"Горячие Юпитеры" лишены собственных лун

Астрономы смогли обнаружить сотни планет-гигантов, по своим характеристикам похожих на Юпитер, однако находящиеся на меньшей дистанции от своего солнца, а значит, и более горячих, чем планеты-гиганты Солнечной системы.

Эти планеты названы «горячими Юпитерами». Но самое удивительное, что ни одна из них не имеет собственных спутников. Как показали последние исследования астрономов из Обсерватории Кот-де-Азур, что расположена во Франции, подобные планеты и не должны иметь собственные луны. Но Юпитер в Солнечной системе имеет не один десяток спутников, почему же его аналоги в других звездных системах столь радикально от него отличаются?

Исследователи на основе математического моделирования показали, что спутники горячих планет-гигантов, которые расположены на относительно небольшом расстоянии от звезды, с течением времени либо падают на поверхность планеты, либо меняют свою орбиту настолько сильно, что перестают быть лунами планета-гиганта.

На компьютере обсчитывалась ситуация, когда газовый гигант движется по направлению к звезде, постепенно становясь «горячим Юпитером», причем на начальном этапе планета имела четыре спутника. Но за время своего движения все спутники были потеряны – часть из них перешла с околопланетной орбиту на околозвездную орбиту, став по сути спутником звезды; другая часть столкнулась с планетой и была уничтожена.

Впрочем, астрономы не исключают, что когда-нибудь планеты типа «горячего Юпитера», имеющие собственные луны, будут обнаружены. Но в этом случае единственно возможное происхождение спутников – захват небольшого космического тела гравитационными силами планеты. Формирования таких планет и их спутников из одного космического вещества попросту невозможно.

Созданы самоочищающиеся солнечные батареи

Ученые разработали самоочищающиеся солнечные батареи, чтобы решить проблему пыли, которая тормозит развитие солнечной энергетики.

Основа технологии самоочистки - тонкая прозрачная электрочувствительная пленка, которая наносится на стекло или пластиковое покрытие солнечных панелей. Если концентрация пыли достигает критического уровня, специальные датчики активизируют пленку, которая с помощью электрического разряда отталкивает пыль. Образуется "волна" пыли, которая толкает загрязняющие частицы к краям панели и сбрасывает их на землю. В течение 2 минут удаляется около 90% пыли. Для работы системы требуется совсем немного электроэнергии. Эта технология изначально разрабатывалась совместно с NASA для использования в полетах на Луну и Марс, которые известны своей пыльной и сухой средой.

Насколько важна эта технология можно оценить по таким цифрам: 4 см3 пыли на 1 м2 уменьшают выработку энергии почти на 40%. Каждый месяц, например в Аризоне, на панели осаждается примерно в 4 раза больше пыли, Ближний Восток, Австралия и Индия - еще более "пыльные" регионы. Ее смывают водой, но это дорого, да и найти воду в пустыне (где выгоднее всего устанавливать солнечные панели) весьма проблематично.

Текущий объем рынка солнечных батарей составляет около 24 млрд долл. На солнечную энергетику приходится менее 0,04% мирового производства энергии, но если покрыть солнечными панелями всего лишь 4% пустынь Земли, этого хватит, чтобы удовлетворить все потребности человечества в энергии. Пыль была одним из серьезных препятствий в строительстве солнечных электростанций в безжизненных засушливых регионах, но с новой технологией самоочистки, возможно, там развернется масштабное строительство.

Сегодня для генерации электричества из солнечной энергии, в основном, используют различные варианты коллекторных генераторов, т.е. больших зеркал, нагревающих теплоноситель, который в свою очередь крутит турбину. Объясняется это тем, что при равных с панелями затратах на обслуживание коллекторы стоят гораздо дешевле, по сути, это пластины полированного металла. Но самоочистка сведет стоимость обслуживания солнечных электростанций из дешевых неподвижных панелей практически к нулю – потребуется всего 1-2 дежурных оператора. Однажды построенная, такая электростанция сможет работать 30 и более лет без дополнительных серьезных вложений, генерируя "дармовую" и абсолютно безопасную энергию. Кроме того, процедура наращивания мощностей и модернизации элементарна – нужно просто установить дополнительные панели. Это делает крупные солнечные электростанции конкурентоспособными и весьма привлекательными для стран, обладающих большими "запасами" солнечной энергии.

В настоящее время лидером в солнечной энергетике являются США. Только в этом году подписан контракт стоимостью 700 млн долл. на строительство в Аризоне двух солнечных электростанций общей мощностью 175 МВт, они будут введены в строй в 2012 г. Небольшая (0,5 км2) электростанция на солнечных панелях на авиабазе ВВС США NELLIS вырабатывает 14 МВт и обошлась в 100 млн долл. В пустыне Мохаве работает коллекторная солнечная электростанция мощностью более 500 МВт, она занимает 24 км2 и обошлась в 2 млрд долл. Для сравнения: планируемая к постройке АЭС в Армении будет стоить 5 млрд долл., вырабатывать 1000 МВт и строиться 5-7 лет. Как можно видеть, при наличии достаточных площадей и количества солнечного света, солнечная энергетика становится все привлекательнее и вполне может заменить некоторые устаревшие и опасные технологии генерации электроэнергии.