Внеземная атмосфера - Extraterrestrial atmosphere

Для просмотра с поверхности астрономического объекта см. Внеземное небо.
Основные характеристики Солнечной системы (без учета масштаба)
Графики космической скорости в зависимости от температуры поверхности некоторых объектов Солнечной системы, показывающие, какие газы задерживаются. Объекты нарисованы в масштабе, а их точки данных находятся в черных точках посередине.

Изучение внеземные атмосферы активная область исследований,[1] и как аспект астрономии, и чтобы получить представление об атмосфере Земли.[2] Помимо Земли, многие другие астрономические объекты в Солнечная система имеют атмосферы. К ним относятся все газовые гиганты, а также Марс, Венера, и Плутон. Несколько луны и другие тела тоже имеют атмосферу, как и кометы и солнце. Есть свидетельства того, что внесолнечные планеты может иметь атмосферу. Сравнение этих атмосфер друг с другом и с атмосферой Земли расширяет наше базовое понимание атмосферных процессов, таких как парниковый эффект, аэрозоль и физика облаков, и химия атмосферы и динамика.

Планеты

Внутренние планеты

Земля исключена из этого списка, потому что эта статья посвящена внеземной атмосфере. Для получения информации о земной атмосфере см. атмосфера Земли.

Меркурий

Основная статья: Атмосфера Меркурия

Благодаря небольшому размеру (и, следовательно, малой плотности), Меркурий не имеет существенной атмосферы. Его чрезвычайно тонкая атмосфера в основном состоит из небольшого количества гелия и следов натрия, калия и кислорода. Эти газы происходят из Солнечный ветер, радиоактивный распад, удары метеоров и разрушение коры Меркурия.[3][4] Атмосфера Меркурия нестабильна и постоянно обновляется из-за того, что ее атомы уходят в Космос в результате жары планеты.

Венера

Основная статья: Атмосфера Венеры
Атмосфера Венеры в УФ, автор Орбитальный аппарат Pioneer Venus в 1979 г.

Атмосфера Венеры в основном состоит из углекислый газ. Он содержит незначительное количество азот и другие микроэлементы, в том числе соединения на основе водород, азот, сера, углерод, и кислород. 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 уплотнению термосферы.[5][6] По некоторым определениям, на Венере нет стратосферы.[нужна цитата ]

В тропосфера начинается на поверхности и простирается до высоты 65 км (высота, 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. В стратосфера и мезосфера простираются от 65 км до 95 км в высоту. Термосфера и экзосфера начинаются на высоте 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 CO2 в атмосфере создает сильный парниковый эффект, поднимая температуру поверхности примерно до 470 ° C, что выше, чем у любой другой планеты Солнечной системы.

Марс

Основные статьи: Атмосфера Марса и Климат Марса

Марсианская атмосфера очень тонкая и состоит в основном из углекислый газ, с некоторыми азот и аргон. Среднее поверхностное давление на Марсе 0,6-0,9 кПа, по сравнению с примерно 101 кПа для Земли. Это приводит к гораздо более низкому атмосферному тепловая инерция, и, как следствие, Марс подвержен сильному тепловые приливы которые могут изменять общее атмосферное давление до 10%. Тонкая атмосфера также увеличивает изменчивость температуры планеты. Температура поверхности Марса варьируется от минимальных значений приблизительно -140 ° C (-220 ° F) в течение полярных зим до высоких до 20 ° C (70 ° F) летом.

Тонкая атмосфера Марса видна на горизонте.
Ямы в южной полярной ледяной шапке, MGS 1999, НАСА

Между Викинг и Mars Global Surveyor миссиях, Марс увидел, что «в периоды перигелия 1997 года наблюдались намного более низкие (10-20 К) глобальные атмосферные температуры» и «что глобальная афелийная атмосфера Марса более холодная, менее пыльная и облачная, чем указано в установленной климатологии Viking. , "[7] с "в целом более низкими атмосферными температурами и более низким содержанием пыли в последние десятилетия на Марсе, чем во время миссии" Викинг ".[8] В Марсианский разведывательный орбитальный аппарат, хотя и охватывает гораздо более короткий набор данных, не показывает повышения средней планетарной температуры и возможного похолодания. "MCS Температура MY 28 в среднем на 0,9 (днем) и на 1,7 К (ночью) ниже, чем TES MY 24 измерения ".[9] Однако на местном и региональном уровне изменения в ямы в слое замороженных углекислый газ на южном полюсе Марса, наблюдавшемся в период с 1999 по 2001 год, предполагают южная полярная ледяная шапка сжимается. Более поздние наблюдения показывают, что южный полюс Марса продолжает таять. "Сейчас он испаряется с огромной скоростью", - говорит Майкл Малин, главный исследователь камеры Mars Orbiter Camera.[10] Ямы во льду увеличиваются примерно на 3 метра (9,8 футов) в год. Малин заявляет, что условия Марс в настоящее время не способствуют образованию нового льда. Веб-сайт предположил, что это указывает на «изменение климата» на Марс.[11] Многочисленные исследования показывают, что это может быть локальным явлением, а не глобальным.[12]

Колин Уилсон предположил, что наблюдаемые изменения вызваны неравномерностью орбиты Марса.[13] Уильям Фельдман предполагает, что потепление могло быть вызвано тем, что Марс мог выйти из Ледниковый период.[14] Другие ученые утверждают, что потепление может быть результатом альбедо изменения от пыльных бурь.[15][16] Исследование предсказывает, что на планете может продолжаться нагревание в результате положительный отзыв.[16]

7 июня 2018 года НАСА объявило, что Любопытство марсоход обнаружил циклические сезонные колебания в атмосферный метан, а также наличие кероген и другие сложные органические соединения.[17][18][19][20][21][22][23][24]

Газовые гиганты

Четыре внешние планеты Солнечной системы газовые гиганты. У них есть некоторые общие атмосферные особенности. У всех есть атмосфера, которая в основном водород и гелий и которые смешиваются с жидкостью во внутреннем пространстве при давлениях, превышающих критическое давление, так что нет четкой границы между атмосферой и телом.

Юпитер

Основная статья: Атмосфера Юпитера
Овал BA слева и Большое красное пятно справа

Юпитер Верхняя атмосфера России 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 следы метан, водяной пар, аммиак, и кремний соединения на основе. Также есть следы углерод, этан, сероводород, неон, кислород, фосфин, и сера. Самый внешний слой атмосферы содержит кристаллы замороженного аммиака, возможно, покрытый тонким слоем воды.

Юпитер покрыт слоем облаков глубиной около 50 км. Облака состоят из аммиак кристаллы и, возможно, гидросульфид аммония. Облака расположены в тропопауза и организованы в группы разных широты, известный как тропический регион. Они подразделяются на более светлые зоны и темнее ремни. Взаимодействие этих конфликтующих обращение узоры вызывают штормы и турбулентность. Самая известная особенность облачного слоя - это Большое красное пятно, стойкий антициклонический буря расположена в 22 ° к югу от экватора, что больше Земли. В 2000 году в южном полушарии сформировалась атмосферная особенность, внешне похожая на Большое красное пятно, но меньшее по размеру. Объект был назван Овальный БА, и получил прозвище Red Spot Junior.

Наблюдения за Red Spot Jr. буря предложить Юпитер может быть в период 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 вихри 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. Возникающий в результате большой перепад температур дестабилизирует атмосферу и тем самым приводит к созданию новых вихрей.[27][28]

Сатурн

Внешняя атмосфера Сатурн состоит из примерно 93,2% водорода и 6,7% гелия. Следовые количества аммиака, ацетилен, этан, фосфин и метан также были обнаружены. Как и в случае с Юпитером, верхние облака на Сатурне состоят из кристаллов аммиака, а облака нижнего уровня состоят из гидросульфид аммония (NH4SH) или водой.

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 периодичностью примерно 30 лет. Последний раз его наблюдали в 1990 году. Однако штормы и структура полос менее заметны и активны, чем у Юпитера, из-за лежащих над ними туманов аммиака в тропосфере Сатурна.

Атмосфера Сатурна имеет несколько необычных особенностей. Его ветры являются одними из самых быстрых в Солнечной системе. Вояджер данные, указывающие на пик восточного ветра 500 м / с. Это также единственная планета с теплым полярным вихрем и единственная планета, кроме Земли, где глаза облака наблюдались в ураган -подобные структуры.

Уран

Основные статьи: Атмосфера Урана и Климат Урана

Атмосфера Уран 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 K, вызывает 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.[нужна цитата ] Изображения, сделанные в 1997 г. Космический телескоп Хаббла показал штормовую активность в той части атмосферы, которая возникла после 25-летней уранской зимы. Общее отсутствие штормовой активности может быть связано с отсутствием внутреннего механизма генерации энергии для Урана, что является уникальной особенностью среди газовых гигантов.[29]

Нептун

Большое темное пятно (верх), Скутер (среднее белое облако) и Глаз волшебника / Темное пятно 2 (внизу).

Атмосфера Нептун похож на 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 ° С. K, давая начало метановым облакам в тропосфере, что придает 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 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, группу белых облаков южнее Большого Темного Пятна и Глаз Волшебника / Темное Пятно 2, южный циклон. буря.

Нептун, самый дальний планета с Земли, яркость увеличилась с 1980 года. 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 солнечная вариация. 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 затем возобновился подъем яркости.[31]

Другие тела в Солнечной системе

Естественные спутники

Известно, что десять из множества естественных спутников Солнечной системы имеют атмосферы: Европа, Ио, Каллисто, Энцелад, Ганимед, Титан, Рея, Диона, Тритон и земной шар с Луна. У Ганимеда и Европы очень разреженная кислородная атмосфера, которая, как считается, создается радиацией, расщепляющей водяной лед, находящийся на поверхности этих спутников, на водород и кислород. Ио имеет чрезвычайно тонкую атмосферу, состоящую в основном из диоксида серы (ТАК
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 изнутри Луны через криовулканизм. Считается, что чрезвычайно тонкая атмосфера углекислого газа в Каллисто пополняется за счет сублимации поверхностных отложений.

Луна

Основная статья: Атмосфера Луны

Титан

Основная статья: Атмосфера Титана
Цветное изображение слоев дымки в атмосфере Титана.

Титан имеет самую плотную атмосферу из всех лун. Атмосфера Титана на самом деле плотнее, чем земной шар с поверхностным давлением 147 кПа, в полтора раза больше земного. Атмосфера 94,2% азот, 5.65% метан, и 0,099% водород,[32] оставшиеся 1,6% состоят из метан и следовые количества других газов, таких как углеводороды (включая этан, диацетилен, метилацетилен, цианоацетилен, ацетилен, пропан ), аргон, углекислый газ, монооксид углерода, циан, цианистый водород и гелий. Считается, что углеводороды образуются в верхних слоях атмосферы Титана в реакциях, возникающих в результате расщепления метана на солнце с ультрафиолетовый свет, производящий густой оранжевый смог. Титан не имеет магнитное поле а иногда орбиты за пределами Сатурна магнитосфера, прямо подвергая его воздействию Солнечный ветер. Это может ионизировать и унесет некоторые молекулы с верхних слоев атмосферы.

Атмосфера Титана поддерживает непрозрачный слой облаков, который скрывает поверхности Титана в видимом диапазоне длин волн. В туман что можно увидеть на соседнем изображении, способствует антипарниковый эффект и снижает температуру, отражая солнечный свет от спутника. Плотная атмосфера блокирует самый видимый свет с длиной волны от Солнца и других источников от достижения поверхности Титана.

Тритон

Основная статья: Атмосфера Тритона

Тритон, Самая большая луна Нептуна, имеет разреженную азотную атмосферу с небольшим количеством метана. Атмосферное давление Тритона составляет около 1Па. Температура поверхности не менее 35,6 К, при этом азотная атмосфера находится в равновесии с азотный лед на поверхности Тритона.

Абсолютная температура Тритона повысилась 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 он. 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 состоит в том, что это результат изменения рисунка наледи на его поверхности. Другой заключается в том, что альбедо льда изменилось, что позволяет поглощать больше тепла от Солнца.[35] Бонни Дж. Буратти и другие. утверждают, что изменения температуры являются результатом отложения темно-красного материала в результате геологических процессов на Луне, таких как массивные выбросы. Потому что Тритон Связанное альбедо является одним из самых высоких в Солнечная система, он чувствителен к небольшим изменениям спектральной альбедо.[36]

Плутон

Основная статья: Атмосфера Плутона
Плутон - Норгей Монтес (слева на переднем плане); Хиллари Монтес (слева - линия горизонта); Sputnik Planitia (верно)
Около заката вид включает несколько слоев атмосферная дымка.

Плутон имеет чрезвычайно тонкую атмосферу, состоящую из азот, метан, и монооксид углерода, полученный из льда на его поверхности.[37] Две модели [38][39] показывают, что атмосфера не полностью замерзает и не схлопывается, когда Плутон удаляется от Солнца на его чрезвычайно эллиптическая орбита. 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. Среднее расстояние 39 Австралия 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 гаснет свет. Из этого они определяют плотность атмосферы, которая используется в качестве индикатора температуры.

Атмосфера Плутона в свете Солнца

Один такой затмение Событие 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 предсказывали Хансен и Пейдж.[42] По словам Джея Пасачоффа, потепление «скорее всего не связано с потеплением на Земле».[43]Один астроном предположил, что потепление может быть результатом эруптивной активности, но более вероятно, что на температуру Плутона сильно влияет его эллиптическая орбита. Это было ближе всего к солнце в 1989 г. (перигелий ) и с тех пор медленно отступил. Если он обладает какой-либо тепловой инерцией, ожидается, что он будет некоторое время нагреваться после прохождения перигелия.[44] «Эта тенденция к потеплению на Плутоне может легко продлиться еще 13 лет», - говорит Дэвид Дж. Толен.[40] Также было высказано предположение, что причиной может быть потемнение поверхности льда, но необходимы дополнительные данные и моделирование. На распространение инея на поверхности Плутона в значительной степени влияет большой наклон карликовой планеты.[45]

Экзопланеты

Телескопическое изображение кометы 17П / Холмс в 2007

Несколько планет за пределами Солнечной системы (экзопланеты ) были обнаружены 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, фотометрия пропускания или спектры обнаруживать свет, который проходит через атмосферу планеты, когда она проходит перед своей 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).[нужна цитата ]

Первая наблюдаемая внесолнечная планетная атмосфера была сделана в 2001 году.[46] Натрий в атмосфере планеты HD 209458 b был обнаружен во время серии из четырех прохождений планеты через ее звезду. Более поздние наблюдения с Космический телескоп Хаббла показал огромный эллипсоидальный конверт из водород, углерод и кислород по всей планете. Эта оболочка достигает температуры 10000 К. По оценкам, планета теряет (1-5) × 108 кг водорода в секунду. Этот тип потери атмосферы может быть общим для всех планет, вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу, на расстоянии менее 0,1 а.е.[47] Считается, что помимо водорода, углерода и кислорода HD 209458 b имеет водяной пар в его атмосфере.[48][49][50] Натрий и водяной пар также наблюдались в атмосфере HD 189733 b,[51][52] еще одна планета-гигант из горячего газа.

В октябре 2013 г. обнаружение облака в атмосфера из Кеплер-7б было объявлено,[53][54] а в декабре 2013 г. также в атмосфере Gliese 436 b и Gliese 1214 b.[55][56][57][58]

В мае 2017 года проблески света от земной шар были замечены как мерцающие с орбитального спутника на расстоянии в миллион миль. отраженный свет из кристаллы льда в атмосфера.[59][60] Технология, используемая для определения этого, может быть полезна при изучении атмосфер далеких миров, в том числе экзопланет.

Состав атмосферы

На планетах красных карликов может наблюдаться потеря кислорода

В 2001, натрий был обнаружен в атмосфера из HD 209458 b.[61]

В 2008, воды, монооксид углерода, углекислый газ[62] и метан[63] были обнаружены в атмосфера из HD 189733 b.

В 2013, воды был обнаружен в атмосферах HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b, и WASP-19b.[64][65][66]

В июле 2014 года НАСА объявило о находке очень сухих атмосферы на трех экзопланетах (HD 189733b, HD 209458b, WASP-12b ) вращаются вокруг звезд типа Солнца.[67]

В сентябре 2014 года НАСА сообщило, что ШЛЯПА-П-11б это первая экзопланета размером с Нептун, имеющая относительно безоблачную атмосферу и, кроме того, впервые молекулы любого рода, в частности водяной пар на такой относительно небольшой экзопланете.[68]

Наличие молекулярного кислород (О
2) может быть обнаружен наземными телескопами,[69] и это может быть произведено геофизическими процессами, а также как побочный продукт фотосинтез формами жизни, поэтому, хотя и обнадеживает, О
2 не надежный биоподпись.[70][71][72] Фактически, планеты с высокой концентрацией О
2 в их атмосфере может быть непригодно для жизни.[72] Абиогенез в присутствии огромного количества атмосферного кислорода может быть трудно, потому что ранние организмы полагались на свободную энергию, доступную в окислительно-восстановительные реакции с участием множества соединений водорода; на О
2На богатой планете организмам придется конкурировать с кислородом за эту бесплатную энергию.[72]

В июне 2015 года НАСА сообщило, что WASP-33b имеет стратосфера. Озон и углеводороды поглощают большое количество ультрафиолетового излучения, нагревая верхние части атмосферы, которые их содержат, создавая температурная инверсия и стратосфера. 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 оксид 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] и примерно в четыре с половиной раза больше массы Юпитера.[74][75]

В феврале 2016 года было объявлено, что НАСАс Космический телескоп Хаббла обнаружил водород и гелий (и предложения цианистый водород ), но нет водяной пар, в атмосфера из 55 Cancri e, впервые атмосфера суперземля экзопланета была успешно проанализирована.[76]

В сентябре 2019 года были завершены два независимых исследования от Космический телескоп Хаббла данные, что в атмосфере экзопланеты было значительное количество воды. К2-18б, первое подобное открытие для планеты в зоне обитаемости 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

Обнаружен ветер со скоростью более 2 км в секунду, обтекающий планету. HD 189733b что в семь раз больше скорость звука или в 20 раз быстрее, чем самый быстрый ветер на Земле.[81][82]

Облака

В октябре 2013 г. обнаружение облака в атмосфере Кеплер-7б было объявлено,[53][54] а в декабре 2013 г. также в атмосфере GJ 436 b и GJ 1214 b.[55][56][57][58]

Осадки

Осадки в виде жидкости (дождь) или твердого вещества (снег) различается по составу в зависимости от температуры, давления, состава и высота. В жаркой атмосфере может быть железный дождь,[83] дождь из расплавленного стекла,[84] и дождь из каменистых минералов, таких как энстатит, корунд, шпинель и волластонит.[85] Глубоко в атмосфере газовых гигантов может идти дождь из алмазов[86] и гелий, содержащий 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 химикатов, которых нет в химическое равновесие но есть также процессы абиотического нарушения равновесия, которые необходимо учитывать. Самый надежный атмосферный биоподпись часто считается молекулярным кислород (О
2) и это фотохимический побочный продукт озон (О
3). В фотолиз воды (ЧАС
2О) к УФ-лучи с последующим гидродинамический выход водорода может привести к накоплению кислорода на планетах, близких к своей звезде, безудержный парниковый эффект. Для планет в жилая зона считалось, что фотолиз воды будет сильно ограничен замораживание водяного пара в нижних слоях атмосферы. Однако степень H2O улавливание холода сильно зависит от количества не-конденсируемый газы в атмосфере, такие как азот N2 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 аргона к кислороду можно определить путем изучения тепловой фазовые кривые[90] или по транзит спектроскопия пропускания, измерение спектрального Рэлеевское рассеяние наклон в ясном небе (т. е. аэрозоль -бесплатно) атмосфера.[91]

Метан

Обнаружение метана в астрономических телах представляет интерес для науки и техники, поскольку может свидетельствовать о внеземной жизни (биоподпись ),[92][93] это может помочь обеспечить органические ингредиенты для формирования жизни,[92][94][95] а также метан может использоваться в качестве топлива или ракетного топлива для будущих миссий с участием роботов и экипажей в Солнечной системе.[96][97]

Метан (CH4) на Марсе - потенциальные источники и поглотители.
  • Марс - в Марсианская атмосфера содержит 10 нмоль /моль метан.[101] Источник метана на Марсе не определен. Исследования показывают, что метан может поступать из вулканы, Линии разломов, или же метаногены,[102] что это может быть побочный продукт электрических разрядов от пыльные дьяволы и песчаная буря,[103] или что это может быть результатом УФ радиация.[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] В Любопытство марсоход, который приземлился на Марс в августе 2012 года, может различать разные изотопологи 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 Настраиваемый лазерный спектрометр (TLS) указали, что на месте посадки имеется менее 5 частей на миллиард метана.[108][109] 16 декабря 2014 года НАСА сообщило о Любопытство Марсоход 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] Пики концентрации предполагают, что Марс периодически производит или выделяет метан из неизвестного источника.[112] В Газовый орбитальный аппарат ExoMars будет проводить измерения метана, начиная с апреля 2018 года, а также продуктов его разложения, таких как формальдегид и метанол.
  • Юпитер - в атмосфере содержится 3000 ± 1000 ppm метана[113]
  • Сатурн - в атмосфере содержится 4500 ± 2000 ppm метана[114]
    • Энцелад - в атмосфере содержится 1,7% метана[115]
    • Япет[нужна цитата ]
    • Титан - атмосфера содержит 1,6% метана, и на поверхности обнаружены тысячи метановых озер.[116] В верхних слоях атмосферы метан превращается в более сложные молекулы, включая ацетилен, процесс, который также производит молекулярные водород. Есть свидетельства того, что ацетилен и водород у поверхности перерабатываются в метан. Это предполагает наличие экзотического катализатора, возможно, неизвестной формы метаногенной жизни.[117] Также наблюдались метановые дожди, вызванные, вероятно, сменой времен года.[118] 24 октября 2014 года метан был обнаружен в полярных облаках на Титане.[119][120]
Полярные облака из метана на Титане (слева) по сравнению с полярные облака на земной шар (верно).
  • Уран - в атмосфере содержится 2,3% метана[121]
    • Ариэль - считается, что метан является составной частью поверхностного льда Ариэля
    • Миранда[нужна цитата ]
    • 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[нужна цитата ]
    • Умбриэль - метан является составной частью поверхностного льда Умбриэля
  • Нептун - в атмосфере содержится 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 подтверждено полностью[127]
  • Эрис - инфракрасный свет от объекта показал наличие метанового льда[128]
  • Комета Галлея
  • Комета Хиякутаке - найдены наземные наблюдения этан и метан в комете[129]
  • Внесолнечные планеты - метан обнаружен на внесолнечной планете HD 189733b; это первое обнаружение органического соединения на планете за пределами Солнечной системы. Его происхождение неизвестно, так как высокая температура планеты (700 ° C) обычно способствует образованию монооксид углерода вместо.[130] Исследования показывают, что метеороиды ударяясь о экзопланета атмосферы 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]
  • Атмосфера Звезды М-типа.[133]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Департамент атмосферных наук Вашингтонского университета». Получено 2007-05-24.
  2. ^ «NASA GISS: Исследования в планетных атмосферах». Архивировано из оригинал на 2007-05-16. Получено 2007-05-24.
  3. ^ «Тонкая атмосфера Меркурия, образования и состава - окна во Вселенную». www.windows.ucar.edu. Архивировано из оригинал on 2010-03-27. Получено 2007-05-25.
  4. ^ "ESA Science & Technology: Mercury Atmosphere". esa.int. 21 июля 2012 г. Архивировано с оригинал 21 июля 2012 г.
  5. ^ Picone, J .; Лин, Дж. (2005). «Глобальные изменения в термосфере: убедительные доказательства векового снижения плотности». Обзор NRL 2005 г.: 225–227.
  6. ^ 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.
  7. ^ 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. Дои:10.1029 / 1999JE001089.
  8. ^ Белл, Дж; и другие. (28 августа 2009 г.). "Марсианский орбитальный орбитальный аппарат" Марсианский цветной тепловизор (MARCI): описание прибора, калибровка и характеристики ". Журнал геофизических исследований. 114 (8): E08S92. Bibcode:2009JGRE..114.8S92B. Дои:10.1029 / 2008je003315. S2CID  140643009.
  9. ^ Bandfield, J. L .; и другие. (2013). «Радиометрическое сравнение измерений марсианского климатического эхолота и термоэмиссионного спектрометра». Икар. 225 (1): 28–39. Bibcode:2013Icar..225 ... 28B. Дои:10.1016 / j.icarus.2013.03.007.
  10. ^ Редди, Фрэнсис (23 сентября 2005 г.). «MGS видит меняющееся лицо Марса». Астрономия. Получено 2007-02-22.
  11. ^ «Долгая жизнь орбитального аппарата помогает ученым отслеживать изменения на Марсе». НАСА. 2005-09-20. Архивировано из оригинал 30 апреля 2007 г.. Получено 2007-05-09.
  12. ^ 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. Дои:10.1029 / 2002je001921. S2CID  7433260.
  13. ^ Равилиус, Кейт (2007-03-28). «Марс таял намекает на солнечную, а не человеческую причину потепления, - утверждает ученый». Национальное географическое общество. Получено 2007-05-09.
  14. ^ «Марс выходит из ледникового периода, свидетельствуют данные». Space.com. 2003-12-08. Получено 2007-05-10.
  15. ^ 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:2007Натура.446..646F. Дои:10.1038 / природа05718. PMID  17410170. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-07-08. Получено 2007-05-09.
  16. ^ а б Равилиус, Кейт (2007-04-04). «Потепление Марса из-за пыльных бурь, результаты исследований». Национальное географическое общество. Получено 2007-05-19.
  17. ^ 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. Получено 7 июня, 2018.
  18. ^ НАСА (7 июня 2018 г.). "На Марсе обнаружена древняя органика - видео (03:17)". НАСА. Получено 7 июня, 2018.
  19. ^ Уолл, Майк (7 июня 2018 г.). «Марсоход Curiosity находит древние« строительные блоки для жизни »на Марсе». Space.com. Получено 7 июня, 2018.
  20. ^ 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, в прошлом или настоящем, но указывает на то, что некоторые из строительных блоков присутствовали. ". Нью-Йорк Таймс. Получено 8 июня, 2018.
  21. ^ Воозен, Пол (7 июня 2018 г.). "Марсоход НАСА попадает в органическую почву на Марсе". Наука. Дои:10.1126 / science.aau3992. Получено 7 июня, 2018.
  22. ^ десять Кейт, Инге Лоэс (8 июня 2018 г.). «Органические молекулы на Марсе». Наука. 360 (6393): 1068–1069. Bibcode:2018Научный ... 360.1068T. Дои:10.1126 / science.aat2662. PMID  29880670.
  23. ^ Вебстер, Кристофер Р.; и другие. (8 июня 2018 г.). «Фоновые уровни метана в атмосфере Марса сильно зависят от сезона». Наука. 360 (6393): 1093–1096. Bibcode:2018Sci ... 360.1093W. Дои:10.1126 / science.aaq0131. PMID  29880682.
  24. ^ 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:2018Научный ... 360.1096E. Дои:10.1126 / science.aas9185. PMID  29880683.
  25. ^ 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 докладов Отделения гидродинамики APS. 59: FG.005. Bibcode:2006APS..DFD.FG005M.
  26. ^ Гударзи, Сара (04.05.2006). «Новый шторм на Юпитере намекает на изменение климата». Space.com. Получено 2007-05-09.
  27. ^ Маркус, Филип С. (22.04.2004). «Предсказание глобального изменения климата на Юпитере» (PDF). Природа. 428 (6985): 828–831. Bibcode:2004Натура 428..828М. Дои:10.1038 / природа02470. PMID  15103369. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-04-16. Получено 2007-05-09.
  28. ^ Ян, Сара (2004-04-21). «Исследователь предсказывает глобальное изменение климата на Юпитере, поскольку пятна гигантской планеты исчезают». Калифорнийский университет в Беркли. Получено 2007-05-09.
  29. ^ "Атмосфера Урана". Получено 2007-05-23.
  30. ^ «Скорость расчета звука».
  31. ^ «AGU - Американский геофизический союз». AGU.
  32. ^ Кэтлинг, Дэвид С .; Кастинг, Джеймс Ф. (10 мая 2017 г.). Эволюция атмосферы в обитаемых и безжизненных мирах (1-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0521844123.
  33. ^ а б «Исследователь из Массачусетского технологического института находит доказательства глобального потепления на самой большой луне Нептуна». Массачусетский Институт Технологий. 1998-06-24. Получено 2007-05-10.
  34. ^ Эллиот, Джеймс Л.; и другие. (1998-06-25). «Глобальное потепление на Тритоне». Природа. 393 (6687): 765–767. Bibcode:1998Натура.393..765E. Дои:10.1038/31651. Архивировано из оригинал на 2011-05-20. Получено 2007-05-10.
  35. ^ «Глобальное потепление обнаружено на Тритоне». Scienceagogo.com. 1998-05-28. Получено 2007-05-10.
  36. ^ Буратти, Бонни Дж .; и другие. (1999-01-21). «Заставляет ли Тритон краснеть от глобального потепления?» (PDF). Природа. 397 (6716): 219–20. Bibcode:1999Натура.397..219Б. Дои:10.1038/16615. PMID  9930696. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-06-11. Получено 2007-05-10.
  37. ^ Кен Кросвелл (1992). «Азот в атмосфере Плутона». Получено 2007-04-27.
  38. ^ 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. Дои:10.1006 / icar.1996.0049.
  39. ^ Олькин, 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. Дои:10.1016 / j.icarus.2014.03.026.
  40. ^ а б Бритт, Рой (2002-10-09). "Глобальное потепление на Плутоне загадки ученых". Space.com. Получено 2007-05-09.
  41. ^ Эллиот, Джеймс Л.; и другие. (2003-07-10). «Недавнее расширение атмосферы Плутона» (PDF). Природа. 424 (6945): 165–168. Bibcode:2003Натура.424..165E. Дои:10.1038 / природа01762. PMID  12853949. Архивировано из оригинал (PDF) на 2007-04-17. Получено 2007-05-10.
  42. ^ Сотрудники. «Открытки с Плутона». Tumblr. Получено 1 марта, 2015.
  43. ^ «Плутон подвергается глобальному потеплению, как выяснили исследователи». Массачусетский Институт Технологий. 2002-10-09. Получено 2007-05-09.
  44. ^ Лакдавалла, Э. (17 апреля 2013 г.). «Атмосфера Плутона не разрушается». Получено 11 ноября, 2014.
  45. ^ 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. Дои:10.1006 / icar.1996.0049.
  46. ^ Шарбонно, Дэвид; и другие. (2002). «Обнаружение атмосферы внесолнечной планеты». Астрофизический журнал. 568 (1): 377–384. arXiv:Astro-ph / 0111544. Bibcode:2002ApJ ... 568..377C. Дои:10.1086/338770.
  47. ^ Hébrard G., Lecavelier Des Étangs A., Vidal-Madjar A., ​​Désert J.-M., Ferlet R. (2003), Скорость испарения горячих юпитеров и образование хтонических планет, Внесолнечные планеты: сегодня и завтра, Материалы конференции ASP, Vol. 321, проведенная 30 июня - 4 июля 2003 г., Парижский астрофизический институт, Франция. Под редакцией Жана-Филиппа Больё, Алена Лекавелье де Этан и Кэролайн Теркем.
  48. ^ Вода обнаружена в атмосфере внесолнечной планеты - Space.com
  49. ^ Признаки наличия воды на планете за пределами Солнечной системы, Уилл Данэм, Рейтер, вторник, 10 апреля 2007 г., 20:44 EDT
  50. ^ Вода, обнаруженная в атмосфере внесолнечной планеты В архиве 2007-05-16 на Wayback Machine, Обсерватория Лоуэлла пресс-релиз, 10 апреля 2007 г.
  51. ^ Khalafinejad, S .; Essen, C. von; Hoeijmakers, H.J .; Чжоу, G .; Klocová, T .; Schmitt, J.H.M .; 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. Дои:10.1051/0004-6361/201629473. ISSN  0004-6361.
  52. ^ "Пресс-релиз: Спитцер НАСА обнаружил водяной пар на горячей чужой планете". caltech.edu.
  53. ^ а б Чу, Дженнифер (2 октября 2013 г.). «Ученые создали первую карту облаков на экзопланете». Массачусетский технологический институт. Получено 2 января, 2014.
  54. ^ 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. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 776/2 / L25.
  55. ^ а б Harrington, J.D .; Уивер, Донна; Вильярд, Рэй (31 декабря 2013 г.). "Выпуск 13-383 - Хаббл НАСА видит облачные супермиры, и есть шанс на появление новых облаков". НАСА. Получено 1 января, 2014.
  56. ^ а б Моисей, Джулианна (1 января 2014 г.). «Внесолнечные планеты: облачно, возможны пыльные шары». Природа. 505 (7481): 31–32. Bibcode:2014Натура.505 ... 31м. Дои:10.1038 / 505031a. PMID  24380949.
  57. ^ 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:2014Натура.505 ... 66K. Дои:10.1038 / природа12887. PMID  24380953.
  58. ^ 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:2014Натура.505 ... 69K. Дои:10.1038 / природа12888. PMID  24380954.
  59. ^ Санкт-Флер, Николас (19 мая 2017 г.). "Обнаружение таинственных мерцаний на Земле за миллион миль". Нью-Йорк Таймс. Получено 20 мая 2017.
  60. ^ 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. Дои:10.1002 / 2017GL073248.
  61. ^ Charbonneau, D .; Браун, Т. М .; Noyes, R.W .; Гиллиланд, Р. Л. (2002). «Обнаружение атмосферы внесолнечной планеты». Астрофизический журнал. 568: 377–384. arXiv:Astro-ph / 0111544. Bibcode:2002ApJ ... 568..377C. Дои:10.1086/338770.
  62. ^ Swain, M. R .; 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. Дои:10.1088 / 0004-637X / 690/2 / L114.
  63. ^ НАСА - Хаббл обнаружил первую органическую молекулу на экзопланете. НАСА. 19 марта 2008 г.
  64. ^ «Хаббл отслеживает едва уловимые сигналы воды в туманных мирах». НАСА. 3 декабря 2013 г.. Получено 4 декабря 2013.
  65. ^ Деминг, Д .; Wilkins, A .; McCullough, P .; Берроуз, А .; Фортни, Дж. Дж .; Agol, E .; Доббс-Диксон, И .; Madhusudhan, N .; Crouzet, N .; Desert, J.M .; Gilliland, R.L .; Haynes, K .; Knutson, H.A .; Линия, М .; Magic, Z .; Mandell, A.M .; Ranjan, S .; Charbonneau, D .; Clampin, M .; Сигер, S .; Шоумен, А. П. (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. Дои:10.1088 / 0004-637X / 774/2/95.
  66. ^ Mandell, A.M .; 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. Дои:10.1088 / 0004-637X / 779/2/128.
  67. ^ Harrington, J.D .; Вильярд, Рэй (24 июля 2014 г.). "ВЫПУСК 14–197 - Хаббл обнаруживает три удивительно сухие экзопланеты". НАСА. Получено 25 июля 2014.
  68. ^ Клавин, Уитни; Чоу, Фелиция; Уивер, Донна; Вильярд; Джонсон, Мишель (24 сентября 2014 г.). «Телескопы НАСА обнаруживают чистое небо и водяной пар на экзопланете». НАСА. Получено 24 сентября 2014.
  69. ^ 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. Дои:10.1088 / 0004-637X / 758/1/13.
  70. ^ Нарита, Норио (2015). «Титания может производить абиотическую кислородную атмосферу на обитаемых экзопланетах». Научные отчеты. 5: 13977. Дои:10.1038 / srep13977.
  71. ^ Леже, Ален (2004). «Новое семейство планет?» Ocean Planets"". Икар. 169 (2): 499–504. arXiv:Astro-ph / 0308324. Bibcode:2004Icar..169..499L. Дои:10.1016 / j.icarus.2004.01.001.
  72. ^ а б c 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. Дои:10.1089 / ast.2014.1231. ЧВК  4323125. PMID  25629240.
  73. ^ «Самая горячая планета горячее некоторых звезд». Получено 2015-06-12.
  74. ^ «Телескоп НАСА Хаббл обнаруживает слой« солнцезащитного крема »на далекой планете». 2015-06-11. Получено 2015-06-11.
  75. ^ 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. Дои:10.1088 / 0004-637X / 806/2/146.
  76. ^ Персонал (16 февраля 2016 г.). «Первое обнаружение атмосферы над Землей». Phys.org. Получено 17 февраля 2016.
  77. ^ Гош, Паллаб (11 сентября 2019 г.). «Вода найдена на« обитаемой »планете». Новости BBC. Получено 12 сентября 2019.
  78. ^ Грешко, Михаил (11 сентября 2019). «Вода найдена на потенциально благоприятной для жизни чужой планете». Национальная география. Получено 12 сентября 2019.
  79. ^ Циарас, Анджело; и другие. (11 сентября 2019 г.). «Водяной пар в атмосфере обитаемой зоны планеты с массой 8 масс Земли K2-18 b». Природа Астрономия. 3 (12): 1086–1091. arXiv:1909.05218. Bibcode:2019НатАс ... 3.1086T. Дои:10.1038 / s41550-019-0878-9.
  80. ^ Шоумен, А.П .; Вордсворт, Р. Д .; Merlis, T. M .; Каспи, Ю. (2013). Атмосферная циркуляция экзопланет земного типа. Сравнительная климатология планет земной группы. п. 277. arXiv:1306.2418. Bibcode:2013cctp.book..277S. Дои:10.2458 / azu_uapress_9780816530595-ch12. ISBN  978-0-8165-3059-5.
  81. ^ Обнаружен ветер со скоростью 5400 миль в час, несущийся вокруг планеты за пределами солнечной системы, Science Daily, 13 ноября 2015 г.
  82. ^ Восточный ветер и вращение HD 189733b с пространственным разрешением, Том Лауден, Питер Дж. Уитли, 25 ноября 2015 г.
  83. ^ Новый мир железного дождя. Журнал Astrobiology. 8 января 2003 г.
  84. ^ Хауэлл, Элизабет (30 августа 2013 г.) На гигантской голубой чужеродной планете идет дождь из расплавленного стекла. SPACE.com
  85. ^ Дождь из гальки: на скалистой экзопланете странная атмосфера, предполагает моделирование. Science Daily. 1 октября 2009 г.
  86. ^ Морган, Джеймс (14 октября 2013 г.) Алмазный дождь падает на Сатурн и Юпитер. BBC.
  87. ^ Сандерс, Роберт (22 марта, 2010 г.) Гелиевый дождь на Юпитере объясняет отсутствие неона в атмосфере. newscenter.berkeley.edu
  88. ^ «Кислород не является окончательным свидетельством существования жизни на внесолнечных планетах». NAOJ. Astrobiology Web. 10 сентября 2015 г.. Получено 2015-09-11.
  89. ^ 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. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 785/2 / L20.
  90. ^ Selsis, F .; Вордсворт, Р. Д .; Забудьте, Ф. (2011). «Температурно-фазовые кривые нетрансходящих экзопланет земной группы». Астрономия и астрофизика. 532: A1. arXiv:1104.4763. Bibcode:2011A & A ... 532A ... 1S. Дои:10.1051/0004-6361/201116654.
  91. ^ Benneke, B .; Сигер, С. (2012). «Атмосферное извлечение для суперземли: уникальное ограничение атмосферного состава с помощью спектроскопии пропускания». Астрофизический журнал. 753 (2): 100. arXiv:1203.4018. Bibcode:2012ApJ ... 753..100B. Дои:10.1088 / 0004-637X / 753/2/100.
  92. ^ а б Тайна метана на Марсе и Титане. Сушил К. Атрея, Scientific American. 15 января 2009 г.
  93. ^ Биосигнатурные газы экзопланеты. Сара Сигер.
  94. ^ Есть ли зона обитания метана? Пол Скотт Андерсон, Вселенная сегодня. 15 ноября 2011 г.
  95. ^ Может ли инопланетная жизнь существовать в зоне обитания метана?. Кейт Купер, Журнал Astrobiology. 16 ноября 2011 г.
  96. ^ Восстановление и использование внеземных ресурсов (PDF). Программа НАСА по научной и технической информации. Январь 2004 г.
  97. ^ НАСА тестирует компоненты двигателей, работающих на метане, для посадочных устройств следующего поколения. Новости НАСА. 28 октября 2015 года.
  98. ^ Каин, Фрейзер (12 марта 2013 г.). «Атмосфера Меркурия». Вселенная сегодня. В архиве с оригинала 19 апреля 2012 г.. Получено 7 апреля, 2013.
  99. ^ Донахью, T.M .; Ходжес, Р.Р. (1993). «Метан и вода Венеры». Письма о геофизических исследованиях. 20 (7): 591–594. Bibcode:1993GeoRL..20..591D. Дои:10.1029 / 93GL00513.
  100. ^ 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. Дои:10.1029 / 1999RG900005.
  101. ^ «Марс Экспресс подтверждает наличие метана в марсианской атмосфере». Европейское космическое агентство. В архиве из оригинала 24 февраля 2006 г.. Получено 17 марта, 2006.
  102. ^ Ширбер, Майкл (15 января 2009 г.). "Марсиане, извергающие метан?". Журнал НАСА Astrobiology.
  103. ^ Аткинсон, Нэнси (11 сентября 2012 г.). «Метан на Марсе может быть результатом электрификации пылевых дьяволов». Вселенная сегодня.
  104. ^ «Метан на Марсе не является признаком жизни: УФ-излучение высвобождает метан из органических материалов метеоритов». Max-Planck-Gesellschaft. 31 мая 2012 года.
  105. ^ Марс выделяет метан из того, что может быть признаком жизни, Washington Post, 16 января 2009 г.
  106. ^ Тененбаум, Дэвид (9 июня 2008 г.). "Осмысление марсианского метана". Журнал Astrobiology. В архиве из оригинала 23 сентября 2008 г.. Получено 8 октября, 2008.
  107. ^ Стейгервальд, Билл (15 января 2009 г.). "Марсианский метан показывает, что Красная планета не мертвая планета". Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. НАСА. В архиве из оригинала 17 января 2009 г.
  108. ^ "Mars Curiosity Rover News Telecon - 2 ноября 2012 г.".
  109. ^ Керр, Ричард А. (2 ноября 2012 г.). «Любопытство находит метан на Марсе, или нет». Наука. Получено 3 ноября, 2012.
  110. ^ Вебстер, Гай; Нил-Джонс, Нэнси; Браун, Дуэйн (16 декабря 2014 г.). «Марсоход НАСА обнаруживает на Марсе активную и древнюю органическую химию». НАСА. Получено 16 декабря 2014.
  111. ^ Чанг, Кеннет (16 декабря 2014 г.). "'Великий момент »: марсоход обнаруживает, что на Марсе может быть жизнь». Нью-Йорк Таймс. Получено 16 декабря 2014.
  112. ^ Вебстер, Кристофер Р. (23 января 2015 г.). «Обнаружение и изменчивость марсианского метана в кратере Гейла» (PDF). Наука. 347 (6220): 415–417. Bibcode:2015Научный ... 347..415Вт. Дои:10.1126 / science.1261713. PMID  25515120.
  113. ^ "Факты о Юпитере". НАСА.
  114. ^ "Факты о Сатурне". НАСА.
  115. ^ Waite, J. H .; 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:2006Научный ... 311.1419W. Дои:10.1126 / science.1121290. PMID  16527970. S2CID  3032849.
  116. ^ Ниманн, 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:2005Натура.438..779Н. Дои:10.1038 / природа04122. HDL:2027.42/62703. PMID  16319830.
  117. ^ Маккей, Крис (8 июня 2010 г.). "Обнаружили ли мы доказательства жизни на Титане". SpaceDaily. Получено 10 июня, 2010.
  118. ^ Гроссман, Лиза (17 марта 2011 г.). «На Титане обнаружен сезонный метановый дождь». Проводной.
  119. ^ Дайчес, Престон; Зубрицкий, Елизавета (24 октября 2014 г.). «НАСА обнаружило метановое ледяное облако в стратосфере Титана». НАСА. Получено 31 октября, 2014.
  120. ^ Зубрицкий, Елизавета; Дайчес, Престон (24 октября 2014 г.). «НАСА обнаружило ледяное облако выше крейсерской высоты на Титане». НАСА. Получено 31 октября, 2014.
  121. ^ "Информационный бюллетень об Уране". НАСА.
  122. ^ "Факты о Нептуне". НАСА.
  123. ^ Шеманский, Д. Ф .; Yelle, R. V .; Linick, J. L .; Lunine, J. E .; Десслер, А. Дж .; Донахью, Т. М .; и другие. (15 декабря 1989 г.). "Наблюдения Нептуна и Тритона с помощью ультрафиолетового спектрометра". Наука. 246 (4936): 1459–1466. Bibcode:1989Sci ... 246.1459B. Дои:10.1126 / science.246.4936.1459. PMID  17756000.
  124. ^ Миллер, Рон; Хартманн, Уильям К. (2005). Большой тур: Путеводитель по Солнечной системе (3-е изд.). Таиланд: Workman Publishing. С. 172–73. ISBN  978-0-7611-3547-0.
  125. ^ Owen, T. C .; Roush, T. L .; Cruikshank, D. P .; Elliot, J. L .; Янг, Л. А .; De Bergh, C .; и другие. (1993). "Поверхностный лед и состав атмосферы Плутона". Наука. 261 (5122): 745–748. Bibcode:1993Наука ... 261..745O. Дои:10.1126 / science.261.5122.745. PMID  17757212.
  126. ^ "Плутон". SolStation. 2006. Получено 28 марта, 2007.
  127. ^ 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:2006Натура 439 ... 52S. Дои:10.1038 / природа04351. PMID  16397493.
  128. ^ "Обсерватория Близнецов показывает, что" 10-я планета "имеет поверхность, подобную Плутону". Обсерватория Близнецов. 2005. Получено 3 мая, 2007.
  129. ^ Mumma, M.J .; Disanti, M.A .; Dello Russo, N .; Фоменкова, М .; Magee-Sauer, K .; Kaminski, C.D .; Се, Д. (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:1996Научный ... 272.1310М. Дои:10.1126 / science.272.5266.1310. PMID  8650540.
  130. ^ Баттерсби, Стивен (11 февраля 2008 г.). «Органические молекулы впервые обнаружены в инопланетном мире».
  131. ^ Чой, Чарльз М. (17 сентября 2012 г.). «Метеоры могут добавить метан в атмосферу экзопланет». Журнал НАСА Astrobiology. Архивировано из оригинал 2 июня 2013 г.. Получено 25 марта, 2018.
  132. ^ Lacy, J. H .; Carr, J. S .; Evans, N.J., I .; Baas, F .; Achtermann, J.M .; Аренс, Дж. Ф. (1991). «Открытие межзвездного метана - Наблюдения за газообразным и твердым CH.4 поглощение молодых звезд в молекулярных облаках ». Астрофизический журнал. 376: 556. Bibcode:1991ApJ ... 376..556L. Дои:10.1086/170304.
  133. ^ Йоргенсен, Уффе Г. (1997), "Крутые звездные модели", Ван Дишек, Эвин 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, г. 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 С .; 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. Дои:10.2458 / azu_uapress_9780816530595-ch15. ISBN  978-0-8165-3059-5.