Idag upplever astronomi en ny utvecklingsrunda. Nya upptäckter inträffar med ökande frekvens. Antalet planeter som upptäckts utanför solsystemet är redan i tusentals. Och det är bara bekräftade planeter, inte räknade möjliga kandidater.
För att systematisera de upptäckta planeterna letar forskare efter sätt att klassificera dem enligt gemensamma drag. Idag finns det flera allmänt accepterade klassificeringsmodeller, men oftast är exoplaneter uppdelade i gas- och markplaneter. Det senare kommer att diskuteras i denna artikel.
Jorden-exoplaneter
Sådana föremål är av särskilt intresse för forskare, eftersom en av de viktigaste uppgifterna för modern vetenskap är sökandet efter utomjordiskt liv, och sannolikheten för att hitta den på en jordliknande planet är mycket högre än på en gas. Så vad är planeterna av den här typen?
1
Mini-jord
Som namnet antyder har denna typ av objekt dimensioner som inte är större än jorden. I solsystemet kan Jorden, Venus, Mars och Merkurius tillskrivas denna klass. Ju mindre jordtypsplaneten har, desto mindre är dess gravitationskomponent. Tillsammans med ett svagt magnetfält leder detta till att atmosfären inte kan hålla sig kvar på ytan och försvinner ut i rymden.
Vanligtvis ligger sådana föremål nära sina moderstjärnor, vilket leder till stark uppvärmning av ytan. På grund av den lilla storleken är minijordar ganska svåra att upptäcka. Oftast hittas de med hjälp av transitmetoden, som är effektiv för att hitta planeter som kretsar runt ett nära avstånd från stjärnan.
De första planeterna som upptäcktes i denna klass var Kepler-20 e och Kepler-20 f, som kretsade runt en röd dvärg 945 ljusår bort från oss.
Några exempel på mini-earth
Kepler-20 e
På bilden: Jämförande dimensioner av jorden och Kepler20e
Kepler-20 e är den andra avlägset planeten från moderstjärnan, men har en bana diameter 6 gånger mindre än Mercury. En sådan närhet till stjärnan gör att temperaturen på ytan på mini-jorden är mycket hög - cirka 740 ° C, vilket översätter den till en kategori av potentiellt obebodd.
Kepler-20 f
På bilden: Jämförande dimensioner av jorden och Kepler20f
Denna minijord har dimensioner som är något större än jordens. Dess radie är 3,4% större än jorden, även om den har 0,66 jordmassor. Planeten är den fjärde fjärran från stjärnan, diametern på dess bana är mer än 3 gånger mindre än diametern på Mercury-bana. Ett år på Kepler-20 f varar bara 19,5 dagar.
Trots likheten i storlek och massa med jorden skiljer sig förhållandena på Kepler-20 f betydligt från det vanliga för oss. På grund av dess närhet till stjärnan är den genomsnittliga yttemperaturen här cirka 432 ° C, den är för hög för att bibehålla vatten i flytande form och tillräckligt för att smälta många metaller. Men det är möjligt att Kepler-20 f-atmosfären innehåller en stor mängd vattenånga.
PSR B1257 + 12 b
En fantastisk minijord som ligger på ett avstånd av 2300 ljusår från oss i stjärnbilden Virgo. Planeten är unik genom att den kretsar kring en pulsar, ett kompakt rymdobjekt som består av en neutronstjärna.
Mini-Earth, en av de tre planeterna som finns i banan för pulsaren PSR B1257 + 12. Med sina dimensioner är den cirka två gånger större än månen och har en massa på 50 gånger mindre än jorden.
Kepler-37 b
Denna mini-jorden kretsar kring den gula dvärgen Kepler-37, som ligger i stjärnbilden Lyra på ett avstånd av 126 ljusår från oss. Vid upptäckten var det den minsta exoplaneten av alla kända. Dess radie (3900 km.) Överskrider endast månens radie (3476 km.). Diametern på planetens omloppsbana är ungefär fyra gånger mindre än diametern på Merkurius bana, vilket gör ytförhållandena nära Merkurius.
2
Super jorden
Super-Earth är en klass av planeter som liknar massan, som sträcker sig från 1 till 10 jordmassor. Vissa källor talar om massor från 5 till 10 land.
Kanske är detta en av de enklaste typerna av klassificering av rymdobjekt, eftersom varken närhet till stjärnan eller komposition i denna klass beaktas, endast massan är viktig. Även om det här finns några gränsfall. Till exempel har Planet Mu Altar c, som ligger 50,6 ljusår från oss, en massa på 10,5 mark (eller 3% av Jupiters massa).
Oftast finns superjordar i stjärnor som tillhör de gula och röda dvärgarna, vars massa är lika med från 35% till 85% av solen. Ett annat kännetecken för stjärnor som har superjordar är deras metallutarmning.
Naturligtvis kan sådana typer av rymdobjekt ha helt olika sammansättning, temperatur och andra egenskaper, men forskare är benägna att tro att de flesta av dem är stenplaneter som har en geologi som liknar jorden. Och om en sådan planet är belägen i en stjärnas bebodliga zon, är det mycket möjligt att den kommer att vara mycket lik vår jord, även om den är mycket större.
Exempel på några SuperEarths
PSR B1257 + 12 c
Denna superjord kretsar kring en neutronstjärna som redan är känd för oss, varav en av planeterna är en minijord (thebiggest.ru skrev om den lite högre). Det är också förvånande att det diskreta namnet “PSR B1257 + 12 c” döljer den första upptäckta exoplaneten i historien! Upptäckten inträffade 1991, då den polska astronomen Alexander Volshchan märkte periodiska förändringar i intensiteten på signalerna från pulsaren PSR 1257 + 12, som han hade upptäckt ett år tidigare. Senare visade det sig att minst 3 föremål roterar i pulsars bana, varav två är superjordar, och en är en minijord.
Obs: ”AE” är en astronomisk enhet. Denna term kallas en längdenhet som är lika med det genomsnittliga avståndet mellan jorden och solen, och det är cirka 150 miljoner km.
Diametern för omloppsbana PSR B1257 + 12 s är 0,3AE. Det är mycket svårt att föreställa sig förhållandena på denna planet, men det är uppenbart att de skiljer sig mycket från alla planeter som vi känner till. Pulsaren har ett kolossalt magnetfält, planeten utsätts för kraftfull joniserande strålning. Många forskare föreslår att livet under vissa förhållanden är möjligt. På jorden finns det några livsformer som är resistenta mot olika typer av strålning, inklusive jonisering. Dessutom kan temperaturen på pulsaren nå en miljon grader Kelvin, och pulsarvinden kan värma planeten i omloppsbana.
Kepler-442 b
Radien för Kepler-442 b är 30% större än jordens, och massan är mer än 2,3 gånger jorden. Det finns en exoplanet på 1120 ljusår från oss. Det är av stort intresse för astronomer genom att den roterar i den så kallade "beboelige zonen" för sin stjärna - en orange dvärg med en massa av 0,61 solenergi. Radien för rotationsbanan för Kepler-442b är 0,41AE, men på grund av den svagare ljusstyrkan hos moderstjärnan kan förhållandena på ytan vara mycket lik markbunden.
Gliese 832 c
Denna exoplanet, som kretsar runt en röd dvärg på ett avstånd av 16 ljusår från oss, har ett av de högsta jorden likhetsindex bland alla planeter kända idag. Även om Gliese 832 c är mer än 6 gånger närmare moderstjärnan än jorden, får den ungefär samma mängd värme. Dess massa är något mer än fem gånger större än jorden, och i storlek är den något mindre än en och en halv gånger större än jorden. Ytterligare studier av planeten bör belysa sammansättningen och densiteten i atmosfären i Gliese 832 c, liksom på möjligheten att leva organismer på den.
Proxima Centauri f
Det första omnämnandet av denna superjorden dök upp 2013, men data om den dubbelkontrollerades och fick den slutliga bekräftelsen först 2016. Intresset för planeten orsakas av det faktum att den kretsar kring den gula dvärgen Proxima Centauri, och detta är den närmaste stjärnan för oss. Dess dimensioner och massa är nästan tio gånger lägre än vår sol. Den är belägen på ett avstånd av 4,3 ljusår, eller 40 biljoner. km från oss.
Låt oss återgå till egenskaperna hos Proxima Centauri b. Planeten gör en fullständig revolution runt stjärnan på 270 timmar (cirka 11 dagar). Denna hastighet beror på närheten till stjärnan eftersom radien för superjordens rotationsbana är 20 gånger mindre än jordens radie och till och med sju gånger mindre än Merkurius bana. En sådan närhet till en svag stjärna skapar förutsättningarna för flytande vatten på planeten, vilket gör Proxima Centauri b potentiellt livskraftig. Medeltemperaturen på planetens yta är −39 ° С. Radien för Proxima Centauri b är 10-11% större än jorden, och massan är 27% mer än massan på jorden.
Enligt senaste data är en exoplanet, utan sitt eget magnetfält, utsatt för kosmisk strålning, hundratals gånger högre än den strålning som mottagits av jorden. Sådan strålning kan förstöra nästan alla levande organismer på jorden, även om vi känner till vissa typer av bakterier som kan överleva under mer extrema förhållanden. Forskare har funnit flera modeller där livet kan skydda sig mot en stark kraftfull strålning. Men i mars 2017 observerades en stark blixt på moderstjärnan, under vilken stjärnans ljusstyrka ökade tiofaldigt med så mycket som 10 sekunder. Vid utbrottet inträffade ett enormt strålningsutsläpp, vilket lätt kunde göra livslösa alla kända livsformer.
3
Chthonic planet
Nästa typ av markplaneter är ktoniska exoplaneter. Dessa inkluderar gasjättar, som under evolutionen förlorade gasskalet och exponerade deras fasta kärna.
Det finns få planeter av denna typ, men fenomenen under vilka liknande föremål bildas är ganska vanliga i rymden. ”Förvitring” av gas inträffar på grund av gasjättens närhet till stjärnan. Stjärnvinden blåser gradvis av gasens komponent på planeten och lämnar endast tunga element.
Några exempel
CoRoT-7 b
CoRoT-7b upptäcktes 2009. Utöver de ktoniska, tillhör den typen av superjordar, liksom till lava- och järnplaneter. CoRoT-7 b kretsar runt den gula dvärgen på ett avstånd av 489 ljusår från oss. Planetens radie är en och en halv gånger större än jorden, och dess massa överstiger 7,4 gånger jorden. Detta innebär att den genomsnittliga densiteten för planeten över jorden är ungefär två gånger.
Det är inte förvånande att CoRoT-7b förlorade sitt gashölje, eftersom radien för planetens omloppsbana är 22 gånger mindre än radien för Mercury-bana. Trots att moderstjärnan CoRoT-7 är något mindre än solen, är temperaturen i en så nära bana mycket hög. Förmodligen rasar ett enormt lavahav på ytan av CoRoT-7b, vars temperatur är över 2500 ° C, denna temperatur är tillräcklig för att smälta nästan alla kända metaller och mineraler. På grund av de stora tidvattenkrafterna vänder planeten förmodligen alltid en sida mot stjärnan. Detta gör det möjligt på den kallare sidan av nederbörden i form av lava och stenar.
HD 209,458 b
Denna planet är inte ktonisk, men vi sätter den på denna lista i "förskott". I en mycket avlägsen framtid kan denna gigantisk tappa det mesta av sin fråga och bli en ortonisk exoplanet. HD 209458 b är kanske den mest studerade exoplaneten i världen.
Den tillhör kategorin heta jupiter, kretsar kring en gul dvärg, belägen i stjärnbilden Pegasus på ett avstånd av 153 sv. årets.
HD 209458 b har dimensioner som är nästan en och en halv gånger större än Jupiter, med en massa som är lika med 0,6 Jupiter. Planeten avlägsnas från stjärnan med ett avstånd lika med 1/8 av radien för Mercury-bana. Närheten till stjärnan leder till det faktum att den ena sidan av exoplaneten värms upp till enorma temperaturer, och den andra (baksidan) är mycket kallare. Precis som alla planeter som ligger mycket nära stjärnan, är HD 209458 b alltid vänd åt sidan mot stjärnan. Temperaturdifferensen mellan sol- och mörka sidorna leder till att det orkar kraftiga stormar på ytan vars vindhastighet är 2 km / s. Dessutom blåses de övre delarna av atmosfären under påverkan av stjärnvinden in i det yttre rymden och bildar en enorm plymma bakom planeten, liknande en stor kometsvans.
Fortsätter på nästa sida ↓↓↓
>>> Sida nr 2: Fortsatt <<<