его атмосферы от звездного затмения». Природа . 439 (7072): 52–4. Bibcode : 2006Natur.439 ... 52S . DOI : 10,1038 / природа04351 . PMID 16397493 .
- ^ "Обсерватория Близнецов показывает, что" 10-я планета "имеет поверхность, подобную Плутону" . Обсерватория Близнецов . 2005 . Проверено 3 мая 2007 года .
- ^ Мумма, MJ; Дисанти, Массачусетс; Dello Russo, N .; Фоменкова, М .; Magee-Sauer, K .; Камински, CD; Се, DX (1996). «Обнаружение большого количества этана и метана, а также окиси углерода и воды в комете C / 1996 B2 Hyakutake: доказательства межзвездного происхождения». Наука . 272 (5266): 1310–1314. Bibcode : 1996Sci ... 272.1310M . DOI : 10.1126 / science.272.5266.1310 . PMID 8650540 .
- ^ Баттерсби, Стивен (11 февраля 2008 г.). «Органические молекулы впервые обнаружены в инопланетном мире» .
- ^ Чой, Чарльз М. (17 сентября 2012 г.). «Метеоры могут добавить метан в атмосферу экзопланет» . Журнал НАСА Astrobiology. Архивировано из оригинала на 2 июня 2013 года . Проверено 25 марта 2018 года .
- ^ Лейси, JH; Карр, JS; Evans, NJ, I .; Baas, F .; Ахтерманн, JM; Аренс, Дж. Ф. (1991). «Открытие межзвездного метана - Наблюдения за поглощением газообразного и твердого CH 4 молодыми звездами в молекулярных облаках». Астрофизический журнал . 376 : 556. Bibcode : 1991ApJ ... 376..556L . DOI : 10.1086 / 170304 .
- ^ Йоргенсен, Уффе Г. (1997), «Модели холодных звезд» , в работе ван Дишока, Эвина Ф. (ред.), Молекулы в астрофизике: зонды и процессы , Симпозиумы Международного астрономического союза. Молекулы в астрофизике: зонды и процессы, 178 , Springer Science & Business Media, стр. 446, ISBN 978-0792345381.
дальнейшее чтение
- Сигер, Сара (2010). Атмосферы экзопланеты: физические процессы . Издательство Принстонского университета.ISBN 978-0-691-11914-4 (в твердом переплете); ISBN 978-0-691-14645-4 (Мягкая обложка).
- Марли, Марк S .; Акерман, Эндрю С .; Cuzzi, Джеффри Н .; Китцманн, Даниэль (2013). «Облака и дымка в атмосферах экзопланеты». Сравнительная климатология планет земной группы . arXiv : 1301.5627 . CiteSeerX 10.1.1.764.4923 . DOI : 10.2458 / azu_uapress_9780816530595-CH15 . ISBN 978-0-8165-3059-5.