Σήμερα, η αστρονομία βιώνει έναν άλλο κύκλο ανάπτυξης. Νέες ανακαλύψεις εμφανίζονται με αυξανόμενη συχνότητα. Ο αριθμός των πλανητών που ανακαλύφθηκαν έξω από το ηλιακό σύστημα είναι ήδη χιλιάδες. Και αυτοί είναι μόνο επιβεβαιωμένοι πλανήτες, χωρίς να υπολογίζονται πιθανοί υποψήφιοι.
Για να συστηματοποιήσουν τους ανακαλυφθέντες πλανήτες, οι επιστήμονες αναζητούν τρόπους για την ταξινόμησή τους σύμφωνα με κοινά χαρακτηριστικά. Σήμερα, υπάρχουν αρκετά γενικά αποδεκτά μοντέλα ταξινόμησης, αλλά πιο συχνά οι εξωπλανήτες χωρίζονται σε πλανήτες φυσικού αερίου και εδάφους. Το τελευταίο θα συζητηθεί σε αυτό το άρθρο.
Εξωπλανήτες τύπου γης
Τέτοια αντικείμενα παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους επιστήμονες, δεδομένου ότι ένα από τα πιο σημαντικά καθήκοντα της σύγχρονης επιστήμης είναι η αναζήτηση εξωγήινης ζωής και η πιθανότητα εύρεσης του σε έναν πλανήτη που μοιάζει με γη είναι πολύ υψηλότερη από ότι σε έναν αέριο. Ποιοι είναι λοιπόν οι πλανήτες αυτού του τύπου;
1
Μίνι-γη
Όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτός ο τύπος αντικειμένου έχει διαστάσεις όχι μεγαλύτερες από εκείνες της Γης. Στο ηλιακό σύστημα, η Γη, η Αφροδίτη, ο Άρης και ο Υδράργυρος μπορούν να αποδοθούν σε αυτήν την τάξη. Όσο μικρότερος έχει ο πλανήτης τύπου γης, τόσο μικρότερο είναι το βαρυτικό συστατικό του. Μαζί με ένα ασθενές μαγνητικό πεδίο, αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι η ατμόσφαιρα δεν μπορεί να παραμείνει στην επιφάνεια και εξαφανίζεται στο διάστημα.
Συνήθως, τέτοια αντικείμενα βρίσκονται κοντά στα γονικά τους αστέρια, γεγονός που οδηγεί σε ισχυρή θέρμανση της επιφάνειας. Λόγω του μικρού μεγέθους του, τα μίνι-γη είναι δύσκολο να εντοπιστούν. Τις περισσότερες φορές βρίσκονται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διέλευσης, η οποία είναι αποτελεσματική για την εύρεση πλανητών σε τροχιά σε κοντινή απόσταση από το αστέρι.
Οι πρώτοι πλανήτες που ανακαλύφθηκαν σε αυτήν την τάξη ήταν οι Kepler-20 e και Kepler-20 f, σε τροχιά γύρω από έναν κόκκινο νάνο 945 έτη φωτός μακριά από εμάς.
Μερικά παραδείγματα μίνι-γης
Kepler-20 ε
Στη φωτογραφία: Συγκριτικές διαστάσεις της Γης και του Kepler20e
Το Kepler-20 e είναι ο δεύτερος απομακρυσμένος πλανήτης από το γονικό αστέρι, ωστόσο, έχει διάμετρο τροχιάς 6 φορές μικρότερη από εκείνη του Ερμή. Μια τέτοια εγγύτητα με το αστέρι καθιστά τη θερμοκρασία στην επιφάνεια του μίνι-γη πολύ υψηλή - περίπου 740 ° C, γεγονός που το μεταφράζει σε μια κατηγορία δυνητικά ακατοίκητων.
Kepler-20 στ
Στη φωτογραφία: Συγκριτικές διαστάσεις της Γης και του Kepler20f
Αυτή η μίνι γη έχει διαστάσεις ελαφρώς μεγαλύτερες από εκείνες της Γης. Η ακτίνα του είναι 3,4% μεγαλύτερη από τη γη, αν και έχει 0,66 μάζες γης. Ο πλανήτης είναι ο τέταρτος απομακρυσμένος από το άστρο, η διάμετρος της τροχιάς του είναι περισσότερο από 3 φορές μικρότερη από τη διάμετρο της τροχιάς του Ερμή. Ένα έτος στο Kepler-20 f διαρκεί μόνο 19,5 ημέρες.
Παρά την ομοιότητα στο μέγεθος και τη μάζα με τη Γη, οι συνθήκες στο Kepler-20 f είναι σημαντικά διαφορετικές από τις συνηθισμένες για εμάς. Λόγω της εγγύτητάς του με το αστέρι, η μέση θερμοκρασία επιφάνειας εδώ είναι περίπου 432 ° C, είναι πολύ υψηλή για να διατηρήσει το νερό σε υγρή μορφή και αρκετά για να λιώσει πολλά μέταλλα. Αλλά είναι πιθανό ότι η ατμόσφαιρα Kepler-20 f περιέχει μεγάλη ποσότητα υδρατμών.
PSR B1257 + 12 β
Ένα καταπληκτικό μίνι-γη, το οποίο βρίσκεται σε απόσταση 2300 ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό της Παρθένου. Ο πλανήτης είναι μοναδικός, καθώς περιστρέφεται γύρω από ένα πάλσαρ, ένα συμπαγές διαστημικό αντικείμενο που αποτελείται από ένα αστέρι νετρονίων.
Mini-Earth, ένας από τους τρεις πλανήτες που βρίσκονται στην τροχιά του pulsar PSR B1257 + 12. Με τις διαστάσεις του, είναι περίπου 2 φορές μεγαλύτερο από το φεγγάρι και έχει μάζα 50 φορές μικρότερη από τη γη.
Kepler-37 β
Αυτή η μίνι γη περιστρέφεται γύρω από τον κίτρινο νάνο Kepler-37, που βρίσκεται στον αστερισμό της Λύρας σε απόσταση 126 ετών φωτός από εμάς. Τη στιγμή της ανακάλυψής του, ήταν ο μικρότερος εξωπλανήτης όλων των γνωστών. Η ακτίνα του (3900 χλμ.) Υπερβαίνει λίγο μόνο την ακτίνα του φεγγαριού (3476 χλμ.). Η διάμετρος της τροχιάς του πλανήτη είναι περίπου 4 φορές μικρότερη από τη διάμετρο της τροχιάς του Ερμή, γεγονός που καθιστά τις επιφανειακές συνθήκες κοντά στον Ερμή.
2
Σούπερ γη
Το Super-Earth είναι μια κατηγορία πλανητών με παρόμοια μάζα, η οποία κυμαίνεται από 1 έως 10 μάζες της Γης. Ορισμένες πηγές μιλούν για μάζες από 5 έως 10 επίγεια.
Ίσως αυτός είναι ένας από τους απλούστερους τύπους ταξινόμησης των διαστημικών αντικειμένων, γιατί ούτε η εγγύτητα με το αστέρι, ούτε η σύνθεση σε αυτήν την τάξη δεν λαμβάνεται υπόψη, μόνο η μάζα είναι σημαντική. Αν και εδώ υπάρχουν μερικές οριακές περιπτώσεις. Για παράδειγμα, το Planet Mu Altar c, το οποίο βρίσκεται 50,6 έτη φωτός από εμάς, έχει μάζα 10,5 επίγεια (ή 3% της μάζας του Δία).
Τις περισσότερες φορές, οι υπερ-γαίες βρίσκονται σε αστέρια που ανήκουν στους κίτρινους και τους κόκκινους νάνους, των οποίων η μάζα είναι ίση με το 35% έως το 85% του ήλιου. Ένα άλλο χαρακτηριστικό των αστεριών που έχουν υπερ-γη είναι η εξάντληση των μετάλλων τους.
Φυσικά, αυτοί οι τύποι διαστημικών αντικειμένων μπορεί να έχουν εντελώς διαφορετική σύνθεση, θερμοκρασία και άλλα χαρακτηριστικά, αλλά οι επιστήμονες τείνουν να πιστεύουν ότι οι περισσότεροι από αυτούς είναι πέτρινοι πλανήτες που έχουν γεωλογία παρόμοια με τη γη. Και, εάν ένας τέτοιος πλανήτης βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη ενός αστεριού, τότε είναι πολύ πιθανό ότι θα είναι πολύ παρόμοιος με τη Γη μας, ακόμα κι αν είναι πολύ μεγαλύτερος.
Παραδείγματα ορισμένων SuperEarths
PSR B1257 + 12 γ
Αυτή η υπερ-γη περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι νετρονίων που είναι ήδη γνωστό σε εμάς, ένας από τους πλανήτες του οποίου είναι ένα μίνι-γη (το thebiggest.ru έγραψε για αυτό λίγο ψηλότερα). Είναι επίσης εκπληκτικό το γεγονός ότι το διακριτικό όνομα «PSR B1257 + 12 c» κρύβει τον πρώτο εξωπλανήτη που ανακαλύφθηκε στην ιστορία! Η ανακάλυψη συνέβη το 1991, όταν ο Πολωνός αστρονόμος Alexander Volshchan παρατήρησε περιοδικές αλλαγές στην ένταση των σημάτων του pulsar PSR 1257 + 12, τις οποίες είχε ανακαλύψει ένα χρόνο νωρίτερα. Αργότερα αποδείχθηκε ότι τουλάχιστον 3 αντικείμενα περιστρέφονται στην τροχιά του πάλσαρ, δύο από τα οποία είναι υπερ-γήινα, και ένα είναι μίνι-γη.
Σημείωση: Το "AE" είναι μια αστρονομική μονάδα. Αυτός ο όρος ονομάζεται μονάδα μήκους ίση με τη μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου, και αυτό είναι περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Η διάμετρος της τροχιάς του υπερ-γη PSR B1257 + 12 s είναι 0,3AE. Είναι πολύ δύσκολο να φανταστεί κανείς τις συνθήκες σε αυτόν τον πλανήτη, αλλά είναι προφανές ότι είναι πολύ διαφορετικές από όλους τους πλανήτες που είναι γνωστοί σε εμάς. Το pulsar έχει κολοσσιαίο μαγνητικό πεδίο, ο πλανήτης υπόκειται σε ισχυρή ιονίζουσα ακτινοβολία. Πολλοί επιστήμονες προτείνουν ότι εδώ, υπό ορισμένες συνθήκες, η ζωή είναι δυνατή. Στη Γη, υπάρχουν μερικές μορφές ζωής που είναι ανθεκτικές σε διάφορους τύπους ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένου του ιονισμού. Επιπλέον, η θερμοκρασία του πάλσαρ μπορεί να φτάσει ένα εκατομμύριο βαθμούς Κέλβιν και ο πάλσαρ άνεμος μπορεί να θερμάνει τον πλανήτη σε τροχιά.
Kepler-442 β
Η ακτίνα του Kepler-442 b είναι 30% μεγαλύτερη από τη γη και η μάζα είναι μεγαλύτερη από 2,3 φορές μεγαλύτερη από τη γη. Υπάρχει ένας εξωπλανήτης σε απόσταση 1120 ετών φωτός από εμάς. Είναι μεγάλο ενδιαφέρον για τους αστρονόμους στο ότι περιστρέφεται στη λεγόμενη «κατοικήσιμη ζώνη» του αστεριού του - έναν πορτοκαλί νάνο με μάζα 0,61 ηλιακού. Η ακτίνα της τροχιάς περιστροφής του Kepler-442 b είναι 0,41ΑΕ, αλλά λόγω της ασθενέστερης φωτεινότητας του γονικού άστρου, οι συνθήκες στην επιφάνεια μπορεί να είναι πολύ παρόμοιες με τις επίγειες.
Gliese 832 γ
Αυτός ο εξωπλανήτης, σε τροχιά γύρω από έναν κόκκινο νάνο σε απόσταση 16 ετών φωτός από εμάς, έχει έναν από τους υψηλότερους δείκτες ομοιότητας της Γης μεταξύ όλων των πλανητών που είναι γνωστοί σήμερα. Αν και το Gliese 832 c είναι περισσότερο από 6 φορές πιο κοντά στο γονικό αστέρι από τη Γη, δέχεται περίπου την ίδια ποσότητα θερμότητας. Η μάζα του είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από 5 φορές μεγαλύτερη από τη γη και σε μέγεθος είναι ελαφρώς μικρότερη από ενάμισι φορές μεγαλύτερη από τη Γη. Περαιτέρω μελέτες του πλανήτη θα πρέπει να ρίξουν φως στη σύνθεση και την πυκνότητα της ατμόσφαιρας του Gliese 832 c, καθώς και στην πιθανότητα ζωντανών οργανισμών σε αυτόν.
Proxima Centauri β
Η πρώτη αναφορά σε αυτό το σούπερ-γη εμφανίστηκε το 2013, ωστόσο, τα δεδομένα του ελέγχθηκαν ξανά και έλαβε τελική επιβεβαίωση μόνο το 2016. Το ενδιαφέρον για τον πλανήτη προκαλείται από το γεγονός ότι περιστρέφεται γύρω από τον κίτρινο νάνο Proxima Centauri και αυτό είναι το πιο κοντινό αστέρι σε εμάς. Οι διαστάσεις και η μάζα του είναι σχεδόν 10 φορές κατώτερες από τον Ήλιο μας. Βρίσκεται σε απόσταση 4,3 ετών φωτός, ή 40 τρισεκατομμύρια. χιλιόμετρα από εμάς.
Ας επιστρέψουμε στα χαρακτηριστικά του Proxima Centauri β. Ο πλανήτης κάνει μια πλήρη επανάσταση γύρω από το αστέρι σε 270 ώρες (περίπου 11 ημέρες). Αυτή η ταχύτητα οφείλεται στην εγγύτητα με το αστέρι, επειδή η ακτίνα της τροχιάς περιστροφής της υπερ-γης είναι 20 φορές μικρότερη από την ακτίνα της τροχιάς της Γης και ακόμη 7 φορές μικρότερη από την τροχιά του Ερμή. Μια τέτοια εγγύτητα με ένα αμυδρό αστέρι δημιουργεί τις συνθήκες για υγρό νερό στον πλανήτη, γεγονός που καθιστά το Proxima Centauri b δυνητικά βιώσιμο. Η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια του πλανήτη είναι −39 ° С. Η ακτίνα του Proxima Centauri b είναι 10-11% μεγαλύτερη από τη Γη και η μάζα είναι 27% μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης.
Σύμφωνα με πρόσφατα στοιχεία, ένας εξωπλανήτης, χωρίς το δικό του μαγνητικό πεδίο, υπόκειται σε κοσμική ακτινοβολία, εκατοντάδες φορές υψηλότερη από την ακτινοβολία που λαμβάνει η Γη. Μια τέτοια ακτινοβολία θα μπορούσε να καταστρέψει σχεδόν όλους τους ζωντανούς οργανισμούς της Γης, αν και γνωρίζουμε ορισμένους τύπους βακτηρίων που μπορούν να επιβιώσουν σε πιο ακραίες συνθήκες. Οι επιστήμονες έχουν βρει διάφορα μοντέλα στα οποία η ζωή είναι σε θέση να προστατευθεί από την ισχυρή ακτινοβολία ενός άστρου. Ωστόσο, τον Μάρτιο του 2017, παρατηρήθηκε έντονο φλας στο γονικό αστέρι, κατά τη διάρκεια του οποίου η φωτεινότητα του αστεριού αυξήθηκε δεκαπλάσια έως και 10 δευτερόλεπτα. Κατά τη στιγμή της επιδημίας, σημειώθηκε μια τεράστια εκπομπή ακτινοβολίας, η οποία θα μπορούσε εύκολα να κάνει άψυχα οποιαδήποτε γνωστή μορφή ζωής.
3
Χθονικός πλανήτης
Ο επόμενος τύπος επίγειων πλανητών είναι οι χθονικοί εξωπλανήτες. Σε αυτά περιλαμβάνονται οι γίγαντες αερίου, οι οποίοι κατά την εξέλιξη έχασαν το κέλυφος αερίου, εκθέτοντας τον συμπαγή πυρήνα τους.
Υπάρχουν λίγοι πλανήτες αυτού του τύπου, αλλά τα φαινόμενα κατά τα οποία σχηματίζονται παρόμοια αντικείμενα είναι αρκετά κοινά στο διάστημα. Το «καιρικές συνθήκες» του αερίου συμβαίνει λόγω της εγγύτητας του γίγαντα αερίου με το αστέρι. Ο αστρικός άνεμος φυσά σταδιακά το συστατικό αερίου του πλανήτη, αφήνοντας μόνο βαριά στοιχεία.
Μερικά παραδείγματα
CoRoT-7 β
Το CoRoT-7 b ανακαλύφθηκε το 2009. Εκτός από τα χθόνια, ανήκει στον τύπο των υπερ-γαιών, καθώς και στους πλανήτες λάβας και σιδήρου. Το CoRoT-7 b περιστρέφεται γύρω από έναν κίτρινο νάνο σε απόσταση 489 ετών φωτός από εμάς. Η ακτίνα του πλανήτη είναι ενάμισι φορές μεγαλύτερη από τη Γη και η μάζα του υπερβαίνει τις 7,4 φορές τη Γη. Αυτό σημαίνει ότι η μέση πυκνότητα του πλανήτη πάνω από τη γη είναι περίπου 2 φορές.
Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι το CoRoT-7 b έχασε το περίβλημά του αερίου, επειδή η ακτίνα της τροχιάς του πλανήτη είναι 22 φορές μικρότερη από την ακτίνα της τροχιάς του Ερμή. Παρά το γεγονός ότι το γονικό αστέρι CoRoT-7 είναι ελαφρώς μικρότερο από τον Ήλιο, η θερμοκρασία σε τόσο κοντινή τροχιά είναι πολύ υψηλή. Πιθανώς ένας τεράστιος ωκεανός λάβας μαίνεται στην επιφάνεια του CoRoT-7 b, η θερμοκρασία του οποίου είναι πάνω από 2500 ° C, αυτή η θερμοκρασία είναι αρκετή για να λιώσει σχεδόν όλα τα γνωστά μέταλλα και μέταλλα. Λόγω των μεγάλων παλιρροιακών δυνάμεων, ο πλανήτης πιθανότατα στρέφεται πάντοτε στη μία πλευρά προς το αστέρι. Αυτό καθιστά δυνατή στην ψυχρότερη πλευρά της καθίζησης με τη μορφή λάβας και πετρών.
HD 209.458 β
Αυτός ο πλανήτης δεν είναι χθωνικός, αλλά τον βάζουμε σε αυτόν τον κατάλογο «εκ των προτέρων». Στο πολύ μακρινό μέλλον, αυτός ο γίγαντας φυσικού αερίου μπορεί να χάσει το μεγαλύτερο μέρος της ύλης του, να γίνει χθόνιος εξωπλανήτης. Το HD 209458 b είναι ίσως ο πιο εξερευνημένος εξωπλανήτης στον κόσμο.
Ανήκει στην κατηγορία των καυτών Δία, περιστρέφεται γύρω από έναν κίτρινο νάνο, που βρίσκεται στον αστερισμό Πήγασος σε απόσταση 153 sv. της χρονιάς.
Το HD 209458 b έχει διαστάσεις που είναι σχεδόν ενάμισι φορές μεγαλύτερες από τον Δία, με μάζα ίση με 0,6 Δία. Ο πλανήτης αφαιρείται από το αστέρι σε απόσταση ίση με το 1/8 της ακτίνας της τροχιάς του Ερμή. Η εγγύτητα με το αστέρι οδηγεί στο γεγονός ότι η μία πλευρά του εξωπλανήτη θερμαίνεται σε τεράστιες θερμοκρασίες και η άλλη (η αντίστροφη πλευρά) είναι πολύ πιο κρύα. Όπως όλοι οι πλανήτες που βρίσκονται πολύ κοντά στο αστέρι, το HD 209458 b στρέφεται πάντα προς τη μία πλευρά προς το αστέρι. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των ηλιόλουστων και των σκοτεινών πλευρών οδηγεί στο γεγονός ότι έντονες καταιγίδες μαίνονται στην επιφάνεια, η ταχύτητα του ανέμου των οποίων είναι 2 km / s. Επιπλέον, τα ανώτερα μέρη της ατμόσφαιρας υπό την επήρεια αστρικού ανέμου διοχετεύονται στο διάστημα, σχηματίζοντας ένα τεράστιο λοφίο πίσω από τον πλανήτη, παρόμοιο με μια μεγάλη ουρά κομήτη.
Συνέχεια στην επόμενη σελίδα ↓↓↓
>>> Σελίδα Νο. 2: Συνέχεια <<<