Гелия планета планета с гелиевой -dominated атмосферы. Это контрастирует с обычными газовыми гигантами, такими как Юпитер и Сатурн , атмосферы которых состоят в основном из водорода , а гелий является только второстепенным компонентом. Планеты с гелием могут образовываться по-разному. Gliese 436 b - возможная планета с гелием.
Формирование [ править ]
Существует несколько гипотез о том, как могла образоваться гелиевая планета.
Испарение водорода с планет-гигантов [ править ]
 |
 |
 Образование гелиевой планеты из горячей планеты-гиганта, возможно, как Глизе 436 b . |
Гелиевая планета может образовывать испарение водорода с газообразной планеты, вращающейся вблизи звезды. Звезда будет отгонять более легкие газы более эффективно за счет испарения, чем более тяжелые газы, и со временем истощает водород, оставляя большую часть гелия. [1]
Сценарий образования гелиевых планет из обычных планет-гигантов предполагает, что ледяной гигант находится на орбите так близко к своей родительской звезде, что водород эффективно выкипает из атмосферы, испаряясь и покидая гравитационную хватку планеты. Атмосфера планеты будет испытывать большой приток энергии, а поскольку легкие газы испаряются легче, чем более тяжелые газы, доля гелия в оставшейся атмосфере будет неуклонно увеличиваться. Такой процесс займет некоторое время для стабилизации и полного вытеснения всего водорода, возможно, порядка 10 миллиардов лет, в зависимости от точных физических условий и природы планеты и звезды. Горячие Нептуны - кандидаты на такой сценарий.
Потеря водорода также приводит к истощению метана в атмосфере. На ледяных гигантах метан естественным образом образует цикл таяния, испарения, разложения и последующей рекомбинации и конденсации. Но по мере того, как водород истощается, часть атомов углерода не сможет рекомбинировать со свободным водородом в атмосфере, и со временем это приведет к общей потере метана. Со временем метан в атмосферах горячих ледяных гигантов также истощится. [1]
Остатки белых карликов [ править ]
Богатый гелием планетарный объект также может образоваться из белого карлика с малой массой , который обедняется водородом в результате массопереноса в тесной двойной системе со вторым массивным объектом, таким как нейтронная звезда .
Один сценарий включает в себя симбиотическую двойную звезду типа AM CVn, состоящую из двух белых карликов с гелиевым ядром, окруженных околумбинарным аккреционным диском гелия, образовавшимся во время передачи массы от менее массивного белого карлика к более массивному. После того, как он потеряет большую часть своей массы, менее массивный белый карлик может приблизиться к массе планеты. [2]
Характеристики [ править ]
Ожидается, что планеты с гелием будут отличаться от обычных планет с преобладанием водорода по убедительным свидетельствам наличия в атмосфере окиси углерода и двуокиси углерода . Из-за истощения запасов водорода ожидаемый метан в атмосфере не может образоваться, потому что нет водорода, с которым углерод мог бы соединиться, и, следовательно, углерод вместо этого соединяется с кислородом, образуя CO и CO.
2. Ожидается, что из-за состава атмосферы планеты с гелием будут белыми или серыми. [1] Такую сигнатуру можно найти в Gliese 436 b, в которой преобладает окись углерода, и предполагается, что это гелиевая планета. [1]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d «Окутанные гелием планеты могут быть обычными в нашей Галактике» . SpaceDaily. 16 июня 2015 . Дата обращения 3 августа 2015 .
- ^ Сигер, S .; М. Кучнер; К. Хиер-Маджумдер; Б. Милитцер (2007). «Соотношение массы и радиуса твердых экзопланет». Астрофизический журнал . 669 : 1279. arXiv : 0707.2895 . Bibcode : 2007ApJ ... 669.1279S . DOI : 10,1086 / 521346 .
Внешние ссылки [ править ]
- Атмосферы гелия на теплых экзопланетах размером с Нептун и Субнептун и приложения к GJ 436 b , Рэнью Ху, Сара Сигер, Юк Л. Юнг, 9 мая 2015 г.
