Šiandien astronomija patiria dar vieną plėtros etapą. Nauji atradimai atsiranda vis dažniau. Už Saulės sistemos ribų atrastų planetų skaičius jau siekia tūkstančius. Ir tai tik patvirtintos planetos, neskaičiuojant galimų kandidatų.
Norėdami susisteminti atrastas planetas, mokslininkai ieško būdų, kaip jas klasifikuoti pagal bendrus bruožus. Šiandien yra keli visuotinai priimami klasifikavimo modeliai, tačiau dažniausiai egzoplanetos yra padalijamos į dujų ir antžemines planetas. Pastaroji bus aptariama šiame straipsnyje.
Žemės tipo egzoplanetos
Tokie objektai ypač domina mokslininkus, nes vienas iš svarbiausių šiuolaikinio mokslo uždavinių yra nežemiškos gyvybės paieška, o tikimybė jį rasti žemėje panašioje planetoje yra daug didesnė nei dujinėje. Taigi, kas yra šio tipo planetos?
1
Mini žemė
Kaip rodo pavadinimas, šio tipo objekto matmenys nėra didesni už Žemės matmenis. Saulės sistemoje šiai klasei gali būti priskirta Žemė, Venera, Marsas ir Merkurijus. Kuo mažesnė planeta turi antžeminį tipą, tuo mažesnis yra jos gravitacinis komponentas. Kartu su silpnu magnetiniu lauku tai lemia, kad atmosfera nesugeba pasilikti ant paviršiaus ir išnyksta į kosminę erdvę.
Paprastai tokie objektai yra arti jų tėvų žvaigždžių, o tai stipriai kaitina paviršių. Dėl savo mažo dydžio žemių yra gana sunku aptikti. Dažniausiai jie randami naudojant tranzito metodą, kuris yra efektyvus ieškant planetų, kurios skrieja arti atstumo nuo žvaigždės.
Pirmosios šioje klasėje aptiktos planetos buvo Kepler-20 e ir Kepler-20 f, kurios skrieja aplink mus nuo raudonos nykštukės 945 šviesmečių atstumu.
Keletas mini žemės pavyzdžių
Kepler-20 e
Nuotraukoje: Žemės ir Kepler20e palyginamieji matmenys
Kepler-20 e yra antroji tolimiausia planeta nuo pagrindinės žvaigždės, tačiau jos orbitos skersmuo yra 6 kartus mažesnis nei Merkurijaus. Dėl tokio artumo su žvaigžde žemos žemės paviršiaus temperatūra yra labai aukšta - apie 740 ° C, o tai reiškia, kad ji gali būti negyvenamoji.
Kepler-20 f
Nuotraukoje: Žemės ir Kepler20f palyginamieji matmenys
Šios mini žemės matmenys yra šiek tiek didesni nei Žemės. Jo spindulys yra 3,4% didesnis nei žemės, nors jis turi 0,66 žemės masės. Planeta yra ketvirtasis nutolęs nuo žvaigždės, jos orbitos skersmuo yra daugiau nei 3 kartus mažesnis nei Merkurijaus orbitos skersmuo. Vieneri metai Kepler-20 f trunka tik 19,5 dienos.
Nepaisant dydžio ir masės panašumo su Žeme, Kepler-20 f sąlygos labai skiriasi nuo mums įprastų. Dėl artumo žvaigždei vidutinė paviršiaus temperatūra čia yra apie 432 ° C, ji yra per aukšta, kad palaikytų skystą vandenį, ir pakankama, kad ištirptų daugelis metalų. Tačiau įmanoma, kad Kepler-20 f atmosferoje yra didelis vandens garų kiekis.
PSR B1257 + 12 b
Nuostabi mini žemė, esanti 2300 šviesmečių atstumu nuo mūsų, Mergelės žvaigždyne. Planeta yra unikali tuo, kad ji sukasi aplink pulsarą - kompaktišką kosminį objektą, kurį sudaro neutroninė žvaigždė.
Mini žemė, viena iš trijų planetų, rastų pulsaro PSR B1257 + 12 orbitoje. Savo matmenimis jis yra maždaug 2 kartus didesnis nei mėnulis, o jo masė yra 50 kartų mažesnė nei žemės.
Kepler-37 b
Ši mini žemė sukasi aplink geltonąjį nykštuką Kepler-37, esantį Lyra žvaigždyne 126 šviesmečių atstumu nuo mūsų. Jo atradimo metu tai buvo mažiausia egzoplaneta iš visų žinomų. Jos spindulys (3900 km.) Tik šiek tiek viršija mėnulio spindulį (3476 km.). Planetos orbitos skersmuo yra maždaug 4 kartus mažesnis už Merkurijaus orbitos skersmenį, todėl paviršiaus sąlygos yra artimos Merkurijui.
2
Super žemė
Super Žemė yra panašių masių planetų klasė, kuri svyruoja nuo 1 iki 10 Žemės masių. Kai kurie šaltiniai kalba apie mases nuo 5 iki 10 sausumos.
Galbūt tai yra vienas iš paprasčiausių kosminių objektų klasifikavimo tipų, nes neatsižvelgiama nei į žvaigždės artumą, nei į šios klasės sudėtį, svarbu tik masė. Nors čia yra keletas ribinių atvejų. Pavyzdžiui, „Planet Mu Altar c“, kuris yra nutolęs per 50,6 šviesos metų nuo mūsų, turi 10,5 sausumos masės (arba 3% Jupiterio masės).
Dažniausiai superžemės yra žvaigždėse, priklausančiose geltonosioms ir raudonosioms nykštukėms, kurių masė yra lygi nuo 35% iki 85% saulės. Kitas žvaigždžių, turinčių superžemių, požymis yra jų metalų išeikvojimas.
Žinoma, tokio tipo kosminiai objektai gali turėti visiškai skirtingą sudėtį, temperatūrą ir kitas savybes, tačiau mokslininkai linkę manyti, kad dauguma jų yra akmens planetos, kurių geologija panaši į Žemę. Ir, jei tokia planeta yra gyvenamojoje žvaigždės zonoje, labai tikėtina, kad ji bus labai panaši į mūsų Žemę, net turėdama daug didesnius matmenis.
Kai kurių „SuperEarth“ pavyzdžiai
PSR B1257 + 12 c
Ši super žemė sukasi aplink mums jau žinomą neutroninę žvaigždę, kurios viena iš planetų yra mini žemė (thebiggest.ru rašė apie ją šiek tiek aukščiau). Stebina ir tai, kad diskretus pavadinimas „PSR B1257 + 12 c“ slepia pirmąjį istorijoje atrastą egzoplanetą! Atradimas įvyko 1991 m., Kai lenkų astronomas Aleksandras Volshchanas pastebėjo periodinius pulsaro PSR 1257 + 12 signalo intensyvumo pokyčius, kuriuos jis atrado metais anksčiau. Vėliau paaiškėjo, kad pulsaro orbitoje sukasi mažiausiai 3 objektai, iš kurių du yra superžemiai, o vienas - minižemė.
Pastaba: „AE“ yra astronominis vienetas. Šis terminas vadinamas ilgio vienetu, lygiu vidutiniam atstumui tarp Žemės ir Saulės, ir tai yra apie 150 milijonų km.
Superžemės PSR B1257 + 12 s orbitos skersmuo yra 0,3AE. Įsivaizduoti sąlygas šioje planetoje yra labai sunku, tačiau akivaizdu, kad jos labai skiriasi nuo visų mums žinomų planetų. Pulsaras turi kolosalų magnetinį lauką, planetą veikia galinga jonizuojančioji spinduliuotė. Daugelis mokslininkų teigia, kad čia tam tikromis sąlygomis gyvenimas yra įmanomas. Žemėje yra keletas gyvybės formų, atsparių įvairių rūšių radiacijai, įskaitant jonizuojančiąją. Be to, pulsaro temperatūra gali siekti milijoną laipsnių Kelvino, o pulsaro vėjas gali orbitoje sušildyti planetą.
Kepler-442 b
Kepler-442 b spindulys yra 30% didesnis nei žemės, o masė yra daugiau kaip 2,3 karto didesnė už žemės. 1120 šviesmečių atstumu nuo mūsų yra egzoplaneta. Astronomams labai įdomu tai, kad ji sukasi vadinamojoje „žvaigždės“ gyvenamojoje zonoje - oranžinėje nykštukėje, kurios masė yra 0,61 saulės. Kepler-442 b sukimosi orbitos spindulys yra 0,41AE, tačiau dėl silpnesnės pradinės žvaigždės šviesumo, sąlygos paviršiuje gali būti labai panašios į antžemines.
„Gliese 832 c“
Ši egzoplaneta, orbituojanti raudonąją nykštukę 16 šviesmečių atstumu nuo mūsų, turi vieną aukščiausių Žemės panašumo rodiklių tarp visų šiandien žinomų planetų. Nors „Gliese 832 c“ yra daugiau nei 6 kartus arčiau pagrindinės žvaigždės nei Žemė, jis gauna maždaug tiek pat šilumos. Jo masė yra šiek tiek daugiau nei 5 kartus didesnė nei žemės, o dydžio - šiek tiek mažiau nei pusantro karto didesnė nei žemės. Tolesni planetos tyrimai turėtų parodyti „Gliese 832 c“ atmosferos sudėtį ir tankį, taip pat apie gyvų organizmų galimybę joje.
„Proxima Kentauro b
Pirmasis šios superžemės paminėjimas pasirodė 2013 m., Tačiau duomenys apie ją buvo dar kartą patikrinti ir galutinį patvirtinimą gavo tik 2016 m. Susidomėjimą planeta sukelia tai, kad ji sukasi aplink geltonąjį nykštuką „Proxima Centauri“, ir tai yra artimiausia žvaigždė mums. Jos matmenys ir masė yra beveik 10 kartų mažesnė už mūsų Saulę. Jis yra 4,3 šviesmečių atstumo, arba 40 trilijonų atstumu. km nuo mūsų.
Grįžkime prie „Proxima Centauri b“ savybių. Planeta įvykdo visišką revoliuciją aplink žvaigždę per 270 valandų (apie 11 dienų). Šis greitis atsiranda dėl artumo žvaigždei, nes superžemės sukimosi orbitos spindulys yra 20 kartų mažesnis už Žemės orbitos spindulį ir net 7 kartus mažesnis už Merkurijaus orbitą. Toks artumas neryškiai žvaigždei sukuria sąlygas skystam vandeniui planetoje, todėl „Proxima Centauri b“ yra potencialiai perspektyvus. Vidutinė temperatūra planetos paviršiuje yra –39 ° С. „Proxima Centauri b“ spindulys yra 10–11% didesnis nei Žemės, o masė yra 27% didesnė už Žemės masę.
Naujausiais duomenimis, egzoplaneta, neturinti savo magnetinio lauko, yra veikiama kosminės radiacijos, šimtus kartų didesnė už Žemės gaunamą radiaciją. Tokia radiacija gali sunaikinti beveik visus gyvus Žemės organizmus, nors mes žinome kai kurias bakterijų rūšis, kurios gali išgyventi ekstremaliomis sąlygomis. Mokslininkai rado keletą modelių, kuriuose gyvybė sugeba apsisaugoti nuo galingos žvaigždės radiacijos. Tačiau 2017 m. Kovo mėn. Pagrindinėje žvaigždėje buvo pastebėtas stiprus blyksnis, kurio metu žvaigždės ryškumas padidėjo dešimt kartų net 10 sekundžių. Protrūkio metu buvo išmesta didžiulė radiacija, dėl kurios bet kuri žinoma gyvybės forma galėjo tapti negyva.
3
Chtoninė planeta
Kitas sausumos planetų tipas yra chtoninės egzoplanetos. Tai apima dujų milžinus, kurie evoliucijos metu prarado dujų apvalkalą, atidengdami savo kietą šerdį.
Tokio tipo planetų rasta nedaug, tačiau reiškiniai, per kuriuos formuojasi panašūs objektai, yra gana paplitę erdvėje. Dujų „atšalimas“ atsiranda dėl to, kad dujų milžinas yra arti žvaigždės. Žvaigždžių vėjas pamažu pučia nuo planetos dujų komponento, palikdamas tik sunkius elementus.
Keletas pavyzdžių
„CoRoT-7“ b
„CoRoT-7 b“ buvo atrastas 2009 m. Be ctoninių, jis priklauso superžemių tipui, taip pat lavos ir geležies planetoms. „CoRoT-7 b“ sukasi aplink geltoną nykštuką 489 šviesmečių atstumu nuo mūsų. Planetos spindulys yra pusantro karto didesnis nei Žemės, o jo masė viršija 7,4 karto daugiau nei Žemė. Tai reiškia, kad vidutinis planetos tankis virš žemės yra apie 2 kartus.
Nenuostabu, kad „CoRoT-7 b“ prarado dujų apvalkalą, nes planetos orbitos spindulys yra 22 kartus mažesnis nei Merkurijaus orbitos spindulys. Nepaisant to, kad pagrindinė žvaigždė CoRoT-7 yra šiek tiek mažesnė nei Saulė, temperatūra tokioje artimoje orbitoje yra labai aukšta. Tikriausiai „CoRoT-7 b“ paviršiuje siautėja didžiulis lavos vandenynas, kurio temperatūra yra aukštesnė nei 2500 ° C, šios temperatūros pakanka, kad ištirptų beveik visi žinomi metalai ir mineralai. Dėl didelių potvynių jėgų planeta tikriausiai visada yra pasukta į vieną pusę žvaigždės link. Tai leidžia šaltesnėje kritulių pusėje susidaryti lavos ir akmenų pavidalu.
HD 209 458 b
Ši planeta nėra chtoninė, tačiau mes įtraukėme ją į šį sąrašą „iš anksto“. Pačioje tolimoje ateityje šis dujų milžinas gali prarasti didžiąją dalį savo materijos ir tapti chtonine egzoplaneta. HD 209458 b yra bene labiausiai tyrinėjama egzoplaneta pasaulyje.
Jis priklauso karštų Jupiterių kategorijai, sukasi aplink geltoną nykštuką, esantį Pegaso žvaigždyne 153 sv atstumu. metų.
HD 209458 b matmenys yra beveik pusantro karto didesni už Jupiterį, o masė lygi 0,6 Jupiterio. Planeta nuo žvaigždės pašalinama tokiu atstumu, kuris lygus 1/8 Merkurijaus orbitos spindulio. Artumas prie žvaigždės lemia, kad viena egzoplanetos pusė sušyla iki didžiulės temperatūros, o kita (atvirkštinė pusė) yra daug šaltesnė. Kaip ir visos planetos, esančios labai arti žvaigždės, HD 209458 b visada yra pasuktas viena puse žvaigždės link. Temperatūros skirtumas tarp saulėtos ir tamsios pusės lemia, kad paviršiuje siautėja smarkios audros, kurių vėjo greitis siekia 2 km / s. Be to, viršutinės atmosferos dalys, veikiamos žvaigždžių vėjo, išpučiamos į kosminę erdvę ir už planetos sudaro didžiulį pliūpsnį, panašų į didelę kometos uodegą.
Tęsinys kitame puslapyje ↓↓↓
>>> 2 puslapis: Tęsinys <<<