Нептун планета солнечной системы доклад: Нептун доклад |

Содержание

В Солнечной системе найдены две забытые планеты. Кто доберется первым

https://ria.ru/20190823/1557762500.html

В Солнечной системе найдены две забытые планеты. Кто доберется первым

В Солнечной системе найдены две забытые планеты. Кто доберется первым — РИА Новости, 23.08.2019

В Солнечной системе найдены две забытые планеты. Кто доберется первым

Европейские и американские ученые предлагают направить космические аппараты к самым отдаленным планетам Солнечной системы — Урану и Нептуну. Они наименее… РИА Новости, 23.08.2019

2019-08-23T08:00

2019-08-23T13:35

наука

сша

европейское космическое агентство

космос — риа наука

хаббл

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155775/83/1557758352_0:257:3072:1985_1920x0_80_0_0_03ae331dfcecaac862278880b6d20b9f.jpg

МОСКВА, 23 авг — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Европейские и американские ученые предлагают направить космические аппараты к самым отдаленным планетам Солнечной системы — Урану и Нептуну. Они наименее изучены и до сих пор хранят множество тайн. Одна из самых интригующих — почему эти ледяные гиганты похожи на большинство экзопланет в других звездных мирах. Забытые мирыВ 1986 году «Вояджер-2″ сблизился с Ураном, ровно через три года, 25 августа 1989-го — с Нептуном. Пролетая мимо планет и их спутников, американский аппарат сделал фотоснимки, измерил параметры магнитосферы и радиационных поясов, атмосферы, яркость планеты, гравитационное поле. Затем направился к границам Солнечной системы.»Вояджер-2» — единственный аппарат, исследовавший обе планеты. Полученные сведения очень ценны, но они собраны с помощью технологий более чем полувековой давности и нуждаются в ревизии. Для сравнения: Марс изучен множеством орбитальных аппаратов, зондов и роверов. К негостеприимной Венере посылали два десятка посадочных модулей и спутников. На орбите Сатурна с 2004 года работала станция «Кассини», у Юпитера тоже есть искусственный спутник. В конце прошлого года орбитальный аппарат «БепиКоломбо» устремился к раскаленному Меркурию. И лишь к Урану и Нептуну никогда не отправляли специальные миссии. Ученые считают, что эти планеты незаслуженно обойдены вниманием, и предлагают подробный план их исследования. Документ опубликован на Arxiv.org.Горячее сердце ледяного гигантаУран и Нептун в 20 и 30 раз соответственно дальше от Солнца, чем Земля. Это ледяные миры, где царит вечный холод. Полярные области погружаются в темноту на десятки лет. По размерам планеты очень близки: средний радиус Урана — 25,3 тысячи километров, масса — 14,5 земных, Нептуна — 24,6 и 17,1. Их можно считать близнецами, как Землю и Венеру. Вероятно, они родились одновременно в одном месте протопланетного облака и какое-то время развивались вместе, но потом их пути разошлись. Обе планеты окутаны водородно-гелиевой атмосферой с заметными широтными зонами и подвижными штормами и вихрями. У Урана атмосфера довольно спокойная, что говорит о ничтожном потоке внутреннего тепла. Ветровую активность и облака заметили там относительно недавно. Примесь метана придает планете нежно-голубой цвет. Напротив, Нептун окутан газовой оболочкой, где бушуют громы и молнии, мгновенно налетают мощные ветра. Значит, у планеты есть внутренний источник тепла, причем более мощный, чем внешний, от Солнца.Оба небесных тела обладают очень необычными магнитосферами. У Нептуна магнитное поле закручено конусом, не совпадающим с осью вращения планеты, поэтому его называют наклонным ротатором. В нем возникают мощные радиовспышки, достигающие Земли. Сплошные загадкиУченые давно ломают голову над тем, как образовались ледяные гиганты. Дело в том, что масса их газовых атмосфер составляет примерно 15 процентов общей массы планет. Это нечто среднее между газовыми гигантами и каменными планетами земной группы. Самое простое объяснение — газ для атмосферы был захвачен из протопланетного облака в момент рождения, а не образовался из недр при формировании планеты. Возможен и другой сценарий: оба небесных тела зародились гораздо ближе к Солнцу и затем мигрировали к окраинам, раскидав по пути остатки протопланетного облака и даже вытолкав за пределы Солнечной системы своего ледяного собрата (гипотетическую девятую планету). Наконец, третий вариант объясняет не только разительные отличия атмосфер, потока внутреннего тепла, но и аномальный наклон оси вращения Урана к плоскости орбиты — почти 97 градусов. В далеком прошлом уже сформированный Уран столкнулся с другим космическим телом. От страшного удара изменилась ось вращения и образовался пылевой диск, в который впечатаны чуть не три десятка каменно-ледяных лун. Космическая коллизия объяснила бы и внутреннее тепло Нептуна и его чуть большую по сравнению с близнецом массу (при меньших размерах). Достаточно сильное столкновение могло разогреть недра, добавить массу и момент инерции. У Нептуна тоже есть кольца и собственные спутники, а также один захваченный — Тритон. Если бы он не попал в поле притяжения Нептуна из пояса Койпера, был бы самой крупной карликовой планетой, опередив Плутон. Кстати, на молодой по геологическим меркам поверхности Тритона замечены летучие соединения — азот, пары воды, углекислый газ, метан. Может ли там быть более сложная органика? Если удастся ее обнаружить и связать с активными гейзерами, то эта луна встанет в ряд с Титаном, Европой и Энцеладом, ледяными мирами, крайне привлекательными для поисков следов жизни. Да и сами планеты, по некоторым моделям, могут скрывать под ледяной корой океаны жидкой воды. Критические технологииИдея миссии к Урану и Нептуну принадлежит ученым Европейского космического агентства, и они, в принципе, готовы реализовать ее сами. Проблема в том, что не все технологии ими освоены, главная загвоздка — в источнике энергии и тепла. Рассчитывать только на солнечные батареи на дистанции в два десятка астрономических единиц нельзя. Значит, нужен радиоизотопный термоэлектрический генератор. Если европейцы не сделают такой к 2028-2034 годам, когда откроется окно для запуска, придется заимствовать у США. Архитектура миссии разработана в самых общих чертах. Ясно, что это будут два аппарата, которые несут в себе как минимум орбитальные модули и зонды для спуска через атмосферу, а как максимум еще и спускаемый аппарат. На борту — различные спектрометры, фотокамеры, геофизическое оборудование для дистанционного зондирования, датчики-анализаторы проб. Полет к Урану займет от шести до двенадцати лет, к Нептуну — восемь-тринадцать. Разброс связан с вариантами дат запуска, архитектуры миссии, типов ракеты-носителя. Орбитальный телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которого отложен до марта 2021 года, отснимет обе планеты в инфракрасном диапазоне, однако не даст желаемого пространственного и временного разрешения. Новый «Хаббл» будет действовать в видимой и ультрафиолетовой области, но не ранее начала 2030-х. Наземные телескопы с 8-10-метровыми зеркалами и особенно 30-метровые телескопы следующего поколения обеспечат необходимое разрешение, но им будут доступны только наблюдения за ионосферой и атмосферой видимых полушарий, и многие фундаментальные загадки ледяных гигантов останутся неразгаданными. Орбитальные же аппараты и зонды предоставят точные и современные данные о планетах, получить которые другими методами невозможно. Сильный аргумент в пользу такой миссии — открытие планет в других звездных системах. Из них большинство похоже на Нептун и Уран. Согласно статистике охотника за экзопланетами телескопа «Кеплер», пришедший ему на смену TESS найдет еще порядка 1500 нептуноподобных миров. Такая распространенность ледяных гигантов в доступной нам части Галактики требует объяснения. И проще всего добыть его на ближайших к нам образцах — Уране и Нептуне.

https://ria.ru/20190317/1551795054.html

https://ria.ru/20190524/1554809267.html

https://ria.ru/20190415/1552557085.html

сша

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155775/83/1557758352_171:0:2902:2048_1920x0_80_0_0_56ebe7a92e9d48a680b12cbf4e0c4482.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

сша, европейское космическое агентство, космос — риа наука, хаббл

Наука, США, Европейское космическое агентство, Космос — РИА Наука, Хаббл

МОСКВА, 23 авг — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Европейские и американские ученые предлагают направить космические аппараты к самым отдаленным планетам Солнечной системы — Урану и Нептуну. Они наименее изучены и до сих пор хранят множество тайн. Одна из самых интригующих — почему эти ледяные гиганты похожи на большинство экзопланет в других звездных мирах.

Забытые миры

В 1986 году «Вояджер-2» сблизился с Ураном, ровно через три года, 25 августа 1989-го — с Нептуном. Пролетая мимо планет и их спутников, американский аппарат сделал фотоснимки, измерил параметры магнитосферы и радиационных поясов, атмосферы, яркость планеты, гравитационное поле. Затем направился к границам Солнечной системы.

«Вояджер-2» — единственный аппарат, исследовавший обе планеты. Полученные сведения очень ценны, но они собраны с помощью технологий более чем полувековой давности и нуждаются в ревизии. Для сравнения: Марс изучен множеством орбитальных аппаратов, зондов и роверов. К негостеприимной Венере посылали два десятка посадочных модулей и спутников. На орбите Сатурна с 2004 года работала станция «Кассини», у Юпитера тоже есть искусственный спутник. В конце прошлого года орбитальный аппарат «БепиКоломбо» устремился к раскаленному Меркурию.

И лишь к Урану и Нептуну никогда не отправляли специальные миссии. Ученые считают, что эти планеты незаслуженно обойдены вниманием, и предлагают подробный план их исследования. Документ опубликован на Arxiv.org.

Задачи для космической миссии ЕКА и НАСА к Урану и Плутону. Ближайшая реалистичная дата запуска — в начало 2030 годов.

Горячее сердце ледяного гиганта

Уран и Нептун в 20 и 30 раз соответственно дальше от Солнца, чем Земля. Это ледяные миры, где царит вечный холод. Полярные области погружаются в темноту на десятки лет.

По размерам планеты очень близки: средний радиус Урана — 25,3 тысячи километров, масса — 14,5 земных, Нептуна — 24,6 и 17,1. Их можно считать близнецами, как Землю и Венеру. Вероятно, они родились одновременно в одном месте протопланетного облака и какое-то время развивались вместе, но потом их пути разошлись.

Обе планеты окутаны водородно-гелиевой атмосферой с заметными широтными зонами и подвижными штормами и вихрями. У Урана атмосфера довольно спокойная, что говорит о ничтожном потоке внутреннего тепла. Ветровую активность и облака заметили там относительно недавно. Примесь метана придает планете нежно-голубой цвет.

Напротив, Нептун окутан газовой оболочкой, где бушуют громы и молнии, мгновенно налетают мощные ветра. Значит, у планеты есть внутренний источник тепла, причем более мощный, чем внешний, от Солнца.

Оба небесных тела обладают очень необычными магнитосферами. У Нептуна магнитное поле закручено конусом, не совпадающим с осью вращения планеты, поэтому его называют наклонным ротатором. В нем возникают мощные радиовспышки, достигающие Земли.

© Leigh Fletcher / University of Leicester: Ice Giant Systems: Scientific Potential of Missions to Uranus and Neptune (ESA Voyage 2050 White Paper)Наверху — магнитное поле как у Земли, внизу — ураноподобное магнитное поле

Наверху — магнитное поле как у Земли, внизу — ураноподобное магнитное поле

Сплошные загадки

Ученые давно ломают голову над тем, как образовались ледяные гиганты. Дело в том, что масса их газовых атмосфер составляет примерно 15 процентов общей массы планет. Это нечто среднее между газовыми гигантами и каменными планетами земной группы. Самое простое объяснение — газ для атмосферы был захвачен из протопланетного облака в момент рождения, а не образовался из недр при формировании планеты.

Возможен и другой сценарий: оба небесных тела зародились гораздо ближе к Солнцу и затем мигрировали к окраинам, раскидав по пути остатки протопланетного облака и даже вытолкав за пределы Солнечной системы своего ледяного собрата (гипотетическую девятую планету).

17 марта 2019, 08:00Наука

Как выглядит новая планета Солнечной системы и когда ее откроют

Наконец, третий вариант объясняет не только разительные отличия атмосфер, потока внутреннего тепла, но и аномальный наклон оси вращения Урана к плоскости орбиты — почти 97 градусов. В далеком прошлом уже сформированный Уран столкнулся с другим космическим телом. От страшного удара изменилась ось вращения и образовался пылевой диск, в который впечатаны чуть не три десятка каменно-ледяных лун.

Космическая коллизия объяснила бы и внутреннее тепло Нептуна и его чуть большую по сравнению с близнецом массу (при меньших размерах). Достаточно сильное столкновение могло разогреть недра, добавить массу и момент инерции. У Нептуна тоже есть кольца и собственные спутники, а также один захваченный — Тритон. Если бы он не попал в поле притяжения Нептуна из пояса Койпера, был бы самой крупной карликовой планетой, опередив Плутон.

Кстати, на молодой по геологическим меркам поверхности Тритона замечены летучие соединения — азот, пары воды, углекислый газ, метан. Может ли там быть более сложная органика? Если удастся ее обнаружить и связать с активными гейзерами, то эта луна встанет в ряд с Титаном, Европой и Энцеладом, ледяными мирами, крайне привлекательными для поисков следов жизни.

Да и сами планеты, по некоторым моделям, могут скрывать под ледяной корой океаны жидкой воды.

24 мая 2019, 08:00Наука

Ученые раскрыли тайну прародины Солнечной системы и комет

Критические технологии

Идея миссии к Урану и Нептуну принадлежит ученым Европейского космического агентства, и они, в принципе, готовы реализовать ее сами. Проблема в том, что не все технологии ими освоены, главная загвоздка — в источнике энергии и тепла. Рассчитывать только на солнечные батареи на дистанции в два десятка астрономических единиц нельзя. Значит, нужен радиоизотопный термоэлектрический генератор. Если европейцы не сделают такой к 2028-2034 годам, когда откроется окно для запуска, придется заимствовать у США.

Архитектура миссии разработана в самых общих чертах. Ясно, что это будут два аппарата, которые несут в себе как минимум орбитальные модули и зонды для спуска через атмосферу, а как максимум еще и спускаемый аппарат. На борту — различные спектрометры, фотокамеры, геофизическое оборудование для дистанционного зондирования, датчики-анализаторы проб.

Полет к Урану займет от шести до двенадцати лет, к Нептуну — восемь-тринадцать. Разброс связан с вариантами дат запуска, архитектуры миссии, типов ракеты-носителя.

Орбитальный телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которого отложен до марта 2021 года, отснимет обе планеты в инфракрасном диапазоне, однако не даст желаемого пространственного и временного разрешения. Новый «Хаббл» будет действовать в видимой и ультрафиолетовой области, но не ранее начала 2030-х. Наземные телескопы с 8-10-метровыми зеркалами и особенно 30-метровые телескопы следующего поколения обеспечат необходимое разрешение, но им будут доступны только наблюдения за ионосферой и атмосферой видимых полушарий, и многие фундаментальные загадки ледяных гигантов останутся неразгаданными.

Орбитальные же аппараты и зонды предоставят точные и современные данные о планетах, получить которые другими методами невозможно. Сильный аргумент в пользу такой миссии — открытие планет в других звездных системах. Из них большинство похоже на Нептун и Уран. Согласно статистике охотника за экзопланетами телескопа «Кеплер», пришедший ему на смену TESS найдет еще порядка 1500 нептуноподобных миров.

Такая распространенность ледяных гигантов в доступной нам части Галактики требует объяснения. И проще всего добыть его на ближайших к нам образцах — Уране и Нептуне.

15 апреля 2019, 08:00Наука

«Садиться туда — наверняка катастрофа». Чем опасна экспедиция на Венеру

Планеты солнечной системы презентация, доклад, проект

Слайд 1Текст слайда:

Планеты солнечной системы

Слайд 2Текст слайда:

Солнечная система – это 8 планет и более 63 их спутника, которые открываются все чаще, несколько десятков комет и большое количество астероидов. Все космические тела движутся по своим четким направленным траекториям вокруг Солнца, которое тяжелее в 1000 раз, чем все тела в солнечной системе вместе взятые.

Слайд 3Текст слайда:

Центром солнечной системы является Солнце – звезда, вокруг которой по орбитам обращаются планеты. Они не выделяют тепла и не светятся, а лишь отражают свет Солнца. Солнце – это звезда, без которой не могло бы существовать жизни на Земле. Она дает нам энергию и тепло. Согласно классификации звезд, Солнце – желтый карлик.

Слайд 4Текст слайда:

В солнечной системе сейчас официально признано 8 планет. Вкратце по порядку удаленности от солнца перечислим их все. Их всего восемь: Меркурий, Венера, Земля Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Слайд 5Текст слайда:

Оттдаленность планет

Слайд 6Текст слайда:

Меркурий движется быстрее других планет, обжигаясь солнечными лучами днем и замерзая ночью. Меркурий располагается к Солнцу ближе всего. В связи с этим он освещается и нагревается в семь раз больше Земли. Дневная половина Меркурия очень жаркая, там постоянное пекло. Расчёты говорят, что температура может достигать более 400 градусов Цельсия. А вот на ночной стороне осень сильные морозы, которые предположительно могут опускать менее 200 градусов Цельсия. Меркурий представляет собой пустынное царство. Одна сторона планеты — это раскаленная каменная пустыня, а другая ледяная, возможно, покрытая замерзшими газами

Слайд 7Текст слайда:

«Венера» больше похожа на Землю размерами и яркостью. Поверхность – раскаленная каменистая пустыня. . Венера является третьим по яркости объектом на небе Земли после Солнца и Луны. Предполагают, что внутри планеты происходит внутренняя геологическая активность. Количество воды на Венере гораздо меньше земного, а её атмосфера в девяносто раз плотнее. У Венеры нет спутников. Это самая горячая планета, температура её поверхности превышает 400 °C. Наиболее вероятной причиной столь высокой температуры астрономы считают парниковый эффект, возникающий из-за плотной атмосферы, богатой углекислым газом, который составляет примерно 96, 5 %. Атмосферу на Венере открыл М. В. Ломоносов в 1761 году. Венера — это вторая планета по счету от Солнца, имеющая круговую орбиту.

Слайд 8Текст слайда:

«Земля» По всей видимости, Земля сформировалась из газопылевого облака, как и другие планеты. Частички газа и пыли сталкиваясь, постепенно «растили» планету. Температура на поверхности достигла 5000 градусов Цельсия. Затем Земля остыла и покрылась твердой каменной корой. Но температура в недрах и по сей день довольно высока – 4500 градусов. Горные породы в недрах расплавлены и при извержении вулканов выливаются на поверхность. Только на земле есть вода. Поэтому тут и существует жизнь. Она расположена сравнительно близко к Солнцу, чтоб получать необходимые тепло и свет, но достаточно далеко, чтоб не сгореть. Земля является третьей планетой по счету от солнца. Наша планета является единственной известной планетой во Вселенной, населённой живыми существами.

Слайд 9Текст слайда:

Луна, конечно, была известна с доисторических времен. Это второй самый яркий объект в небе после Солнца. Поскольку Луна обращается по орбите вокруг Земли раз в месяц, угол между Землей, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл Лунных фаз.

Слайд 10Текст слайда:

Фазы луны

Слайд 11Текст слайда:

«Марс» Из – за сходства с Землей полагали, что здесь существует жизнь. Но опустившийся на поверхность Марса космический аппарат признаков жизни не обнаружил. Это четвертая по порядку планета. Марс еще называют «красной планетой» — из-за оксида железа на ее поверхности. Планета получила свое название в честь Марса — древнеримского бога войны. Марс — четвертая планета Солнечной системы.

Слайд 12Текст слайда:

«Юпитер» Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун состоят из водорода и других газов. Юпитер превосходит Землю более чем в 10 раз по диаметру, в 300 раз по массе и в 1300 раз по объему. Юпитер — пятая планета от Солнца. Эта планета является самой большой в Солнечной системе. Юпитер планета не твердая. Это большой газовый шар.

Слайд 13

Слайд 14Текст слайда:

Сатурн это шестая планета Солнечной системы, имеющая систему колец. Из-за сильного вращения вокруг оси, Сатурн сплющен по полюсам и раздут на экваторе. Планета, известная своей системой колец. На самом же деле, эти романтические кольца – всего лишь плоские концентрические образования изо льда и пыли, которые находятся в экваториальной плоскости Сатурна.

Слайд 15Текст слайда:

Земля не единственная голубая планета солнечной системы, таким же цветом может похвастаться и Уран. Эту планету открыл Уильям Гершель в 1781 году, до этого момента, увидев Уран на небе, его принимали за обычную звезду. Имя для этого космического тела подобрали в честь древнегреческого божества небес.Самая легкая из внешних планет.В основе атмосферы Урана в основном водород и гелий, но также присутствуют следы метана, твердого аммиака. Его атмосфера – самая холодная (−224 °C).У Урана также имеется система колец, магнитосфера и 27 спутников. Ось вращения Урана лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца.

Слайд 16Текст слайда:

Нептун .Это самая дальняя планета Солнечной системы. Ее название связано с именем Нептуна – римского бога морей, поэтому астрономическим символом является трезубец Нептуна. Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия, имея следы углеводородов и, возможно, азота, но содержит в себе много льдов. Ядро Нептуна, как и Урана, состоит главным образом из льдов и горных пород. Планета кажется синего цвета – это из-за следов метана во внешних слоях атмосферы.В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы.Нептун был посещён лишь одним космическим аппаратом, «Вояджером-2», который пролетел вблизи от планеты 25 августа 1989 года.

Слайд 17Текст слайда:

Уран и нептун-Уран, а также схожий с ним Нептун, выделяют в категорию «ледяных гигантов», так как в их недрах много модификаций льда.

Слайд 18Текст слайда:

плутон

Скачать презентацию

Доклад на научно-практическую конференцию школьников на тему «Планеты Солнечной системы»

Солнечная система

Солнечная
система состоит из планет и их спутников, а также малых планет и других
различных космических тел — метеоритов, астероидов, планетоидов и других мелких
объектов. Названа она так по имени своей главной и единственной звезды, источника энергии, тепла и света —
Солнце.

Солнце — ближайшая к Земле звезда

Солнце – это гигантский огненный шар очень
высокой температуры, состоящий из плазмы. Солнце удалено от Земли почти на 150
млн км.

Вначале Солнечная система
представляла собой скопление газа и частиц пыли, но со временем и под
воздействием собственной массы, возникло Солнце и другие планеты.

В центре Солнечной системы находится
Солнце, вокруг которого по своим орбитам двигаются восемь планет: Меркурий,
Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

До 2006 г к этой группе планет относился
и Плутон, он считался 9-ой планетой от Солнца, но был исключен из этого списка
и назван планетой-карликом.

Все планеты принято делить на две большие группы: земная
группа и газовые гиганты.

К земной группе относят: Меркурий, Венера, Земля, Марс.

Эти планеты небольшого размера с каменистой поверхностью, они
находятся ближе других к Солнцу.

К газовым гигантам относят: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Это
крупные планеты, состоящие в основном из газа и им характерно наличие колец, которые
состоят из ледяной пыли и множества скалистых кусков.

Меркурий — самая близкая
планета к Солнцу

Меркурий
— первая, самая маленькая и самая легкая планета Солнечной системы. Внешне она похожа
на земной спутник – Луну, но своего спутника у Меркурия
нет.

Это
самая близкая к Солнцу планета. При этом она почти все
время поворачивается к Солнцу одной стороной. Поэтому на одной стороне Меркурия
очень жарко, а на другой очень холодно. Средняя температура на Меркурии в
дневное время составляет +350 градусов Цельсия, а в ночное время — -170
градусов.

Если
ориентироваться на земной год, то Меркурий совершает полный оборот вокруг
Солнца за 88 дней, а одни сутки там длятся 59 земных дней.

Атмосферы
на Меркурии нет, поэтому его часто атакуют астероиды и оставляют после себя на
его поверхности очень много кратеров.

Подробное
изучение Меркурия представляет большие сложности в связи с его близким
соседством с Солнцем. Иногда Меркурий можно увидеть с Земли невооруженным
глазом.

Венера — Сестра Земли

Венера — вторая от Солнца планета, самая близкая к Земле. Спутник
у Венеры отсутствует.

Венеру очень часто называют «сестрой» Земли, так
как их размеры и масса очень приближены друг к другу. На
ней есть атмосфера. Состоит она из углекислого газа. Поэтому дышать на Венере невозможно.

Венеру окружает слой очень плотных облаков. На
ней постоянно происходят вспышки молний.

На Венере нет воды, на её
поверхности очень-очень жарко. Средняя температура на планете составляет +475
градусов Цельсия. Вот и нет там ни растений, ни животных, ни бактерий.

Сутки здесь длятся 243 земных дня, а
год — 255 дней.

На
Венере много кратеров и возвышенностей, напоминающих земные материки.

Венера движется не с запада на
восток, а с востока на запад. Ее можно увидеть с Земли даже без помощи
телескопа после заката или перед восходом Солнца, поэтому Венеру часто
называют Утренней и Вечерней звездой.

Наш дом — планета Земля

Земля
третья от солнца планета, которая находится на расстоянии
150 млн км от Солнца.

Поверхность Земли состоит на 2/3 из воды,
остальная часть это континенты. Земля –
единственная в солнечной системе планета, которая населена людьми, где есть
воздух, вода, растительность.

Земные
сутки длятся 23 ч 56 мин 4 сек, а год — 365 дней 6 ч 9 мин 10 сек.

Возраст
Земли составляет 4,5 миллиарда лет, приблизительно столько же существует ее
единственный спутник — Луна, вращающийся вокруг
Земли. Она всегда повернута к нашей планете
только одной стороной. На этой
видимой стороне Луны видны равнинные «моря», цепочки гор и множество
кратеров самых разных размеров.

Другая, невидимая с Земли, сторона имеет на
поверхности большое скопление гор и еще больше кратеров, а отражающий от Луны
свет, это слабо отражаемые лучи от Солнца.

Спящая планета

Планета Марс — четвертая планета солнечной
системы. Это небольшая красная планета. На Марсе есть атмосфера, только
содержание в ней кислорода ничтожно мало.

Средняя температура воздуха на
планете колеблется от -155 градусов, до +20 градусов. На Марсе много гор, есть
высохшие русла рек и ледники. Поверхность планеты покрыта песком красного
цвета. Это цвет Марсу придает оксид железа.

На планете часто бывают пылевые бури,
которые носят объемный и разрушительный характер. Пыль покрывает практически всю поверхность Марса.

Сутки на Марсе составляют 24 ч 37 мин
23 секунды. Год на планете длится — 687 суток.

У планеты есть два спутника Фобос и
Деймос. Их названия
переводятся, как «страх» и «ужас». Внешне оба спутника,
действительно, внушают страх и ужас. Состоят спутники из каменистых пород, и
имеют небольшие размеры. Их формы настолько неправильны, что скорее похожи на астероиды.

Иногда Марс тоже видно с Земли невооруженным
взглядом.

Планета-гигант Солнечной
системы

Юпитер – пятая от Солнца планета. Самая
крупная планета в Солнечной системе. Это газовый гигант.

Несмотря на огромные размеры, Юпитер очень быстро
вращается вокруг своей оси (за 9 ч 50 мин земных суток) из-за этого полюса
планеты сжаты, а экватор растянут. Год равен примерно 12
земным годам. Смены времён
года там не существует.

Астрономы наблюдают ряд атмосферных
явлений на Юпитере: штормы, молнии, полярные сияния. На
его поверхности постоянно происходят бури и вихри ветров.

Средняя температура на планете
составляет -150 градусов Цельсия. Атмосфера состоит из водорода и
гелия. Кислорода и воды на его поверхности нет. Есть предположение, что в
атмосфере Юпитера есть лед.

Юпитер
имеет по крайней мере 67 спутников. Некоторые из них считаются вероятно
пригодными для жизни. Самыми крупными из них являются Ио,
Ганимед, Каллисто и Европа.

Элегантный джентльмен

Сатурн красивая и необычная
планета, шестая от Солнца и вторая по размерам после Юпитера. Это ещё один
газовый гигант.

Год
на этой планете длится почти 30 земных лет, а сутки почти 10 ч 40 мин. Средняя температура на
поверхности составляет -188 градусов.

Его
атмосфера состоит в основном из водорода и небольшого количества гелия. Там часто
возникают полярные сияния. На
Сатурне случаются мощные грозы,
только происходят они редко, а длятся в течении нескольких месяцев.

Главной особенностью Сатурна является огромная
система колец – ее ширина составляет почти 115 тыс. км, а толщина почти 5 км. Кольца
состоят из миллиардов маленьких
частиц льда, камня, осколков астероидов, пыли и космического мусора.
Ледяная пыль прекрасно отражает свет, поэтому кольца Сатурна очень хорошо видно
в телескоп.

Сатурн
имеет 65 спутников. Все они
вращаются вокруг планеты. Некоторые спутники имеют крупные размеры.

Таинственный ледяной
гигант

Уран
– седьмая планета Солнечной системы. У Урана необычный сине-зеленый цвет и он выглядит, как
круглый с ровной поверхностью мячик. Уран — первая
планета, которая была открыта с помощью телескопа.

Это единственная планета солнечной системы ось, которой имеет
наклон к орбите более чем в 90 градусов. Вот и получается, что планета как бы
«лежит на боку».

Атмосфера Урана в основном состоит из
водорода, метана и воды. Сутки на Уране длятся 17 часов, а год — 84 земных
года. При этом лето на южном полюсе длится в течение 42 земных лет, за это
время солнце ни разу не покидает небосклон, зимою же наоборот 42 года царит
непроглядная тьма.

Это самая холодная планета солнечной системы. Температура на планете постоянно равна -224°C.
На Уране бушуют постоянные ветры с огромной скоростью от 140 до 600 км/ч.

В 1977 году на Уране была обнаружена
необычная система колец. Главное их отличие в том, что они состоят из очень
темных частиц и имеют очень слабую способность отражать свет. Кольца Урана
можно обнаружить только при сильном ослаблении света звезд, находящихся за
ними.

У
Урана есть 27 спутников. Наиболее известными из них являются: Оберон, Титания,
Ариэль, Миранда, Умбриэль. Самые
крупные спутники планеты — Титания и Оберон, состоят в основном изо льда серого
цвета.

Ледяное царство морского
владыки

Нептун
– это восьмая и самая дальняя планета солнечной системы. Нептун — это последний из четырех газовых
гигантов. Из-за синего цвета планета получила свое название.

Нептун — это первая планета, которая была
обнаружена при помощи математических расчетов. Она состоит из газа, в основной
состав которой входят вода, метан и аммиак. Известно,
что Нептун обладает собственной атмосферой.

Сутки
на планете длятся 16 часов, а год равен 164 земным годам. Нептун состоит по большей части изо льдов,
и относится к группе ледяных гигантов. Долгое время считалось, что
на его ледяной поверхности не происходит никаких погодных явлений. Но недавно
установили, что на Нептуне бушуют вихри и скорость ветра свыше 2000 км/ч. Нептун — это самая ветреная планета
солнечной системы, поэтому погода на ней не просто зимняя, а по
космическим меркам, совсем холодная, так, что все на ней, даже газ превращается
в лёд.

Нептун
имеет 14 спутников, самым известным из которых является Тритон. Спутник Тритон отличается от других тем, что имеет обратное
движение по направлению орбиты. На спутнике были обнаружены каньоны и кратеры,
озера изо льда и аммиака и необычные вулканы-гейзеры, которые извергали газ
азот.

Нептун
также имеет слабо освещенные кольца.
У этой планеты их шесть.

Солнечная система, несмотря на ее
длительное и тщательное изучение, таит в себе еще множество загадок и тайн,
раскрыть которые еще только предстоит. Одной из самых завораживающих гипотез
является предположение о присутствии жизни на других планетах, поиски которой
активно продолжаются.

Земля, как планета солнечной системы

Планеты Солнечной системы

Согласно официальной позиции Международного астрономического союза (МАС), организации присваивающей имена астрономическим объектам, планет всего 8.

Плутон был исключен из разряда планет в 2006 году. т.к. в поясе Койпера находятся объекты которые больше/либо равны по размерам с Плутоном. Поэтому, даже если его принимать его за полноценное небесное тело, то тогда необходимо к этой категории присоединить Эриду, у которой с Плутоном почти одинаковый размер.

По определению MAC, есть 8 известных планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Все планеты делят на две категории в зависимости от их физических характеристик: земной группы и газовые гиганты.

Схематическое изображение расположения планет

Планеты земного типа

Меркурий

Самая маленькая планета Солнечной системы имеет радиус всего 2440 км. Период обращения вокруг Солнца, для простоты понимания приравненный к земному году, составляет 88 дней, при этом оборот вокруг собственной оси Меркурий успевает совершить всего полтора раза. Таким образом, его сутки длятся приблизительно 59 земных дней. Долгое время считалось, что эта планета все время повёрнута к Солнцу одной и той же стороной, поскольку периоды его видимости с Земли повторялись с периодичностью, примерно равной четырем Меркурианским суткам. Это заблуждение было развеяно с появлением возможности применять радиолокационные исследования и вести постоянные наблюдения с помощью космических станций. Орбита Меркурия – одна из самых нестабильных, меняется не только скорость перемещения и его удалённость от Солнца, но и само положение. Любой интересующийся может наблюдать этот эффект.

Меркурий в цвете, снимок космического аппарата MESSENGER

Близость к Солнцу стала причиной того, что Меркурий подвержен самым большим перепадам температуры среди планет нашей системы. Средняя дневная температура составляет около 350 градусов по Цельсию, а ночная -170 °C. В атмосфере выявлены натрий, кислород, гелий, калий, водород и аргон. Существует теория, что он был ранее спутником Венеры, но пока это остается недоказанным. Собственные спутники у него отсутствуют.

Венера

Вторая от Солнца планета, атмосфера которой почти полностью состоит из углекислого газа. Её часто называют Утренней звездой и Вечерней звездой, потому что она первой из звёзд становится видна после заката, так же как и перед рассветом продолжает быть видимой и тогда, когда все остальные звёзды скрылись из поля зрения. Процент диоксида углерода составляет в атмосфере 96%, азота в ней сравнительно немного – почти 4% и в совсем незначительном количестве присутствует водяной пар и кислород.

Венера в УФ спектре

Подобная атмосфера создает эффект парника, температура на поверхности из-за этого даже выше, чем у Меркурия и достигает 475 °C. Считается самой неторопливой, венерианские сутки длятся 243 земных дня, что почти равно году на Венере – 225 земных дней. Многие называют её сестрой Земли из-за массы и радиуса, значения которых очень близки к земным показателям. Радиус Венеры составляет 6052 км (0,85% земного). Спутников, как и у Меркурия, нет.

Третья планета от Солнца и единственная в нашей системе, где на поверхности есть жидкая вода, без которой не смогла бы развиться жизнь на планете. По крайней мере, жизнь в том виде, в котором мы её знаем. Радиус Земли равен 6371 км и, в отличие от остальных небесных тел нашей системы, более 70% её поверхности покрыто водой. Остальное пространство занимают материки. Ещё одной особенностью Земли являются тектонические плиты, скрытые под мантией планеты. При этом они способны перемещаться, хоть и с очень малой скоростью, что со временем вызывает изменение ландшафта. Скорость перемещения планеты по ней – 29-30 км/сек.

Наша планета из космоса

Один оборот вокруг своей оси занимает почти 24 часа, причем полное прохождение по орбите длится 365 суток, что намного больше в сравнении с ближайшими планетами-соседями. Земные сутки и год также приняты как эталон, но сделано это лишь для удобства восприятия временных отрезков на остальных планетах. У Земли имеется один естественный спутник – Луна.

Марс

Четвёртая планета от Солнца, известная своей разрежённой атмосферой. Начиная с 1960 года, Марс активно исследуется учеными нескольких стран, включая СССР и США. Не все программы исследования были успешными, но найденная на некоторых участках вода позволяет предположить, что примитивная жизнь на Марсе существует, или существовала в прошлом.

Яркость этой планеты позволяет видеть его с Земли без всяких приборов. Причем раз в 15-17 лет, во время Противостояния, он становится самым ярким объектом на небе, затмевая собой даже Юпитер и Венеру.

Радиус почти вдвое меньше земного и составляет 3390 км, зато год значительно дольше – 687 суток. Спутников у него 2 — Фобос и Деймос.

Наглядная модель Солнечной системы

Внимание
! Анимация работает только в браузерах поддерживающих стандарт -webkit (Google Chrome, Opera или Safari).

Солнце

Солнце является звездой, которая представляет собой горячий шар из раскаленных газов в центре нашей Солнечной системы. Его влияние простирается далеко за пределы орбит Нептуна и Плутона. Без Солнца и его интенсивной энергии и тепла, не было бы жизни на Земле. Существуют миллиарды звезд, как наше Солнце, разбросанных по галактике Млечный Путь.
Меркурий

Выжженный Солнцем Меркурий лишь немного больше, чем спутник Земли Луна. Подобно Луне, Меркурий практически лишен атмосферы и не может сгладить следы воздействия от падения метеоритов, поэтому он как и Луна покрыт кратерами. Дневная сторона Меркурия очень сильно нагревается на Солнце, а на ночной стороне температура падает на сотни градусов ниже нуля. В кратерах Меркурия, которые расположены на полюсах, существует лед. Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 дней.
Венера

Венера это мир чудовищной жары (еще больше чем на Меркурии) и вулканической активности. Аналогичная по структуре и размеру Земле, Венера покрыта толстой и токсичной атмосферой, которая создает сильный парниковый эффект. Этот выжженной мир достаточно горячий, чтобы расплавить свинец. Радарные снимки сквозь могучую атмосферу выявили вулканы и деформированные горы. Венера вращается в противоположном направлении, от вращения большинства планет.
Земля — планета океан. Наш дом, с его обилием воды и жизни делает его уникальным в нашей Солнечной системе. Другие планеты, в том числе несколько лун, также имеют залежи льда, атмосферу, времена года и даже погоду, но только на Земле все эти компоненты собрались вместе таким образом, что стало возможным существование жизнь.
Марс

Хотя детали поверхности Марса трудно увидеть с Земли, наблюдения в телескоп показывают, что на Марсе существуют сезоны и белые пятна на полюсах. В течение многих десятилетий, люди полагали, что яркие и темные области на Марсе это пятна растительности и что Марс может быть подходящим местом для жизни, и что вода существует в полярных шапках. Когда космический аппарат Маринер-4, прилетел у Марсу в 1965 году, многие из ученых были потрясены, увидев фотографии мрачной планеты покрытой кратерами. Марс оказался мертвой планетой. Более поздние миссии, однако, показали, что Марс хранит множество тайн, которые еще предстоит решить.
Юпитер

Юпитер — самая массивная планета в нашей Солнечной системе, имеет четыре больших спутника и множество небольших лун. Юпитер образует своего рода миниатюрную Солнечную систему. Чтобы превратится в полноценную звезду, Юпитеру нужно было стать в 80 раз массивнее.
Сатурн

Сатурн — самая дальняя из пяти планет, которые были известны до изобретения телескопа. Подобно Юпитеру, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. Его объем в 755 раз больше, чем у Земли. Ветры в его атмосфере достигают скорости 500 метров в секунду. Эти быстрые ветра в сочетании с теплом, поднимающимся из недр планеты, вызывают появление желтых и золотистых полос, которые мы видим в атмосфере.
Уран

Первая планета найденная с помощью телескопа, Уран был открыт в 1781 году астрономом Уильямом Гершелем. Седьмая планета от Солнца настолько далека, что один оборот вокруг Солнца занимает 84 года.
Нептун

Почти в 4,5 млрд. километрах от Солнца вращается далекий Нептун. На один оборот вокруг Солнца у него уходит 165 лет. Он невидим невооруженным глазом из-за его огромного расстояния от Земли. Интересно, что его необычная эллиптическая орбита, пересекается с орбитой карликовой планеты Плутона из-за чего Плутон находится внутри орбиты Нептуна порядка 20 лет из 248 за которые совершает один оборот вокруг Солнца.
Плутон

Крошечный, холодный и невероятно далекий Плутон был открыт в 1930 году и долго считался девятой планетой. Но после открытий подобных Плутону миров, которые находились еще дальше, Плутон был переведен в категорию карликовых планет в 2006 году.

Планеты — гиганты

Существуют четыре газовых гиганта, располагающихся за орбитой Марса: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они находятся во внешней Солнечной системе. Отличаются своей массивностью и газовым составом.

Планеты солнечной системы, масштаб не соблюден

Юпитер

Пятая по счёту от Солнца и крупнейшая планета нашей системы. Радиус её – 69912 км, она в 19 раз больше Земли и всего в 10 раз меньше Солнца. Год на Юпитере не самый долгий в солнечной системе, длится 4333 земных суток (неполных 12 лет). Его же собственные сутки имеют продолжительность около 10 земных часов. Точный состав поверхности планеты пока определить не удалось, однако известно, что криптон, аргон и ксенон имеются на Юпитере в гораздо больших количествах, чем на Солнце.

Существует мнение, что один из четырёх газовых гигантов на самом деле – несостоявшаяся звезда. В пользу этой теории говорит и самое большое количество спутников, которых у Юпитера много – целых 67. Чтобы представить себе их поведение на орбите планеты, нужна достаточно точная и чёткая модель солнечной системы. Самые крупные из них – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. При этом Ганимед является крупнейшим спутником планет во всей солнечной системе, радиус его составляет 2634 км, что на 8% превышает размер Меркурия, самой маленькой планеты нашей системы. Ио отличается тем, что является одним из трёх имеющих атмосферу спутников.

Сатурн

Вторая по размерам планета и шестая по счёту в Солнечной системе. В сравнении с остальными планетами, наиболее схожа с Солнцем составом химических элементов. Радиус поверхности равен 57350 км, год составляет 10 759 суток (почти 30 земных лет). Сутки здесь длятся немногим дольше, чем на Юпитере – 10,5 земных часов. Количеством спутников он ненамного отстал от своего соседа – 62 против 67. Самым крупным спутником Сатурна является Титан, так же, как и Ио, отличающийся наличием атмосферы. Немного меньше него по размеру, но от этого не менее известные – Энцелад, Рея, Диона, Тефия, Япет и Мимас. Именно эти спутники являются объектами для наиболее частого наблюдения, и потому можно сказать, что они наиболее изучены в сравнении с остальными.

Долгое время кольца на Сатурне считались уникальным явлением, присущим только ему. Лишь недавно было установлено, что кольца имеются у всех газовых гигантов, но у остальных они не настолько явно видны. Их происхождение до сих пор не установлено, хотя существует несколько гипотез о том, как они появились. Кроме того, совсем недавно было обнаружено, что неким подобием колец обладает и Рея, один из спутников шестой планеты.

Это очень сложный вопрос. И вряд ли можно дать на него исчерпывающий ответ. По крайней мере, в настоящее время. Сама Земля хранит свое прошлое, а рассказать об этом прошлом некому – так давно это было.

Ученые потихоньку «расспрашивают» Землю через исследование радиоактивных пород и получают некоторые ответы. Но ведь узнанное прошлое Земли не является окончательным, а уходит в еще более далекое прошлое – что было до ее затвердевания? Ученые сравнивают друг с другом планеты в их современном состоянии и пытаются судить по ним об эволюции Земли. Познание мира – длительный и не такой уж легкий процесс.
Существует множество гипотез о происхождении Земли и других планет, некоторые из них мы рассмотрим на нашем сайте отдельно.
Современные гипотезы о происхождении Солнечной системы должны считаться не только с механическими характеристиками Солнечной системы, но учитывать и многочисленные физические данные о строении планет и Солнца.
В области космогонии постоянно велась и ведется упорная идеологическая борьба, так как здесь резко сказывается мировоззрение ученых. Сторонники теории креационизма, например, считают, что возраст Земли – не более 10 000 лет, а сторонники эволюционной теории измеряют возраст Земли миллиардами лет.

Таким образом, гипотезы, отвечающей на все вопросы о происхождении Земли и других планет Солнечной системы, пока еще нет. Но ученые все больше сходятся в мысли о том, что Солнце и планеты образовались одновременно (или почти одновременно) из единой материальной среды, из единого газово-пылевого облака.
Существуют следующие гипотезы о происхождении планет Солнечной системы (в том числе и Земли): гипотеза Лапласа, Канта, Шмидта, Бюффона, Хойла и др.

Основная современная научная теория

Возникновение Солнечной системы началось с гравитационного сжатия газопылевого облака, в центре которого сформировалось самое массивное тело — Солнце. Вещество протопланетного диска собралось в небольшие планетезимали, которые сталкивались между собой и образовывали планеты. Часть планетезималей была выброшена из внутренних областей в Пояс Койпера и в облако Оорта.
Пояс Койпера
— область Солнечной системы от орбиты Нептуна до расстояния около 55 а. е. от Солнца. Хотя Пояс Койпера похож на пояс астероидов, он примерно в 20 раз шире и массивнее последнего. Как и пояс астероидов, он состоит в основном из малых тел, то есть материала, оставшегося после формирования Солнечной системы. В отличие от объектов пояса астероидов, которые в основном состоят из горных пород и металлов, объекты пояса Койпера состоят главным образом из летучих веществ (называемых льдами), таких как метан, аммиак и вода. В этой области ближнего космоса находятся по крайней мере три карликовые планеты: Плутон, Хаумеа и Макемаке. Считается, что и некоторые спутники планет Солнечной системы (спутник Нептуна — Тритон и спутник Сатурна — Феба) также возникли в этой области.
Облако О́орта
— гипотетическая сферическая область Солнечной системы, служащая источником долгопериодических комет. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование.
Земля сформировалась около 4,54 млрд. лет назад из солнечной туманности. Вулканическая дегазация создала первичная атмосфера на земле была создана в результате вулканической деятельности, но в ней почти не было кислорода, она была бы токсичной и не была пригодна для жизни. Большая часть Земли была расплавленной из-за активного вулканизма и частых столкновений с другими космическими объектами. Одно из таких крупных столкновений, как считают, привело к наклону земной оси и формированию Луны. Со временем такие космические бомбардировки прекратились, что позволило планете остыть и образовать твердую кору. Доставленная на планету кометами и астероидами вода cконденсировалась в облака и океаны. Земля стала, наконец, гостеприимной для жизни, а самые ранние её формы обогатили атмосферу кислородом. По крайней мере, первый миллиард лет жизнь на Земле имела малые и микроскопические формы. Ну, а дальше пошел процесс эволюции.
Как мы уже говорили ранее, нет единого мнения на этот счет. Поэтому гипотезы о происхождении Земли и других планет Солнечной системы продолжают возникать, при этом существуют и старые.

Гипотеза Ж.Бюффона

Не все ученые были согласны с эволюционным сценарием происхождения планет. Еще в XVIII веке французский естествоиспытатель Жорж Бюффон высказал гипотезу, поддержанную и развитую американскими физиками Чемберленом и Мультоном. Гипотеза такова: когда-то в окрестностях Солнца пролетела другая звезда. Ее притяжение вызвало на Солнце огромную приливную волну, вытянувшуюся в пространстве на сотни миллионов километров. Оторвавшись, эта волна стала закручиваться вокруг Солнца и распадаться на сгустки, каждый из которых сформировал свою планету.

Гипотеза Ф.Хойла

Английским астрофизиком Фредом Хойлом в XX веке была предложена другая гипотеза: у Солнца была звезда-близнец, которая взорвалась. Большая часть осколков унеслась в космическое пространство, меньшая — осталась на орбите Солнца и образовала планеты.

Теория креационизма

Креациони́зм
— теологическая и мировоззренческая концепция, согласно которой основные формы органического мира (жизнь), человечество, планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как непосредственно созданные Творцом, или Богом. Термин «креационизм» стал популярным приблизительно с конца XIX столетия, означая концепции, признающие истинность изложенной в Ветхом Завете истории сотворения мира. Следует отметить, что в самой теории креационизма существует несколько направлений, но, например, лауреат Темплтоновской премии генетик, эволюционист и бывший католический священник-доминиканец Франциско Айала
считает, что между христианством и эволюционной теорией нет существенных противоречий, а эволюционная теория, наоборот, помогает объяснить как совершенство сотворённого Богом мира, так и причину зла в мире.

Протодиакон А. Кураев
в книге «Православие и эволюция» пишет: «Наивны те, кому смутно кажется, что Бог становится не нужен, если мы растянем процесс творения. Равно, как наивны и те, кто полагают, что сотворение мира за более чем шестидневный срок умаляет величие Творца. Нам важно лишь помнить, что ничто не мешало, не ограничивало творческого действия. Все происходило по воле Творца. А состояла ли эта воля в том, чтобы создать мир мгновенно, или в шесть дней, или в шесть тысяч лет, или в мириады веков — мы не знаем».

Планеты — это небесные тела, обращающиеся вокруг звезды. Они, в отличие от звёзд, не испускают света и тепла, а светят отражённым светом звезды, к системе которой принадлежат. Форма планет близка к шарообразной. В настоящее время достоверно известны только планеты Солнечной системы, но весьма вероятно наличие планет и у других звёзд.

Гильберт высказывал гипотезу о земном магнетизме: Земля представляет собой большой шарообразный магнит, полюса которого расположены возле географических полюсов. Свою гипотезу он обосновывал следующим опытом: если приближать магнитную стрелку к поверхности большого шара, изготовленного из естественного магнита, то она всегда устанавливается в определенном направлении, подобно стрелке компаса на Земле. Найдыш В.М. 2004 год КСЕ

Наша Земля входит в число 8 больших планет, обращающихся вокруг Солнца. Именно в Солнце сосредоточена основная часть вещества Солнечной системы. Масса Солнца в 750 раз превосходит массу всех планет и в 330 000 раз — массу Земли. Под действием силы его притяжения происходит движение планет и всех других тел Солнечной системы вокруг Солнца.

Расстояния между Солнцем и планетами во много раз превосходят их размеры, и нарисовать такую схему, на которой соблюдался бы единый масштаб для Солнца, планет и расстояний между ними, практически невозможно. Диаметр Солнца в 109 раз больше, чем Земли, а расстояние между ними примерно во столько же раз больше диаметра Солнца. К тому же расстояние от Солнца до последней планеты Солнечной системы (Нептуна) в 30 раз больше, чем расстояние до Земли. Если изобразить нашу планету в виде кружочка диаметром 1 мм, то Солнце окажется на расстоянии около 11 м от Земли, а его диаметр будет примерно 11 см. Орбита Нептуна будет показана окружностью радиусом 330 м. Поэтому обычно приводят не современную схему Солнечной системы, а лишь рисунок из книги Коперника «Об обращении небесных кругов» с иными, весьма приблизительными пропорциями.

По физическим характеристикам большие планеты разделяются на две группы. Одну из них — планеты земной группы — составляют Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс. Во вторую входят планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. До 2006 г. самой далекой от Солнца большой планетой считался Плутон. Теперь он вместе с другими объектами подобного размера — давно известными крупными астероидами и объектами, обнаруженными на окраинах Солнечной системы, — относится к числу планет-карликов.

Разделение планет на группы прослеживается по трем характеристикам (масса, давление, вращение), но наиболее четко — по плотности. Планеты, принадлежащие к одной и той же группе, по плотности различаются между собой незначительно, в то время как средняя плотность планет земной группы примерно в 5 раз больше средней плотности планет-гигантов.

Земля занимает пятое место по размеру и массе среди больших планет, но из планет земной группы, в которую входят Меркурий, Венера, Земля и Марс, она является самой крупной. Важнейшим отличием Земли от других планет Солнечной системы является существование на ней жизни, достигшей с появлением человека своей высшей, разумной формы. Условия для развития жизни на ближайших к Земле телах Солнечной системы неблагоприятны; обитаемые тела за пределами последней пока также не обнаружены. Однако жизнь — естественный этап развития материи, поэтому Землю нельзя считать единственным обитаемым космическим телом Вселенной, а земные формы жизни — её единственно возможными формами.

Согласно современным космогоническим представлениям, Земля образовалась приблизительно 4,5 млрд. лет назад путём гравитационной конденсации из рассеянного в околосолнечном пространстве газопылевого вещества, содержащего все известные в природе химические элементы. Формирование Земли сопровождалось дифференциацией вещества, которой способствовал постепенный разогрев земных недр, в основном за счёт теплоты, выделявшейся при распаде радиоактивных элементов (урана, тория, калия и др. ). Результатом этой дифференциации явилось разделение Земли на концентрически расположенные слои — геосферы, различающиеся химическим составом, агрегатным состоянием и физическими свойствами. В центре образовалось ядро Земли, окруженное мантией. Из наиболее лёгких и легкоплавких компонентов вещества, выделившихся из мантии в процессах выплавления, возникла расположенная над мантией земная кора. Совокупность этих внутренних геосфер, ограниченных твёрдой земной поверхностью, иногда называют «твёрдой» Землей (хотя это не совсем точно, поскольку установлено, что внешняя часть ядра обладает свойствами вязкой жидкости). «Твёрдая» Земля заключает почти всю массу планеты.

Физические характеристики Земли и её орбитального движения позволили жизни сохраниться на протяжении последних 3,5 млрд. лет. По различным оценкам, Земля будет сохранять условия для существования живых организмов ещё в течение 0,5 — 2,3 млрд. лет.

Земля взаимодействует (притягивается гравитационными силами) с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 солнечных суток — сидерический год. Ось вращения Земли наклонена на 23,44° относительно перпендикуляра к её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год — 365,24 солнечных суток. Сутки сейчас составляют примерно 24 часа. Луна начала своё обращение на орбите вокруг Земли примерно 4,53 миллиарда лет назад. Гравитационное воздействие Луны на Землю является причиной возникновения океанских приливов. Также Луна стабилизирует наклон земной оси и постепенно замедляет вращение Земли. Некоторые теории полагают, что падения астероидов приводили к существенным изменениям в окружающей среде и поверхности Земли, вызывая, в частности, массовые вымирания различных видов живых существ. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E5%EC%EB%FF

Земля, как уже говорилось ранее, имеет форму, близкую к шарообразной. Радиус шара — 6371 км. Земля обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. Вокруг Земли обращается один естественный спутник — Луна. Луна находится на расстоянии 384,4 тыс. км от поверхности нашей планеты. Периоды её обращения вокруг Земли и вокруг своей оси совпадают, поэтому Луна повёрнута к Земле только стороной, а другую с Земли не видны. Атмосферы у Луны нет, поэтому сторона, обращенная к Солнцу, имеет высокую температуру, а противоположная, затемнённая — очень низкую. Поверхность Луны неоднородна. Равнины и горные хребты на Луне пересечены трещинами.

У Земли, как и у других планет Солнечной системы, есть ранние фазы эволюции: фаза аккреции (рождение), расплавление внешней сферы земного шара и фаза первичной коры (лунная фаза). А.П.Садохин КСЕ глава 5 стр. 131Отличие между нашей планетой и другими, заключается в том, что почти все планеты не застали лунной фазы, а если и была она, то — либо не закончилась, либо прошла безрезультатно, т.к только на Земле появились водоёмы(океаны), в которых могло произойти соединение веществ для будущего развития планеты.

Слайд 2

Сейчас большинство людей считает очевидным, что солнце находится в центре солнечной системы, но гелиоцентрическая концепция появилась не сразу. Во II веке н.э. Клавдий Птолемей предложил модель с Землей в центре (геоцентрическую). Согласно его модели Землю и другие планеты неподвижны, а солнце вращается вокруг них по эллиптической орбите. Система Птолемея считалась верной астрономами и религией на протяжении нескольких сотен лет. Только в XVII-м веке, Николай Коперник разработал модель строения Солнечной системы, в которой солнце было в центре вместо Земли. Новая модель была отклонена церковью, но постепенно получила распространение, потому что это обеспечила лучшее объяснение наблюдаемых явлений. Как ни странно, начальные измерения Коперника были не более точны, чем Птолемея, в них только было гораздо больше смысла. Астрономические Модели Птолемея и Коперника

Слайд 3

http://ggreen.chat.ru/index.html http://astro.physfac.bspu.secna.ru/lecture/PlanetsOfSolarSystem/ Дополнительную информацию по данной теме вы можете найти на сайтах:

Слайд 4

Планеты солнечной системы

Солнечная система Солнце Юпитер Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Марс Плутон Самые, самые, самые Контрольные вопросы

Слайд 5

Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Солнце Солнечная система — группа астрономических тел, включая Землю, вращающихся вокруг и гравитационно связанных со звездой, называемой Солнце. Свита Солнца включает девять планет, приблизительно 50 спутников, больше чем 1000 наблюдаемых комет и тысячи меньших тел известных как астероиды и метеориты). СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

Слайд 6

Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Солнце — центральное небесное тело солнечной системы. Эта звезда — раскаленный шар — сама я близкая от к Земле. Его диаметр в 109 раз больше диаметра Земли. Находится на расстоянии 150млн.км от Земли. Температура внутри него достигает 15 млн. градусов. Масса Солнца в 750 раз превышает массу всех движущихся вокруг него планет вместе взятых. Солнце

Слайд 7

Юпитер Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Юпитер — пятая планета от Солнца, самая большая планета солнечной системы. Юпитер имеет 16 спутников, а также кольцо шириной около 6 тыс. км, почти вплотную примыкающее к планете. Юпитер не имеет твердой поверхности, ученые предполагают, что она жидкая или даже газообразная. Из-за большой удаленности от Солнца температура на поверхности этой планеты -130 градусов.

Слайд 8

Меркурий Меркурий — самая близкая планета к Солнцу. Поверхность Меркурия, покрытая веществом базальтового типа, довольно темная, очень похожа на поверхность Луны. Наряду с кратерами (как правило, менее глубокими, чем на Луне) есть холмы и долины. Высота гор может достигать 4 км. Над поверхностью Меркурия имеются следы весьма разреженной атмосферы, содержащей, кроме гелия, также водород, углекислый газ, углерод, кислород и благородные газы (аргон, неон). Близость Солнца обусловливает нагревание поверхности планеты до +400 градусов. Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон

Слайд 9

Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Сатурн, шестая планета от Солнца, вторая по размерам после Юпитера большая планета Солнечной системы; относится к планетам-гигантам, состоит главным образом из газов. Почти 100% его массы состоит из водорода и газа гелия. Температура поверхности приближается к -170градусам. Планета не имеет четкой твердой поверхности, оптические наблюдения затрудняются непрозрачностью атмосферы. Сатурн имеет рекордное количество спутников, сейчас известно около 30. Считается, что кольца образованы различными частицами, калием, глыбами разных размеров, покрытыми льдом, снегом, инеем. Сатурн

Слайд 10

Венера Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Венера, вторая планета от Солнца, является близнецом Земли в солнечной системе. Эти две планеты имеют приблизительно тот же самый диаметр, массу, плотность и состав почвы. На поверхности Венеры обнаружены кратеры, разломы и другие признаки протекавших на ней интенсивных тектонических процессов.Венера — единственная планета Солнечной системы, собственное вращение которой противоположно направлению ее обращения вокруг Солнца. Спутников Венера не имеет. На небе она сияет ярче всех звезд и хорошо видна невооруженным глазом. Температура на поверхности +5000, т.к. атмосфера, состоящая в основном из СО2

Слайд 11

Уран Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Уран, седьмая планета от Солнца, относится к планетам-гигантам. В течение многих веков астрономы Земли знали только пять «блуждающих звезд» — планет. 1781 год был ознаменован открытием еще одной планеты, названной Ураном, ставшей первой, открытой с помощью телескопа. У Урана обнаружено 18 спутников. Атмосфера Урана в основном состоит из водорода, гелия и метана.

Слайд 12

Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Земля — третья планета от Солнца. Земля — единственная планета в солнечной системе с атмосферой, богатой кислородом. Благодаря своим уникальным во Вселенной природным условиям, стала местом, где возникла и получила развитие органическая жизнь. По современным представлениям Земля образовалась примерно 4,6-4,7 млрд. лет назад из захваченного притяжением Солнца протопланетного облака. На образование первых, наиболее древних из изученных горных пород потребовалось 100-200 млн. лет.

Слайд 13

Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон ____ На основании сейсмических исследований Землю условно разделяют на три области: кору, мантию и ядро (в центре). Внешний слой (кора) имеет среднюю толщину порядка 35 км.На глубину примерно от 35 до 2885 км простирается мантия Земли, которую называют также силикатной оболочкой. Она отделяется от коры резкой границей. Еще одна обнаруженная сейсмическими методами граница между мантией и внешним ядром располагается на глубине2775 км. Наконец, на глубинах свыше 5120 км находится твердое внутреннее ядро, на долю которого приходится 1,7% массы Земли.

Слайд 14

Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Осень Зима Лето Весна Вращение Земли вокруг собственной оси происходит за 23 ч 56 мин 4,1 с. Линейная скорость поверхности Земли на экваторе — около 465 м/с. Ось вращения наклонена к плоскости эклиптики под углом 66° 33″ 22″». Этот наклон и годовое обращение Земли вокруг Солнца обуславливают исключительно важную для климата Земли смену времен года, а собственное ее вращение — смену дня и ночи. ____

Слайд 15

Луна Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон У Земли имеется единственный спутник — Луна. Ее орбита близка к окружности с радиусом около 384 400 км. Особая роль Луны в космонавтике обусловлена тем, что она уже достижима не только для автоматических, но и для пилотируемых космических кораблей. Первым человеком, ступившим на поверхность Луны 21 июля 1969 г., был американский астронавт Н. Армстронг.

Слайд 16

Нептун Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Нептун — восьмая планета от Солнца. Он обладает магнитным полем. Астрономы полагают, что ниже атмосферы, на глубине приблизительно 10 000 км Нептун — это «океан», составленный из воды, метана и аммиака. Около Нептуна движутся 8 спутников. Самый крупный из них Тритон. Эта планета названа в честь древнеримского бога моря. Расположение Нептуна было рассчитано учеными, и лишь затем его удалось обнаружить с помощью телескопа в 1864 году.

Слайд 17

Марс Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Марс — четвёртая планета от Солнца. Качественно новый уровень исследований Марса начался в 1965 г. , когда для этих целей стали использоваться космические аппараты, которые вначале облетали планету, а затем (с 1971 г.) и опускались на её поверхность. Мантия Марса обогащена сернистым железом, заметные количества которого обнаружены и в исследованных поверхностных породах. Своё название планета получила в честь древнеримского бога войны. На планете заметна смена времен года. Имеет два спутника.

Слайд 18

Плутон Солнце Меркурий Сатурн Венера Уран Земля Нептун Юпитер Марс Плутон Плутон — девятая от Солнца большая планета Солнечной системы. В 1930 г. Клайд Томбауг обнаружил Плутон близко к одной из областей, предсказанных теоретическими расчётами. Масса Плутона, однако, является настолько маленькой, что открытие было сделано случайно как следствие интенсивного исследования той части неба, к которому предсказания привлекли внимание. Плутон находится примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля. Плутон затрачивает на один оборот вокруг Солнца почти 250 земных лет. С момента открытия он ещё не успел совершить ни одного полного оборота.

Слайд 19

Самые, самые, самые…

Меркурий — самая близкая к солнцу планета Плутон — самая удалённая от солнца планета На Венере самая высокая температура поверхности Только на Земле существует жизнь На Венере сутки длиннее года Юпитер — самая большая планета Сатурн имеет самое большое количество спутников Плутон — самая маленькая планета Юпитер — самая «холодная» планета Сатурн имеет самый необычный и красочный внешний вид.

Слайд 20

Контрольные вопросы

Назови самую большую планету? Назови самую маленькую планету? Самая близкая к солнцу планета? Планета, на которой существует жизнь? Планета, которая первой была открыта с помощью телескопа? Какая планета была названа в честь бога войны? У какой планеты существуют самые яркие кольца? Небесное тело, излучающее свет и тепло? Какую планету назвали в честь богини войны и красоты? Планета, которую открыли «на кончике пера» ответ

Посмотреть все слайды

Реферат на тему

«Земля – планета Солнечной системы»

1.
Строение и состав Солнечной системы. Две группы планет

2.
Планеты земной группы. Система Земля – Луна

3.
Земля

4.
Античные и современные исследования Земли

5.
Изучение Земли из космоса

6.
Возникновение жизни на Земле

7.
Единственный спутник Земли – Луна

Заключение

1.
Строение и состав Солнечной системы. Две группы планет.

Наша Земля входит в число 8 больших планет, обращающихся вокруг Солнца. Именно в Солнце сосредоточена основная часть вещества Солнечной системы. Масса Солнца в 750 раз превосходит массу всех планет и в 330 000 раз – массу Земли. Под действием силы его притяжения происходит движение планет и всех других тел Солнечной системы вокруг Солнца.

По физическим характеристикам большие планеты разделяются на две группы. Одну из них – планеты земной группы – составляют Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс. Во вторую входят планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. До 2006 г. самой далекой от Солнца большой планетой считался Плутон. Теперь он вместе с другими объектами подобного размера – давно известными крупными астероидами (см. § 4) и объектами, обнаруженными на окраинах Солнечной системы, – относится к числу планет-карликов.

Разделение планет на группы прослеживается по трем характеристикам (масса, давление, вращение), но наиболее четко – по плотности. Планеты, принадлежащие к одной и той же группе, по плотности различаются между собой незначительно, в то время как средняя плотность планет земной группы примерно в 5 раз больше средней плотности планет-гигантов (см. табл. 1).

Большая часть массы планет земной группы приходится на долю твердых веществ. Земля и другие планеты земной группы состоят из оксидов и других соединений тяжелых химических элементов: железа, магния, алюминия и других металлов, а также кремния и других неметаллов. На долю четырех наиболее обильных в твердой оболочке нашей планеты (литосфере) элементов – железа, кислорода, кремния и магния – приходится свыше 90 % ее массы.

Малая плотность планет-гигантов (у Сатурна она меньше плотности воды) объясняется тем, что они состоят в основном из водорода и гелия, которые находятся преимущественно в газообразном и жидком состояниях. Атмосферы этих планет содержат также соединения водорода – метан и аммиак. Различия между планетами двух групп возникли уже на стадии их формирования (см. § 5).

Из планет-гигантов лучше всего изучен Юпитер, на котором даже в небольшой школьный телескоп видны многочисленные темные и светлые полосы, тянущиеся параллельно экватору планеты. Так выглядят облачные образования в его атмосфере, температура которых всего -140 °C, а давление примерно такое же, как у поверхности Земли. Красновато-коричневый цвет полос объясняется, видимо, тем, что, помимо кристаллов аммиака, составляющих основу облаков, в них содержатся различные примеси. На снимках, полученных космическими аппаратами, видны следы интенсивных и иногда устойчивых атмосферных процессов. Так, уже свыше 350 лет на Юпитере наблюдают атмосферный вихрь, получивший название Большое Красное Пятно. В земной атмосфере циклоны и антициклоны существуют в среднем около недели. Атмосферные течения и облака зафиксированы космическими аппаратами и на других планетах-гигантах, хотя развиты они в меньшей степени, чем на Юпитере.

Строение. Предполагают, что по мере приближения к центру планет-гигантов водород вследствие возрастания давления должен переходить из газообразного в газожидкое состояние, при котором сосуществуют его газообразная и жидкая фазы. В центре Юпитера давление в миллионы раз превышает атмосферное давление, существующее на Земле, и водород приобретает свойства, характерные для металлов. В недрах Юпитера металлический водород вместе с силикатами и металлами образует ядро, которое по размерам примерно в 1,5 раза, а по массе в 10–15 раз превосходит Землю.

Масса. Любая из планет-гигантов превосходит по массе все планеты земной группы, вместе взятые. Самая крупная планета Солнечной системы – Юпитер больше самой крупной планеты земной группы – Земли по диаметру в 11 раз и по массе в 300 с лишним раз.

Вращение. Отличия между планетами двух групп проявляются и в том, что планеты-гиганты быстрее вращаются вокруг оси, и в числе спутников: на 4 планеты земной группы приходится всего 3 спутника, на 4 планеты-гиганта – более 120. Все эти спутники состоят из тех же веществ, что и планеты земной группы, – силикатов, оксидов и сульфидов металлов и т. д., а также водяного (или водно-аммиачного) льда. Помимо многочисленных кратеров метеоритного происхождения, на поверхности многих спутников обнаружены тектонические разломы и трещины их коры или ледяного покрова. Самым удивительным оказалось открытие на ближайшем к Юпитеру спутнике Ио около десятка действующих вулканов. Это первое достоверное наблюдение вулканической деятельности земного типа за пределами нашей планеты.

Кроме спутников, планеты-гиганты имеют еще и кольца, которые представляют собой скопления небольших по размеру тел. Они так малы, что в отдельности не видны. Благодаря их обращению вокруг планеты кольца кажутся сплошными, хотя сквозь кольца Сатурна, например, просвечивают и поверхность планеты, и звезды. Кольца располагаются в непосредственной близости от планеты, где не могут существовать крупные спутники.

2. Планеты земной группы. Система Земля – Луна

Благодаря наличию спутника, Луны, Землю нередко называют двойной планетой. Этим подчеркивается как общность их происхождения, так и редкостное соотношение масс планеты и ее спутника: Луна всего в 81 раз меньше Земли.

О природе Земли будут даны достаточно подробные сведения в последующих главах учебника. Поэтому здесь мы расскажем об остальных планетах земной группы, сравнивая их с нашей, и о Луне, которая хотя и является лишь спутником Земли, но по своей природе относится к телам планетного типа.

Несмотря на общность происхождения, природа Луны существенно отличается от земной, что определяется ее массой и размерами. Из-за того что сила тяжести на поверхности Луны в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли, молекулам газа гораздо легче покинуть Луну. Поэтому наш естественный спутник лишен заметной атмосферы и гидросферы.

Отсутствие атмосферы и медленное вращение вокруг оси (сутки на Луне равны земному месяцу) приводят к тому, что в течение дня поверхность Луны нагревается до 120 °C, а ночью остывает до -170 °C. Из-за отсутствия атмосферы лунная поверхность подвержена постоянной «бомбардировке» метеоритами и более мелкими микрометеоритами, которые падают на нее с космическими скоростями (десятки километров в секунду). В результате вся Луна покрыта слоем мелкораздробленного вещества – реголита. Как описывают американские астронавты, побывавшие на Луне, и как показывают снимки следов луноходов, по своим физико-механическим свойствам (размеры частиц, прочность и т. п.) реголит похож на мокрый песок.

При падении на поверхность Луны крупных тел образуются кратеры размером до 200 км в диаметре. Кратеры метрового и даже сантиметрового диаметра хорошо видны на панорамах лунной поверхности, полученных с космических аппаратов.

В лабораторных условиях детально исследованы образцы пород, доставленных нашими автоматическими станциями «Луна» и американскими астронавтами, побывавшими на Луне на космическом корабле «Аполлон». Это позволило получить более полные сведения, чем при анализе пород Марса и Венеры, который проводился непосредственно на поверхности этих планет. Лунные породы похожи по своему составу на земные породы типа базальтов, норитов и анортозитов. Набор минералов в лунных породах беднее, чем в земных, но богаче, чем в метеоритах. На нашем спутнике нет и не было ни гидросферы, ни атмосферы такого состава, как на Земле. Поэтому там отсутствуют минералы, которые могут образовываться в водной среде и при наличии свободного кислорода. Лунные породы по сравнению с земными обеднены летучими элементами, но отличаются повышенным содержанием оксидов железа и алюминия, а в некоторых случаях титана, калия, редкоземельных элементов и фосфора. Никаких признаков жизни даже в виде микроорганизмов или органических соединений на Луне не обнаружено.

Светлые области Луны – «материки» и более темные – «моря» отличаются не только по внешнему виду, но также по рельефу, геологической истории и химическому составу покрывающего их вещества. На более молодой поверхности «морей», покрытой застывшей лавой, кратеров меньше, чем на более древней поверхности «материков». В различных частях Луны заметны такие формы рельефа, как трещины, по которым происходит смещение коры по вертикали и горизонтали. При этом образуются только горы сбросового типа, а складчатых гор, столь типичных для нашей планеты, на Луне нет.

Отсутствие на Луне процессов размывания и выветривания позволяет считать ее своеобразным геологическим заповедником, где на протяжении миллионов и миллиардов лет сохраняются все возникавшие за это время формы рельефа. Таким образом, изучение Луны дает возможность понять геологические процессы, происходившие на Земле в далеком прошлом, от которого на нашей планете не осталось никаких следов.

3.Земля.

Земля — это третья от Солнца планета Солнечной системы. Она обращается вокруг звезды на среднем расстоянии 149.6 млн. км за период равный 365.24 суток.

Земля имеет спутник — Луну, обращающуюся вокруг Солнца на среднем расстоянии 384400 км. Наклон земной оси к плоскости эклиптике составляет 66033`22«. Период вращения планеты вокруг своей оси 23 ч 56 мин 4,1 сек. Вращение вокруг своей оси вызывает смену дня и ночи, а наклон оси и обращение вокруг Солнца — смену времен года. Форма Земли — геоид, приближенно — трехосный эллипсоид, сфероид. Средний радиус Земли составляет 6371. 032 км, экваториальный — 6378.16 км, полярный — 6356.777 км. Площадь поверхности земного шара 510 млн. км², объем — 1.083 * 1012 км², средняя плотность 5518 кг/м³. Масса Земли составляет 5976 * 1021 кг.

Земля обладает магнитным и электрическим полями. Гравитационное поле Земли обуславливает её сферическую форму и существование атмосферы. По современным космогоническим представлениям, Земля образовалась примерно 4.7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газового вещества. В результате дифференциации вещества, Земля, под действием своего гравитационного поля, в условиях разогрева земных недр возникли и развились различные по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам оболочки — геосферы: ядро (в центре), мантия, земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера. В составе Земли преобладает железо (34.6%), кислород (29.5%), кремний (15.2%), магний (12.7%). Земная кора, мантия и внутренняя чаять ядра твердые (внешняя часть ядра считается жидкой). От поверхности Земли к центру возрастают давление, плотность и температура.

Давление в центре планеты 3.6 * 1011 Па, плотность около 12.5 * 103 кг/м³, температура колеблется от 50000ºС до 60000ºС.

Основные типы земной коры — материковый и океанический, в переходной зоне от материка к океану развита кора промежуточного строения.

Большая часть Земли занята Мировым океаном (361.1 млн. км²;70.8%), суша составляет 149.1 млн. км² (29.2%), и образует шесть материков и острова. Она поднимается над уровнем мирового океана в среднем на 875 м (наибольшая высота 8848 м — гора Джомолунгма), горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни покрывают примерно 20% поверхности суши, леса — около 30%, ледники — свыше 10%. Средняя глубина мирового океана около 3800 м (наибольшая глубина 11020 м — Марианский желоб (впадина) в Тихом океане). Объем воды на планете составляет 1370 млн. км³, средняя соленость 35 г/л. Атмосфера Земли, общая масса которой 5.15 * 1015 т, состоит из воздуха — смеси в основном азота (78. 08%) и кислорода (20.95%), остальное — это водяные пары, углекислый газ, а также инертный и другие газы. Максимальная температура поверхности суши 570º-580º C (в тропических пустынях Африки и Северной Америки), минимальная — около -900º C (в центральных районах Антарктиды). Образование Земли и начальный этап ее развития относятся к догеологической истории. Абсолютный возраст наиболее древних горных пород составляет свыше 3.5 млрд. лет. Геологическая история Земли делится на два неравных этапа: докембрий, занимающий примерно 5/6 всего геологического летоисчисления (около 3 млрд. лет) и фанерозой, охватывающей последние 570 млн. лет.

Около 3-3.5 млрд. лет назад в результате закономерной эволюции материи на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы. Совокупность всех населяющих ее живых организмов, так называемое живое вещество Земли, оказала значительное влияние на развитие атмосферы, гидросферы и осадочной оболочки. Новый фактор, оказывающий мощное влияние на биосферу — производственная деятельность человека, который появился на Земле менее 3 млн. лет назад. Высокий темп роста населения Земли (275 млн. чел в 1000 году, 1.6 млрд. чел в 1900 году и примерно 6.3 млрд. чел в 1995 году) и усиление влияния человеческого общества на природную среду выдвинули проблемы рационального использования всех природных ресурсов и охраны природы.

4. Античные и современные исследования Земли.

Впервые получить довольно точные размеры нашей планеты удалось древнегреческому математику и астроному Эратосфену в I веке до нашей эры (точность около 1,3%). Эратосфен обнаружил, что в полдень самого длинного дня лета, когда Солнце в небе города Асуана находится в наивысшем положении и его лучи падают вертикально, в Александрии в это же время зенитное расстояние Солнца составляет 1/50 часть окружности. Зная расстояние от Асуана до Александрии, он смог вычислить радиус Земли, который по его подсчетам составил 6290 км. Не менее существенный вклад в астрономию внес мусульманский астроном и математик Бируни, живший в X-XI веке н. э. Несмотря на то, что он пользовался геоцентрической системой, ему удалось довольно точно определить размеры Земли и наклон экватора к эклиптике. Размеры планет им хоть и были определены, но с большой ошибкой; единственный размер, определенный им относительно точно — размер Луны.

В XV веке Коперник выдвинул гелиоцентрическую теорию о строении мира. Теория, как известно, довольно длительное время не имела развития, так как была преследуема церковью. Окончательно система была уточнена И. Кеплером в конце XVI века. Так же Кеплер открыл законы движения планет и рассчитал эксцентриситеты их орбит, теоретически создал модель телескопа. Галилей, живший несколько позднее Кеплера, сконструировал телескоп с увеличением в 34,6 раз, что позволило ему оценить даже высоту гор на Луне. Также он обнаружил характерное различие при наблюдении в телескоп звезд и планет: четкость вида и формы у планет была значительно больше, а также обнаружил несколько новых звезд. На протяжении почти 2000 лет астрономы считали, что расстояние от Земли до Солнца равно 1200 расстояниям Земли, т.е. допуская ошибку примерно в 20 раз! Впервые эти данные были уточнены только в конце XVII века как 140 млн. км, т.е. с ошибкой на 6,3% астрономами Кассини и Рише. Они же определили скорость света как 215 км/c, что было существенным прорывом в астрономии, так как раньше считали, что скорость света бесконечна. Примерно в это же время Ньютоном был открыт закон всемирного тяготения, и разложения света на спектр, что положило начало спектральному анализу через несколько веков.

Земля кажется нам такой огромной, такой надёжной и так много значит для нас, что мы не замечаем её второстепенного положения в семье планет. Слабое единственное утешение состоит в том, что Земля — наибольшая из планет земной группы. К тому же она обладает атмосферой средней мощности, значительная часть земной поверхности покрыта тонким неоднородным слоем воды. А вокруг неё вращается величественный спутник, диаметр которого равен четверти земного диаметра. Однако этих аргументов вряд ли достаточно для того, чтобы поддерживать наше космическое самомнение. Крошечная по астрономическим масштабам, Земля – это наша родная планета, и поэтому она заслуживает самого тщательного изучения. После кропотливой и упорной работы десятков поколений учёных было неопровержимо доказано, что Земля вовсе не «центр мироздания», а самая обыкновенная планета, т.е. холодный шар, движущийся вкруг Солнца. В соответствии с законами Кеплера Земля обращается вокруг Солнца с переменной скоростью по слегка вытянутому эллипсу. Ближе всего к солнцу она подходит в начале января, когда в Северном полушарии царит зима, дальше всего отходит в начале июля, когда у нас лето. Разница в удалении Земли от Солнца между январём и июлем составляет около 5 млн. км. Поэтому зима в северном полушарии чуть-чуть теплее, чем в Южном, а лето, наоборот, чуть-чуть прохладнее. Это явственнее всего даёт себя знать в Арктике и в Антарктиде. Эллиптичность орбиты Земли оказывает на характер времён года лишь косвенное и очень незначительное влияние. Причина смены времён года кроется в наклоне земной оси. Ось вращения Земли расположена под углом в 66,5º к плоскости её движения вокруг Солнца. Для большинства практических задач можно принимать, что ось вращения Земли перемещается в пространстве всегда параллельно самой себе. На самом же деле ось вращения Земли описывает на небесной сфере малый круг, совершая один полный оборот за 26 тыс. лет. В ближайшие сотни лет северный полюс мира будет находиться недалеко от Полярной звезды, затем начнёт удаляться от неё, и название последней звезды в ручке ковша Малой Медведицы – Полярная – утратит свой смысл. Через 12 тыс. лет полюс мира приблизится к самой яркой звезде северного неба – Веге из созвездия Лиры. Описанное явление носит название прецессии оси вращения Земли. Обнаружил явление прецессии уже Гиппарх, который сравнил положения звёзд в каталоге с составленным задолго до него звёздным каталогом Аристилла и Тимохариса. Сравнение каталогов и указало Гиппарху на медленное перемещение оси мира.

Различают три наружных оболочки Земли: литосферу, гидросферу и атмосферу. Под литосферой понимают верхний твердый покров планеты, который служит ложем океана, а на материках совпадает с сушей. Гидросфера – это подземные воды, воды рек, озер, морей и, наконец, Мирового океана. Вода покрывает 71% всей поверхности Земли. Средняя глубина Мирового океана 3900 м.

5. Изучение Земли из космоса

Человек впервые оценил роль спутников для контроля над состоянием сельскохозяйственных угодий, лесов и других природных ресурсов Земли лишь спустя несколько лет после наступления космической эры. Начало было положено в 1960г., когда с помощью метеорологических спутников «Тирос» были получены подобные карте очертания земного шара, лежащего под облаками. Эти первые черно-белые ТВ изображения давали весьма слабое представление о деятельности человека и, тем не менее, это было первым шагом. Вскоре были разработаны новые технические средства, позволившие повысить качество наблюдений. Информация извлекалась из многоспектральных изображений в видимом и инфракрасном (ИК) областях спектра. Первыми спутниками, предназначенными для максимального использования этих возможностей, были аппараты типа «Лэндсат». Например, спутник «Лэндсат-D», четвертый из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов, что позволило потребителям получать значительно более детальную и своевременную информацию. Одной из первых областей применения изображений земной поверхности, была картография. В доспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых районах мира были составлены неточно. Изображения, полученные с помощью спутника «Лэндсат», позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США. В середине 70-х годов НАСА, министерство сельского хозяйства США приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в прогнозировании важнейшей сельскохозяйственной культуры пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся на редкость точными, в дальнейшем были распространены на другие сельскохозяйственные культуры. Использование информации со спутников выявило ее неоспоримые преимущества при оценке объема строевого леса на обширных территориях любой страны. Стало возможным управлять процессом вырубки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности леса. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообразных», характерных для западных областей Северной Америки, а также районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.

Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наблюдения практически непрерывно за просторами Мирового Океана. Именно над толщами океанской воды зарождаются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочисленные жертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение населения часто имеет решающее значение для спасения жизней десятков тысяч людей. Определение запасов рыбы и других морепродуктов также имеет огромное практическое значение. Океанские течения часто искривляются, меняют курс и размеры. Например, Эль Нино, теплое течение в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годы может распространяться вдоль берегов Перу до 12º ю.ш. Когда это происходит, планктон и рыба гибнут в огромных количествах, нанося непоправимый ущерб рыбным промыслам многих стран, в том числе России. Большие концентрации одноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы, возможно из-за содержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников помогает выявить «капризы» таких течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По некоторым оценкам российских и американских ученых экономия топлива в сочетании с «дополнительным уловом» за счет использования информации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает ежегодную прибыль в 2,44 млн. долл. Использование спутников для целей обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов.

6.Возникновение жизни на Земле

Возникновению живого вещества на Земле предшествовала довольно длительная и сложная эволюция химического состава атмосферы, в конечном итоге приведшая к образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили как бы “кирпичиками” для образования живого вещества. По современным данным планеты образуются из первичного газово-пылевого облака, химический состав которого аналогичен химическому составу Солнца и звёзд, первоначальная их атмосфера состояла в основном из простейших соединений водорода — наиболее распространённого элемента в космосе. Больше всего было молекул водорода, аммиака, воды и метана. Кроме того, первичная атмосфера должна была быть богата инертными газами — прежде всего гелием и неоном. В настоящее время благородных газов на Земле мало, так как они в своё время диссипировали (улетучились) в межпланетное пространство, как и многие водородсодержащие соединения. Однако решающую роль в установлении состава земной атмосферы сыграл фотосинтез растений, при котором выделяется кислород. Не исключено, что некоторое, а может быть даже существенное, количество органических веществ было принесено на Землю при падениях метеоритов и, возможно, даже комет. Некоторые метеориты довольно богаты органическими соединениями. Подсчитано, что за 2 млрд. лет метеориты могли принести на Землю от 108 до 1012 тонн таких веществ. Также органические соединения могут в небольших количествах возникать в результате вулканической деятельности, ударов метеоритов, молний, из-за радиоактивного распада некоторых элементов. Имеются довольно надёжные геологические данные, указывающие на то, что уже 3.5 млрд. лет назад земная атмосфера была богата кислородом. С другой стороны возраст земной коры оценивается геологами в 4.5 млрд. лет. Жизнь должна была возникнуть на Земле до того, как атмосфера стала богата кислородом, так как последний, в основном, является продуктом жизнедеятельности растений. Согласно недавней оценке американского специалиста по планетной астрономии Сагана, жизнь на Земле возникла 4.0-4.4 млрд. лет назад. Механизм усложнения строения органических веществ и появление у них свойств, присущих живому веществу, в настоящее время ещё недостаточно изучен. Но уже сейчас ясно, что подобные процессы длятся в течение миллиардов лет.

Любая сложная комбинация аминокислот и других органических соединений — это ещё не живой организм. Можно, конечно, предположить, что при каких-то исключительных обстоятельствах где-то на Земле возникла некая “праДНК”, которая и послужила началом всему живому. Вряд ли это так, если гипотетическая “праДНК” была подобна современной. Дело в том, что современная ДНК сама по себе совершенно беспомощна. Она может функционировать только при наличии белков-ферментов. Думать, что чисто случайно, путём “перетряхивания” отдельных белков — многоатомных молекул, могла возникнуть такая сложнейшая машина, как “праДНК” и нужный для её функционирования комплекс белков-ферментов – это значит верить в чудеса. Однако можно предположить, что молекулы ДНК и РНК произошли от более примитивной молекулы. Для образовавшихся на планете первых примитивных живых организмов высокие дозы радиации могут представлять смертельную опасность, так как мутации будут происходить так быстро, что естественный отбор не поспеет за ними.

Заслуживает внимания ещё такой вопрос: почему жизнь на Земле не возникает из неживого вещества в наше время? Объяснить это можно только тем, что ранее возникшая жизнь не даст возможность новому зарождению жизни. Микроорганизмы и вирусы буквально съедят уже первые ростки новой жизни. Нельзя полностью исключать и возможность того, что жизнь на Земле возникла случайно. Существует ещё одно обстоятельство, на которое, может быть, стоит обратить внимание. Хорошо известно, что все “живые” белки состоят из 22 аминокислот, между тем, как всего аминокислот известно свыше 100. Не совсем понятно, чем эти кислоты отличаются от остальных своих “собратьев”. Нет ли какой-нибудь глубокой связи между происхождением жизни и этим удивительным явлением? Если жизнь на Земле возникла случайно, значит, жизнь во Вселенной редчайшее явление. Для данной планеты (как, например, наша Земля) возникновение особой формы высокоорганизованной материи, которую мы называем “жизнью”, является случайностью. Но в огромных просторах Вселенной возникающая таким образом жизнь должна представлять собой закономерное явление. Надо ещё раз отметить, что центральная проблема возникновения жизни на Земле — объяснение качественного скачка от “неживого” к “живому” — всё ещё далека от ясности. Недаром один из основоположников современной молекулярной биологии профессор Крик на Бюраканском симпозиуме по проблеме внеземных цивилизаций в сентябре 1971 года сказал: “Мы не видим пути от первичного бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни — чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании”.

8.
Единственный спутник Земли – Луна.

Давно минули те времена, когда люди считали, что таинственные силы Луны оказывают влияние на их повседневную жизнь. Но Луна действительно оказывает разнообразное влияние на Землю, которое обусловлено простыми законами физики и, прежде всего динамики. Самая удивительная особенность движения Луны состоит в том, что скорость её вращения вокруг оси совпадает со средней угловой скоростью обращения вокруг Земли. Поэтому Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием. Поскольку Луна — ближайшее небесное тело, её расстояние от Земли известно с наибольшей точностью, до нескольких сантиметров по измерениям при помощи лазеров и лазерных дальномеров. Наименьшее расстояние между центрами Земли и Луны равно 356 410 км. Наибольшее расстояние Луны от Земли достигает 406 700 км, а среднее расстояние составляет 384 401 км. Земная атмосфера искривляет лучи света до такой степени, что всю Луну (или Солнце) можно видеть ещё до восхода или после заката. Дело в том, что преломление лучей света, входящих в атмосферу из безвоздушного пространства, составляет около 0,

5º, т.е. равно видимому угловому диаметру Луны.

Таким образом, когда верхний край истинной Луны находится чуть ниже горизонта, вся Луна видна над горизонтом. Из приливных экспериментов был получен другой удивительный результат. Оказывается Земля – упругий шар. До проведения этих экспериментов обычно считали, что Земля вязкая, подобно патоке или расплавленному стеклу; при небольших искажениях она должна была бы, вероятно, сохранять их или же медленно возвращаться к своей исходной форме под действием слабых восстанавливающих сил. Эксперименты показали, что Земля в целом придаётся приливообразующим силам и сразу же возвращается к первоначальной форме после прекращения их действия. Таким образом, Земля не только твёрже стали, но и более упругая.

Заключение

Мы познакомились с современным состоянием нашей планеты. Будущее нашей планеты, да и всей планетной системы, если не произойдёт ничего непредвиденного, кажется ясным. Вероятность того, что установившийся порядок движения планет будет нарушен какой-нибудь странствующей звездой, невелика, даже в течение нескольких миллиардов лет.

В ближайшем будущем не приходится ожидать сильных изменений в потоке энергии Солнца. Вероятно, могут повториться ледниковые периоды. Человек способен изменить климат, но при этом может совершить ошибку. Континенты в последующие эпохи будут подниматься и опускаться, но мы надеемся, что процессы будут происходить медленно. Время от времени возможны падения массивных метеоритов. Но в основном планета Земля будет сохранять свой современный вид.

Строение Солнечной системы — презентация онлайн

Похожие презентации:

Планета солнечной системы, уран

Планета Венера

Планеты-гиганты

Созвездие Орион

Зарождение наблюдательной астрономии в Древнем Египте, Древнем Китае, Древней Индии, Древней Греции, Древнем Вавилоне

Планета Земля и Вселенная

Планета Нептун

Солнечное и Лунное затмение

Созвездие Водолея

Видимое движение звёзд на различных географических широтах

СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
ДОКЛАД ПОДГОТОВИЛИ СТУДЕНТЫ ПЕРВОГО КУРСА ГРУППЫ АТ-02:
РЯБОВА НАТАЛЬЯ
МИЛЮКОВА ЯНА
МОРОЗОВА КИРА
КОКУЛЬ ДАНИИЛ
СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Солнечная система — звёздная система в галактике Млечный Путь, включающая Солнце и естественные космические
объекты, обращающиеся вокруг него: планеты, их спутники, карликовые планеты, астероиды, метеороиды, кометы и
космическую пыль.
В состав солнечной системы входит восемь основных планет и пять карликовых, вращающихся приблизительно в одной
плоскости. По своим физическим свойствам планеты делятся на земную группу и планеты-гиганты.
Планеты земной группы. Относительно небольшие и плотные, состоят из металлов и минералов. К ним относятся:
Меркурий, Венера, Земля, Марс.
Планеты-гиганты. Во много раз больше других планет, они состоят из газов и льда: Юпитер, Сатурн, Уран Нептун.
Орбита Земли делит солнечную систему на две условные области. Во внутренней находятся ближайшие к Солнцу планеты —
Меркурий и Венера. Во внешней области — более удалённые от Солнца, чем Земля: Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Большинство планет Солнечной системы обладают собственными подчинёнными системами. Многие окружены спутниками,
некоторые из спутников по размеру превосходят Меркурий. Большинство крупных спутников находятся в синхронном
вращении, одна их сторона постоянно обращена к планете. Четыре крупнейшие планеты — газовые гиганты — обладают
также кольцами, тонкими полосами крошечных частиц, обращающимися по очень близким орбитам практически в унисон.
Пространство между орбитами Марса и Юпитера, а также за Нептуном (пояс Койпера) занимают малые небесные тела: малые
планеты и астероиды. Также по пространству Солнечной системы курсируют кометы и потоки метеороидов.
СОЛНЦЕ
Звезда класса «жёлтый карлик». 98% массы Солнца приходится на
водород и гелий, но в нём также содержатся все известные
химические элементы. Солнце ярче, чем 85% звёзд в галактике, а
температура его поверхности превышает 5 700°C.
Солнце почти в 110 раз больше Земли, а его масса в тысячу раз
превосходит массу всех планет, вместе взятых. Именно благодаря
солнечному свету и теплу на Земле существует жизнь.
Интересные факты:
По форме Солнце образует практически идеальную сферу.
8 минут и 20 секунд – именно за такое время солнечный луч
добирается к нам из своего источника, при том, что Земля
отдалена от Солнца на 150 млн. км.
Само слово «Солнце» происходит от древнеанглийского слова,
означающее «юг» – «South».
И у нас для вас плохие новости, в будущем Солнце испепелит
Землю, а потом и вовсе уничтожит. Произойдет это однако не
раньше чем через 2 миллиарда лет.
ДРУГИЕ ОБЪЕКТЫ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Помимо планет и их спутников, в солнечную
систему входит множество малых небесных
тел — карликовых планет, астероидов, комет и
метеороидов.
Большинство астероидов сосредоточено в
поясе между орбитами Марса и Юпитера. Это
объекты неправильной формы, состоящие из
металлов и силикатов. Хотя некоторые
астероиды даже имеют собственные спутники,
их масса слишком мала, чтобы удерживать
атмосферу. Крупнейшие — карликовая планета
Церера, астероиды Паллада, Веста и Гигея.
За орбитой Нептуна расположен пояс Койпера
— средоточие ещё почти неизученных
объектов. Самым крупным из них являются
карликовая планета Плутон со спутником
Хароном.
ДВИЖЕНИЕ ОБЪЕКТОВ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
Все объекты солнечной системы
вращаются вокруг Солнца по
эллиптическим орбитам. Наиболее близкую
к Солнцу точку орбиты называют
перигелием, а самую удалённую —
афелием.
Орбиты планет расположены
приблизительно в одной плоскости,
поэтому периодически на Земном небе
можно наблюдать Парад планет —
явление, при котором несколько небесных
тел будто бы выстраиваются в одну линию
на небольшом угловом расстоянии друг от
друга.
РАСПОЛОЖЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ В
ГАЛАКТИКЕ
Солнце — одна из 200 миллиардов звёзд Млечного Пути,
оно находится в одном из его спиральных рукавов —
рукаве Ориона — на расстоянии 27 000 световых лет от
центра Галактики.
Как планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце
вращается вокруг центра Галактики. Солнечная система
движется сквозь космическое пространство со скоростью
в 250 км/с — это в сотни тысяч раз быстрее самого
мощного сверхзвукового самолёта.
Полный оборот вокруг центра Млечного Пути солнечная
система совершает за 226 миллионов лет — эта величина
называется галактическим годом.

English
Русский
Правила

Уран и Нептун должны быть главным приоритетом, говорится в отчете

Запуск небольшого орбитального аппарата с сопровождающим атмосферным зондом к ледяным гигантам Солнечной системы — Урану и Нептуну — должен стать главным приоритетом для НАСА в ближайшее десятилетие, говорят планетологи, проводившие исследование. обзор потенциальных миссий для этого. Команда заявила, что помимо научной ценности, такая миссия на каждую планету технически осуществима.

«Каждый компонент системы ледяных гигантов уникальным образом бросает вызов нашему пониманию планетарной физики».

«Важно, чтобы следующая миссия к ледяному гиганту изучала всю систему: саму планету, атмосферу, кольца, спутники и магнитосферу», — Марк Хофштадтер, планетолог из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадена, Калифорния, сказала Eos . Хофштадтер является соавтором отчета за июнь 2017 года, в котором рассматривается потенциал миссии для Урана и Нептуна. «Каждый компонент системы ледяных гигантов уникальным образом бросает вызов нашему пониманию планетарной физики», — сказал он.

Вот пять ключевых вопросов, на которые команда хочет ответить с помощью специальных миссий на Уран и Нептун. Команда представила свои выводы и состояние науки о ледяных гигантах в среду, 12 декабря, на осенней встрече AGU 2018 в Вашингтоне, округ Колумбия.

1. Почему Нептун слишком горячий, а Уран слишком холодный?

Уран и Нептун, будучи примерно одного размера, должны выделять тепло, оставшееся от образования планет, с одинаковой скоростью. Но это не то, что обнаружил «Вояджер-2».

«Юпитер, Сатурн и Нептун излучают больше энергии, чем получают от Солнца, — объяснил Хофштадтер. «Уран выделяется: он единственный, кто не выделяет много внутреннего тепла». Он предположил, что это может быть результатом удара, который опрокинул планету на бок, разницы во внутренней конвекции или чего-то совершенно другого.

Получайте самые захватывающие научные новости недели на свой почтовый ящик каждую пятницу.

Зарегистрируйтесь сейчас

«Если обе планеты одного типа… тогда они должны быть похожи друг на друга, и почему они не похожи друг на друга, не имеет смысла», — Эми Саймон, старший научный сотрудник по исследованию атмосфер планет в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелт, штат Мэриленд, и соавтор доклада, рассказал Эос. «Понимание внутренней структуры очень важно».

2. Из чего сделаны ледяные великаны?

Уран (слева), снимок, сделанный космическим аппаратом НАСА «Вояджер-2» в 1986 году. Темное пятно и яркие полосы Нептуна (справа), полученные космическим кораблем НАСА «Вояджер-2» во время пролета над планетой в 1989 году. Планеты не в масштабе. Авторы: слева, NASA/JPL-Caltech; справа, NASA/JPL

В отличие от Юпитера или Сатурна, ледяные гиганты «кажутся обогащенными тяжелыми материалами, то есть элементами тяжелее водорода и гелия», — сказал Ли Флетчер, старший научный сотрудник по планетологии в Лестерском университете. в Соединенном Королевстве, который не участвовал в исследовании. Прошлые исследования показали, что планеты также содержат значительное количество воды, богатой ионами. «Сколько каменистых, а сколько ледяных — это открытая тема для дискуссий. Почему они оказались такими?» он спросил.

Определение состава планет покажет, где в Солнечной системе они образовались, объяснил Саймон. Это также может улучшить наше понимание планет аналогичного размера в других солнечных системах.

«Это основные размеры планет, которые мы видим в внесолнечных планетных системах, — сказал Саймон, — поэтому тот факт, что мы так мало понимаем их в нашей собственной солнечной системе, проблематичен для их интерпретации в других солнечных системах».

3. Почему кольца ледяных великанов узкие или комковатые?

На этом изображении Урана в искусственных цветах показаны планета, четыре ее главных кольца и 10 из 27 известных спутников, которые показаны здесь в виде ярких и тусклых белых точек. Цвета в атмосфере Урана указывают на высоту его облаков, где теплые цвета представляют облака на большой высоте, а более холодные цвета представляют облака на низкой высоте. Это изображение было создано с использованием изображений в ближнем инфракрасном диапазоне и спектроскопических данных космического телескопа Хаббла. Авторы и права: Эрих Карошка, Центр космических полетов им. Маршалла НАСА,

. 13 колец Урана узкие и плотно упакованные, образование, которое нуждается в «пастухах-спутниках», чтобы поддерживать гравитационную устойчивость, объяснил Хофштадтер. Урану, похоже, не хватает лун для этого. Более того, по его словам, частицы в кольце μ Урана выглядят так же, как в кольце E Сатурна, которое создается шлейфами Энцелада. По его словам, у луны, связанной с кольцом μ, называемой Маб, нет шлейфов, поэтому происхождение этого кольца пока неизвестно.

Кольца Нептуна вызывают разные вопросы. «До встречи с «Вояджером», — сказал Хофштадтер, — мы не знали, что у Нептуна есть полные кольца. Как только мы подошли поближе и рассмотрели получше, мы увидели, что у него были целые кольца, но они были очень комковатыми».

«Некоторые части колец Нептуна намного плотнее других, и детали того, как и почему это происходит, неясны», — сказал он.

4. Какова история лун ледяных гигантов?

Южный полюс спутника Урана Миранды, полученный космическим кораблем НАСА «Вояджер-2» 24 января 1986 во время облета системы Уран. Предоставлено: NASA/JPL/USGS

«Самая большая луна Нептуна, Тритон, по сути является захваченным Плутоном», — объяснил Хофштадтер. Ученые считают, что Тритон мог образоваться в поясе Койпера за пределами орбиты Нептуна. Гейзеры и темные полосы на поверхности Луны предполагают, что у нее может быть подповерхностный океан, подобный Европе Юпитера или Энцеладу Сатурна.

«Мы хотели бы более внимательно взглянуть на Тритон и понять, почему он активен, узнать, что происходит, когда вы гравитационно захватываете относительно большое тело, и сравнить его с Плутоном», — сказал Хофштадтер.

Что касается возможного посадочного модуля Triton, Саймон сказал, что «приземлиться на поверхность тела, о котором мы мало что знаем, сложно, особенно зная, где безопасно приземлиться». Тем не менее, «вы могли бы многому научиться, если бы смогли спуститься туда».

Самый маленький и ближайший спутник Урана, Миранда, «выглядит так, будто вы взяли кусочки разных головоломок и сложили их вместе», — сказал Хофштадтер. «На поверхности есть капли очень разных областей. На этой луне была какая-то дикая геология.

С другой стороны, его спутник Ариэль может иметь криовулканизм. «На этих лунах водяной лед ведет себя почти как камень на Земле, где он может таять внутри и течь или выдавливаться на поверхность», — сказал он. «Есть некоторые доказательства такого водного вулканизма на Ариэле».

5 . Почему магнитные поля ледяных гигантов такие сложные?

На этом изображении показано полярное сияние в атмосфере Урана в 2014 году, а также дуга системы колец планеты. Данные полярных сияний были наложены на изображение Урана, сделанное «Вояджером-2» в 1986. Ученым еще предстоит полностью понять, как Уран взаимодействует с солнечным ветром, создавая полярные сияния, и надеются ответить на эти вопросы с помощью орбитального космического корабля. Авторы и права: ESA/Hubble, NASA, L. Lamy/Observatoire de Paris

Магнитные поля Урана и Нептуна относительно сложны, если смотреть сверху, по сравнению с магнитными полями газовых гигантов, объяснил Хофштадтер. Эта сложность может указывать на то, что глубоко внутренний процесс, генерирующий поля, на самом деле происходит ближе к поверхности, чем на Юпитере или Сатурне, сказал он. Он добавил, что отправка зонда к планетам может помочь нарисовать более четкую картину.

«Короткие полеты «Вояджера» показали, что у этих двух планет очень нерегулярное магнитное поле», — сказала Фрэн Бадженал, профессор астрофизики и планетологии в Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Колорадо в Боулдере. Баженал, который не участвовал в этом исследовании, сказал, что миссия к этим планетам имеет решающее значение для понимания того, как планеты генерируют магнитные динамо в слоях воды в своих глубоких недрах и создают такие нерегулярные магнитные поля.

Более того, «то, как солнечный ветер взаимодействует с магнитными полями ледяных гигантов, сильно отличается» от любой другой планеты в Солнечной системе, сказал Хофштадтер, прежде всего потому, что сами поля настолько деформированы. Например, поле каждой планеты сильно наклонено относительно ее оси вращения и смещено от центра планеты. Кроме того, «магнитные поля планет меняют свою ориентацию относительно солнечного ветра так, как ни одна другая планета», — сказал он. Изучение этих полей вблизи может оказаться хорошей проверкой наших моделей магнитных полей планет и солнечного ветра, добавил Хофштадтер, что принесет пользу гелиофизике.

Уран или Нептун?

На какой планете должна быть миссия? Саймон объяснил, что несмотря на то, что Уран и Нептун объединены в категорию «ледяные гиганты», они представляют собой удивительно разные миры.

«Является ли один из ледяных гигантов более важным для изучения, чем другой? Уран или Нептун?

Миссия ледяного гиганта должна быть достаточно маленькой, чтобы ее можно было запустить своевременно, но не настолько маленькой, чтобы не ответить на ключевые научные вопросы, сказал Саймон. «Это немного похоже на то, кладете ли вы яйца в несколько корзин, не зная, получите ли вы более одной корзины», — сказала она.

— В нашем исследовании, — сказал Хофштадтер, — мы задались вопросом: является ли один из ледяных гигантов более важным для изучения, чем другой? Уран или Нептун? И мы сказали: «Нет». Если вы хотите узнать о ледяном гиганте, Уран и Нептун одинаково ценны. Но хотя они одинаково ценны, они не одинаковы. Каждый может научить нас тому, чего не может другой».

— Кимберли М. С. Картье (@AstroKimCartier), штатный сотрудник0009 Эос, 99 , https://doi.org/10.1029/2018EO112187. Опубликовано 14 декабря 2018 г.

Текст © 2018. Авторы. CC BY-NC-ND 3.0
Если не указано иное, изображения защищены авторским правом. Любое повторное использование без явного разрешения владельца авторских прав запрещено.

Солнечная система: Нептун | Институт креационных исследований

Шел 1989 год. Небольшой автоматический космический зонд быстро приблизился к загадочной и неизведанной планете Нептун. Запущен в 1977, космический корабль Voyager 2 уже посетил Юпитер, Сатурн и Уран, сфотографировав каждый из этих прекрасных миров в беспрецедентных деталях. Редкое выравнивание внешних четырех планет сделало это планетарное Гранд-тур возможным, поскольку ученые НАСА смогли использовать гравитацию каждой планеты, чтобы «выстрелить» корабль наружу, в следующий мир. ¹ «Вояджер-2» преодолел более четырех миллиардов миль во время своей 12-летней миссии и должен был стать единственным космическим кораблем, посетившим далекий Нептун. Это столкновение ознаменовало бы конец эпохи исследования планетарного космоса, поскольку Нептун был единственной оставшейся планетой, которую не посетили космические зонды. ² Астрономы всего мира с нетерпением ждали первых изображений высокого разрешения. Какие чудесные тайны будут раскрыты?

Триумф ньютоновской физики

Нептун — единственная планета в нашей Солнечной системе, существование которой было известно за 90 009 лет до того, как в 90 010 годах она была обнаружена визуально. Противоречивая история начинается с ученого-креациониста сэра Исаака Ньютона, который сформулировал законы движения и гравитации во второй половине 17 века. Ньютон математически показал, что движение планет можно объяснить силой притяжения Солнца, отклоняющей их импульс по эллиптической траектории. Это объяснялось законами Кеплера. ³ Но это также позволило астрономам уточнить расчеты планетарных орбит, включив в них гравитационное влияние других планет — чего законы Кеплера просто не могли сделать. Новая физика работала отлично, правильно предсказывая точное положение каждой планеты… кроме Урана.

К 1845 году планета Уран прошла три четверти своей орбиты вокруг Солнца с момента ее открытия в 1781 году, так что ее путь был хорошо известен. Его орбитальное движение почти соответствовало математическим предсказаниям законов Ньютона. Но это не идеальное совпадение, даже если учесть гравитационные возмущения других известных планет. Что происходило? Были ли законы Ньютона неверны на таком экстремальном расстоянии? Или была другая планета — неизвестная планета — притягивающая Уран?

Урбен Леверье, французский математик, начал рассматривать последнюю возможность. После многих месяцев интенсивных вычислений он математически вычислил положение, которое должна иметь неизвестная планета, чтобы объяснить расхождения в орбите Урана. Леверье отправил свои выводы Иоганну Галле из Берлинской обсерватории. Галле получил письмо 23 сентября 1846 года и в тот же вечер с помощью Генриха д’Арреста визуально обнаружил Нептун. Новая планета находилась в пределах одного градуса от положения, предсказанного Леверье. Это замечательное достижение побудило физика Франсуа Араго назвать Леверье человеком, который «острием пера открыл планету». ⁴

Некоторые предлагали назвать этот новый мир «планетой Леверье». Но неудачная попытка Уильяма Гершеля назвать Уран после того, как король Георг III установил, что планеты не могут быть названы в честь людей — по крайней мере, напрямую. Леверье настаивал на том, что он имеет право назвать новую планету. Следуя традиционной номенклатуре, он окрестил новый мир «Нептуном» в честь римского бога моря. Название соответствует синему цвету планеты и косвенно отдает дань уважения Исааку Ньютону, разделяя первые две буквы его имени.

Свойства

Находясь на среднем расстоянии от Солнца в 2,8 миллиарда миль (более чем в 30 раз дальше, чем Земля), Нептун является самой далекой планетой Солнечной системы. ⁵ Это затрудняет изучение мира. Он слишком слаб, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом ни при каких обстоятельствах, но его можно обнаружить в бинокль и легко увидеть в телескоп на заднем дворе. На самом деле вполне вероятно, что Галилей видел Нептун за сотни лет до его официального открытия. Это произошло чисто случайно во время одного из его обычных наблюдений за Юпитером. 4 января 1613 года Юпитер на несколько часов прошел прямо перед Нептуном. ⁶ Хотя телескоп Галилея был скудным по сегодняшним меркам, Нептун, несомненно, был бы виден в течение многих ночей до и после этого события, хотя он был бы неотличим от фоновых звезд. Сегодня Нептун выглядит как крошечная сплошная голубая сфера даже в самые мощные наземные телескопы. Атмосферные особенности, такие как белые облака, иногда видны, но едва.

Нептун обращается вокруг Солнца за 164,8 года. Он совершил только одну орбиту с момента своего открытия и только 36 орбит с момента своего создания. Физически Нептун является виртуальным близнецом Урана. Оба мира имеют размер в четыре диаметра Земли и имеют схожий состав: ледяное ядро, окруженное плотной атмосферой из водорода, гелия и небольшого количества метана. Метан вызывает синий цвет обеих планет.

Самый большой спутник Нептуна носит имя Тритон. ⁷ Английский астроном Уильям Лассел открыл этот спутник всего через 17 дней после открытия самого Нептуна. Тритон на 23 процента меньше в диаметре, чем спутник Земли, что делает его седьмым по величине спутником в Солнечной системе. В отличие от всех других больших спутников, орбита Тритона ретроградная, противоположная направлению вращения планеты. Большие луны обычно вращаются в плоскости экватора своей планеты, но Тритон также нарушает это правило и вращается под углом 23 градуса. ⁸

Только потому, что Тритон настолько велик, его можно было легко обнаружить на таком расстоянии с помощью телескопов 19-го века. Все другие спутники Нептуна намного меньше и избегали обнаружения более века. Нереида, небольшая луна диаметром чуть более 100 миль с сильно эксцентричной (эллиптической) орбитой, была открыта в 1949 году. миль. Третья луна, Лариса, не была обнаружена до 1981. Остальное оставалось скрытым до встречи «Вояджера-2» с .

Наука Вояджер-2

Наше понимание Нептуна резко продвинулось вперед, когда прибыл «Вояджер-2» . Одним из первых открытий было обнаружение системы колец. Существование колец Нептуна подозревалось на основании предыдущих исследований, но «Вояджер-2» был первым, кто непосредственно их сфотографировал. Сначала кольца выглядели как дуги, лишь частично опоясывающие планету. Но как «Вояджер-2» подошел ближе, кольца оказались целыми, хотя в некоторых местах они были толще, что составляло дуги.

Нептун имеет пять основных колец. Они кажутся мозаикой из типов колец, окружающих другие планеты Юпитера (газовые гиганты). Три из них — тонкие нити, как кольца Урана; два других представляют собой широкие листы, как кольца Сатурна, но тонкие, как кольца Юпитера. Кольца названы в честь людей, так или иначе причастных к открытию планеты: Галле, Леверье, Ласселя, Араго и Адамса.

«Вояджер-2» также обнаружил пять новых спутников, вращающихся вокруг Нептуна. Все они маленькие, менее 300 миль в диаметре, с круговыми прямонаправленными орбитами в плоскости экватора Нептуна. ¹¹ Благодаря технологическому прорыву в наземной визуализации, несколько дополнительных спутников были обнаружены в годы после встречи «Вояджера-2» с . Таким образом, общее количество известных спутников Нептуна достигает 14.

Еще один фантастический сюрприз раскрыт Вояджер-2 был открытием большого темного пятна в южном полушарии Нептуна. Это антициклон, сравнимый по размерам с Землей и качественно подобный Большому Красному Пятну Юпитера. Но в то время как красное пятно Юпитера относительно постоянно, темное пятно Нептуна было недолгим. В 1994 году космический телескоп Хаббла обнаружил, что пятно исчезло и, что удивительно, в северном полушарии Нептуна образовалось новое темное пятно. Он тоже был недолгим и давно исчез.

«Вояджер-2» также детально изучил поверхность Тритона. Изображения показали еще одно научное открытие — многочисленные горизонтальные темные полосы в южном полушарии Тритона. Было обнаружено, что это «гейзеры» газообразного азота, вызванные солнечным нагревом замерзшей поверхности. Хотя газ прозрачен, гейзеры собирают темную поверхностную пыль и запускают ее в разреженную азотную атмосферу Тритона. Восточные ветры разносят пыль на многие мили, что объясняет появление темных горизонтальных полос.

Подтверждение создания

В отличие от Урана, Нептун обладает значительным внутренним теплом, излучая более чем в два раза больше энергии, чем получает от Солнца. Трудно представить, как такой процесс мог длиться миллиарды лет, но для библейской шкалы времени это не проблема. Кроме того, любопытно, что Урану не хватает внутреннего тепла, несмотря на то, что он почти идентичен Нептуну во всех остальных отношениях. Как эволюционный сценарий может объяснить это? Тем не менее, это сходство с различиями является общей характеристикой, которую Господь вложил во вселенную. Разнообразие в сочетании с единством является частью того, что делает науку возможной, и именно этого мы ожидаем от триединого Бога.

«Вояджер-2» также измерил магнитное поле Нептуна и обнаружил, что оно по силе похоже на поле Урана. Это согласуется с библейским возрастом Нептуна, составляющим около 6000 лет, но намного сильнее, чем мы могли бы ожидать, если бы планете были миллиарды лет, поскольку магнитные поля со временем затухают. ¹² Как и у его близнеца Урана, магнитное поле Нептуна даже отдаленно не выровнено с осью вращения и не проходит через центр планеты. Такие факты согласуются с творческим разнообразием нашего Господа, но их трудно объяснить в светских моделях динамо. ¹³

Заключение

Самая далекая планета нашей Солнечной системы оставалась скрытой от человечества почти 6000 лет. Только с последними достижениями в области технологий ученые смогли узнать некоторые секреты Нептуна. Большинство этих открытий стало возможным благодаря миссии «Вояджер-2» — единственному космическому кораблю, посетившему этот удивительный мир. ¹⁴ Как и другие планеты, Нептун дает нам возможность увидеть славу Господа. ¹⁵

Каталожные номера

Такое выравнивание происходит примерно раз в 175 лет.
В то время Плутон считался планетой. Однако траектории Voyager 1 и 2 не подходили для облета Плутона. Поскольку в 2006 году Плутон был реклассифицирован как карликовая планета, Нептун стал последней из восьми исследованных планет. Планируется, что космический корабль New Horizons пролетит мимо Плутона в июле 2015 года9.0223
Иоганн Кеплер ранее показал, (1) что планеты вращаются по эллипсам с Солнцем в одном из фокусов, (2) что планеты проходят равные площади за одинаковое время и (3) что квадрат периода планеты пропорционален кубу ее среднее расстояние от солнца. Но Кеплер понятия не имел, почему планеты следуют таким правилам. Ньютон смог показать, что эти правила могут быть математически выведены из законов движения и силы гравитации Солнца. По сути, законы Ньютона являются причиной того, что законы Кеплера работают.
Хотя Леверье приписывают открытие Нептуна, Джон Кауч Адамс независимо вычислил его положение примерно в то же время, что и Леверье. Многие книги по астрономии называют Адамса одним из первооткрывателей. Но именно Леверье первым опубликовал свои результаты и чье открытие привело к визуальному обнаружению Нептуна. Иоганна Галле редко упоминают, хотя он и Генрих д’Аррест были первыми, кто действительно увидел Нептун и признал его планетой.
Нептун был самой далекой планетой Солнечной системы во время пролета «Вояджера-2» в 1989 году. Это также самая удаленная планета сегодня, но по другой причине. Большинство школьников в 20 веке узнали, что Плутон — самая далекая планета. Однако эллиптическая орбита Плутона иногда перекрывается с орбитой Нептуна, так что Плутон находится ближе к Солнцу, чем Нептун, в течение определенных периодов времени. Так было в период с 1979 по 1999 год. Сегодня Плутон находится дальше, чем Нептун, но не считается планетой с момента его реклассификации в 2006 году9.0223
Затмение (оккультный, как глагол, означает «покрывать») — это когда более крупный небесный объект проходит прямо перед меньшим. И наоборот, когда меньший объект проходит перед большим, событие называется транзитом . Луна часто закрывает яркие звезды, а иногда и планеты. Но взаимные покрытия и транзиты планет чрезвычайно редки. Юпитер снова покроет Нептун в 1702 году, но с тех пор больше никаких покрытий этих двух планет не происходило и не произойдет до 3428 года!
Тритон не следует путать с Титаном, самым большим спутником Сатурна.
Единственный другой крупный спутник, который не вращается вокруг экватора своей планеты, — это земная Луна. Он отклоняется от экватора в среднем на 23,4 градуса — примерно столько же, сколько Тритон.
Эксцентриситет является мерой того, насколько эллиптической является орбита. Орбитальный объект может иметь эксцентриситет от нуля (обозначая идеально круговую орбиту) или до единицы, но не включая ее. Эксцентриситет, равный единице или выше, означает, что объект движется со скоростью или быстрее, чем космическая скорость, и никогда не вернется, чтобы завершить орбиту.
Нереида имеет эксцентриситет орбиты 0,75 — второй по величине из известных спутников. Только спутник Сатурна Бестла имеет более высокий эксцентриситет — 0,77.
Термин prograde означает, что спутники вращаются в том же направлении, что и планета.
См. мою статью об Уране в выпуске Acts & Facts за февраль 2014 года для получения дополнительной информации о магнитных полях как признаке молодости Солнечной системы.
Модели динамо были изобретены как способ непрерывной подзарядки планетарных магнитных полей, чтобы они якобы могли сохраняться в течение миллиардов лет. Эти модели до сих пор были неудачными не только на теоретическом уровне, но и с точки зрения наблюдений.
«Вояджер-2» с тех пор покинул Солнечную систему и теперь находится в три раза дальше от Солнца, чем Нептун. Его радиоизотопная батарея почти разряжена, но корабль продолжит бесшумно двигаться в пустоте.
Псалом 19:1.

Изображение предоставлено: НАСА

* Д-р Лайл является директором отдела физических наук Института креационных исследований и получил степень доктора философии. в астрофизике из Университета Колорадо.

Процитируйте эту статью: Джейсон Лайл, доктор философии. 2014. Солнечная система: Нептун. Акты и факты . 43 (3).

Нептун — Новости, исследования и анализ — Разговор — страница 1

Показ всех статей

СпейсИкс

21 февраля 2022 г.

Крис Джеймс, Университет Квинсленда и Ю Лю, Университет Квинсленда

Никогда не отправляли специальную миссию к «ледяным гигантам», Урану и Нептуну. Но может быть один на горизонте.

Изображения НАСА/Shutterstock

8 ноября 2021 г.

Брэд Гибсон, Университет Халла

В космосе может быть очень холодно.

Извержение вулкана на спутнике Юпитера Ио.

НАСА/JPL/DLR

7 июня 2021 г.

Эшли Спиндлер, Университет Хартфордшира

Когда было объявлено о двух миссиях на Венеру, две другие пропущены.

В 2015 году космический корабль НАСА «Новые горизонты» оглянулся на Солнце и запечатлел этот почти закатный вид суровых ледяных гор и плоских ледяных равнин, простирающихся до горизонта Плутона.

НАСА/JHUAPL/SwRI

16 декабря 2019 г.

Кристофер Пальма, Penn State

Многие люди до сих пор расстроены тем, что Плутон был понижен в статусе планеты. Но определения различных небесных объектов довольно изменчивы. Так что вопрос о том, является ли это астероидом, луной или планетой, остается открытым.

Экзолуны, вращающиеся вокруг экзопланеты за пределами нашей Солнечной системы.

Пятнистый йети/Shutterstock.com

2 октября 2019 г.

Брэдли Хансен, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес

Гигантская экзолуна, в сотни раз превышающая размер Земли, раскрывает секреты образования планет-гигантов, таких как Юпитер и Сатурн. Они также могут помочь астрономам найти планеты, на которых может процветать жизнь.

С гигантским Сатурном, висящим во тьме и укрывающим Кассини от ослепляющего солнечного света, космический корабль видел кольца как никогда раньше.

НАСА/Лаборатория реактивного движения/Институт космических наук

19 августа 2019 г.

Ваге Перумян, USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences

Хотя кольца Сатурна могут выглядеть как неотъемлемая часть планеты, они постоянно меняются. Новый анализ колец показывает, как и когда они были сделаны, из чего и прослужат ли они долго.

Где находятся самые маленькие из ледяных миров, которые, как мы думали, находятся в поясе Койпера?

ЕСО/Flickr

28 февраля 2019 г.

Дэвид Ротери, Открытый университет

За пределами Нептуна существует таинственная нехватка малых тел, но объект в форме снеговика может помочь объяснить, почему.

Уран (слева) и Нептун (справа), увиденные Хабблом.

НАСА, ЕКА, А. Саймон (Центр космических полетов имени Годдарда НАСА) и М. Х. Вонг и А. Хсу (Калифорнийский университет, Беркли)

22 февраля 2019 г.

Гарет Дорриан, , Университет Ноттингем Трент, , и Ян Уиттакер, , Университет Ноттингем Трент, .

Космический телескоп Хаббл зафиксировал облака и бури на ледяных гигантах Солнечной системы.

Телескоп Канада-Франция-Гавайи (CFHT) на закате, который наблюдал обзор OSSOS.

википедия

25 мая 2018 г.

Мишель Баннистер, Королевский университет, Белфаст,

Открытие множества ледяных миров поможет разгадать историю Солнечной системы.

Юпитер, увиденный Юноной.

Джастин Коуарт/Flickr

27 ноября 2017 г.

Джон Проктор, Солфордский университет,

Новые результаты экспериментов с метаном могут помочь нам выяснить, действительно ли Уран является самой холодной планетой.

Оба космических корабля «Вояджер» поддерживают связь с Землей только через станцию слежения в Канберре.

НАСА/Лаборатория реактивного движения

18 августа 2017 г.

Джон Саркисян, CSIRO и Эд Крузинс, CSIRO

Космические зонды «Вояджер» прислали несколько удивительных изображений планет внешней части Солнечной системы, и они до сих пор каждый день общаются с Землей через австралийскую станцию слежения.

Впечатление художника от Планеты Девять.

Томруэн, нагвальдизайн; фон взят из файла:ESO

3 июня 2016 г.

Эндрю Коутс, UCL

Почему Девятую Планету должны найти в ближайшие несколько лет… если она существует.

Мы точно знаем, как он выглядит, но не можем объяснить, как он появился — до сих пор.

НАСА, ЕКА и А. Саймон (Центр космических полетов имени Годдарда)

19 августа 2015 г.

Джиллиан Скаддер, Университет Сассекса

Как из кучки камешков могли быть созданы Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран.

НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт

23 июля 2015 г.

Крис Арридж, Ланкастерский университет,

У космонавтов впереди напряженное десятилетие, и они планируют посетить Юпитер, Марс, Меркурий и другие межпланетные тела.

Ведущие участники

Дэвид Ротери
Профессор планетарных наук о Земле, Открытый университет
Джон Проктор
Старший преподаватель физики Солфордского университета
Крис Арридж
Научный сотрудник/доцент по физике планет, Ланкастерский университет
Джиллиан Скаддер
Доцент, Университет Сассекса
Эндрю Коутс
Профессор физики, заместитель директора (Солнечная система) Лаборатории космических исследований Малларда, UCL
org/Person»>
Гарет Дорриан
Постдокторский научный сотрудник в области космических наук, Бирмингемский университет
Кристофер Пальма
Заместитель декана по работе со студентами бакалавриата и преподаватель астрономии и астрофизики, штат Пенсильвания
Мишель Баннистер
старший преподаватель астрономии Школы физико-химических наук Те Кура Мату Кентерберийского университета
Джон Саркисян
Специалист по операциям, CSIRO
Глен Нэгл
Отношения со СМИ — астрономия и космические науки, CSIRO
org/Person»>
Эд Крузинс
Программный директор NASA Operations Canberra Deep Space Communication Complex, CSIRO
Ян Уиттакер
старший преподаватель физики Ноттингемского Трентского университета
Брэд Гибсон
Директор Е.А. Центр астрофизики Милна и заведующий кафедрой физики и математики Халлского университета
Ваге Перумян
Профессор физики и астрономии Колледжа литературы, искусств и наук USC Dornsife
Брэдли Хансен
Профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе

Более

ученых хотят отправить зонд НАСА к Урану в качестве главного приоритета исследований: ScienceAlert

Уран, полученный космическим аппаратом «Вояджер-2» в 1986 году. (НАСА/Лаборатория реактивного движения)

Ураном, к сожалению, пренебрегают. Зонды посетили Марс, Венеру, Сатурн, Юпитер и Меркурий. Черт возьми, даже у спутников Юпитера есть свои космические корабли. Но у ледяных гигантов Урана и Нептуна в отдаленных уголках нашей Солнечной системы не было ни одного преданного посетителя.

В новом отчете, в котором излагаются главные приоритеты планетологии и астробиологии, группа экспертов из Национальной академии США рекомендует исправить это упущение. Для инициации в течение следующего десятилетия комитет поставил зонд Урана в качестве первоочередной задачи в качестве следующей планетарной флагманской миссии.

Доклад называется «Происхождение, миры и жизнь: десятилетняя стратегия планетарной науки и астробиологии на 2023–2032 годы». НАСА, чтобы определить наиболее важные научные цели на ближайшее десятилетие.

А теперь, может быть, пришло время Урана.

«Комитет отдает приоритет орбитальному аппарату и зонду «Уран» (UOP) как самой приоритетной новой флагманской миссии для инициации в десятилетии 2023–2032 годов», — написал комитет в своем отчете.

Этот зонд, уточняется в отчете, должен совершить многолетнее орбитальное путешествие вокруг Урана, исследуя его вонючую атмосферу. Миссия предоставит беспрецедентное количество информации о ледяных гигантах в целом и об Уране и его спутниках в частности — одном из самых интригующих и загадочных крупных объектов Солнечной системы.

Без сомнения, Уран очень странный. Это единственная планета в Солнечной системе, которая наклонена вбок, так что ее ось вращения почти параллельна плоскости орбиты. Кроме того, он протекает повсюду, его магнитное поле серьезно не в порядке, у него есть кольца, которых нет больше нигде в Солнечной системе, и он даже испускает загадочные рентгеновские лучи.

Все это, как отметил комитет, предполагает, что Уран требует серьезного исследования не только ради него самого, но и для лучшего понимания эволюционной истории всей Солнечной системы, особенно с учетом того, что последним зондом, приблизившимся к планете, был «Вояджер-2». на пролёте в 1986.

Группа определила несколько периодов запуска в 2030-х годах, самым ранним из которых является 2031 год; планетарные зонды — долгая игра.

«Уран — одно из самых интригующих тел Солнечной системы», — написали ученые. «Его низкая внутренняя энергия, активная динамика атмосферы и сложное магнитное поле — все это представляет большие загадки.

«Первичное гигантское столкновение могло вызвать сильный наклон оси планеты и, возможно, ее кольца и спутники, хотя это неясно. Большие луны Урана, покрытые ледяной скалой, продемонстрировали удивительные свидетельства геологической активности в ограниченных данных пролета «Вояджера-2» и являются потенциальными океанскими мирами».0003

Океанические миры представляют большой интерес для астробиологов. Ученые считают, что на дне этих геологически активных тел вулканические жерла могут позволить процветать целым экосистемам, основанным на хемосинтетической пищевой сети, подобно гидротермальным жерлам здесь, на Земле.

Эти тела, несколько из которых были идентифицированы в Солнечной системе, являются наиболее многообещающими кандидатами на поиски внеземной жизни.

В этой заметке комитет определил океанический мир Энцелад, спутник Сатурна, как второй по приоритетности, с миссией под названием Энцелад Орбиландер. Было замечено, что это покрытое льдом тело выпускает в космос шлейфы пара из своего внутреннего океана. Взяв образцы этих шлейфов, можно будет оценить обитаемость океана Энцелада и, возможно, даже обнаружить признаки жизни глубоко внутри.

Рекомендация в десятилетнем отчете действительно весомая, но это не гарантия того, что миссия будет начата. В предыдущем отчете «Видение и путешествия для планетарной науки в десятилетие 2013–2022 годов» также рекомендовалась миссия на Уран, а также миссия на Энцелад, хотя и с более низким приоритетом.

Стоимость миссии на Уран может превысить 4 миллиарда долларов США, но потенциальная научная выгода будет бесценной. Таким же может быть и углубленное исследование Энцелада.

Двумя миссиями с наивысшим приоритетом в предыдущем исследовании были миссия по возврату образцов с Марса и миссия на Европу, ледяную луну с предполагаемым внутренним океаном, вращающуюся вокруг Юпитера. Обе эти миссии были сокращены и в настоящее время находятся в разработке. Это хорошее предзнаменование для нашего будущего исследования внешней части Солнечной системы.

Другие рекомендации в новом отчете включали продолжение миссии по возвращению образцов с Марса; восстановление программы исследования Марса; постоянная поддержка исследования Луны; и впервые усовершенствование программы НАСА по поиску и отслеживанию астероидов, представляющих угрозу для жизни на Земле.

Достижение одной или всех этих целей может оказаться долгим. Но путь к звездам начинается с маленьких шагов.

«В этом отчете излагается амбициозная, но осуществимая концепция расширения границ планетарной науки, астробиологии и планетарной защиты в следующем десятилетии», — сказал астрофизик Робин Кануп из Управления планетарных наук Юго-Западного исследовательского института и сопредседатель. руководящего комитета национальных академий по десятилетнему обзору.

«Этот рекомендуемый набор миссий, высокоприоритетной исследовательской деятельности и развития технологий приведет к революционным достижениям в человеческих знаниях и понимании происхождения и эволюции Солнечной системы, а также жизни и обитаемости других тел за пределами Земли».

Полный отчет можно бесплатно загрузить с веб-сайта Национальной академии.

Природа и происхождение планет размером с Нептун

Список журналов
Wiley-Blackwell Online Open
PMC7
4

Журнал геофизических исследований. Планеты

J Geophys Res Planets. 2021 янв; 126(1): e2020JE006639.

Опубликовано в Интернете 6 января 2021 г. doi: 10.1029/2020JE006639

, ¹, ² и ³

Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензии Отказ от ответственности

Заявление о доступности данных

Планеты, промежуточные по размеру между Землей и Нептуном и вращающиеся ближе к своим звездам, чем Меркурий к Солнцу, являются наиболее распространенным типом планета, открытая обзорами экзопланет за последнюю четверть века. Результаты миссии НАСА Kepler выявили бимодальность в распределении радиусов этих объектов с относительным недостатком планет от 1,5 до 2,0 R⊕. Эта бимодальность предполагает, что субнептуны — это в основном каменистые планеты, которые родились с первичными атмосферами, масса которых составляет несколько процентов от протопланетной туманности. Планеты выше разрыва радиуса смогли сохранить свои атмосферы («богатые газом суперземли»), в то время как планеты ниже разрыва радиуса потеряли свои атмосферы и стали лишенными ядра («настоящие суперземли»). Механизм, который приводит к потере атмосферы этими планетами, остается нерешенным вопросом, а фотоиспарение и потеря массы за счет ядра являются главными кандидатами. Как и в случае с механизмом потери массы, есть два претендента на происхождение твердых тел на планетах южнее Нептуна: миграционная модель предполагает рост и миграцию зародышей из-за границы льда, а модель дрейфа предполагает дрейф гальки внутрь, которая коагулируют, образуя планеты близко друг к другу. Атмосферные исследования могут устранить вырождения в моделях внутренней структуры и наложить дополнительные ограничения на происхождение этих планет. Однако большинство усилий по определению характеристик атмосферы были затруднены из-за аэрозолей. Ожидается, что наблюдения с помощью новых объектов окончательно раскроют состав атмосферы этих миров, которые, возможно, являются первым принципиально новым типом планетных объектов, выявленным в результате изучения экзопланет.

Открытие того, что более половины всех солнцеподобных звезд содержат планеты, расположенные близко друг к другу, промежуточные по размеру между Землей и Нептуном («планеты размером с Нептун»), возможно, является самым важным открытием миссии НАСА «Кеплер » — см. Рисунок (Fressin et al., 2013; Howard et al., 2012). Существование этих планет в большом количестве не было предсказано теориями формирования планет (Ida & Lin, 2004; Mordasini et al., 2009), и их происхождение остается предметом горячих споров (например, F. C. Adams et al., 2020; Chiang & Лафлин, 2013; Гинзбург и др., 2016; Хансен и Мюррей, 2013; Изидоро и др., 2017; Ли и Чианг, 2016; Ли и др., 2014; Рэймонд и Коссоу, 2014; Рэймонд и др., 2008; Раймонд, Буле и др., 2018 г.; Л. А. Роджерс и др., 2011 г.; Шлихтинг, 2014 г.).

Открыть в отдельном окне

Радиусы и орбитальный период для кандидатов в транзитные планеты, обнаруженные Kepler от Thompson et al. (2018). Цвет точек («Оценка») связан с предполагаемой вероятностью быть настоящей планетой, где большие значения указывают на более высокую вероятность. Большинство планет-кандидатов, обнаруженных Kepler , меньше Нептуна и, вероятно, являются настоящими планетами. Область в правом нижнем углу рисунка в основном пуста из-за эффектов выделения. См. Winn (2018) для получения дополнительной информации о предвзятости отбора исследований экзопланет.

В этой статье мы рассмотрим текущее состояние знаний о близлежащих планетах размером с Нептун. Мы обсуждаем раннюю историю открытия и номенклатуру этих объектов в Разделе 2. Наиболее важные сведения о природе планет субнептуна были получены благодаря статистическому распределению их радиусов и плотностей, которые мы рассматриваем в Разделе 3. Мы обсуждаем пути образования, подразумеваемые этими результатами, в Разделе 4. Мы суммируем результаты атмосферных исследований этих объектов в Разделе 5, а в заключение мы рассмотрим будущие направления исследований по этой теме в Разделе 6.

Основным препятствием для понимания происхождения субнептуновых экзопланет был постоянный вопрос об их основной природе. Хотя этот класс планет, по сути, определяется как непохожий на ранее известные объекты, было естественно попытаться определить лучший аналог Солнечной системы и связанную с ним историю формирования для сравнения. Первые примеры этих объектов, обнаруженных с помощью допплеровских (т.; Доусон и Фабрики, 2010 г.; Б. О. Демори и др., 2011 г.; Ховард и др., 2009 г.; Леже и др., 2009 г.; Келоз и др., 2009 г.; Ривера и др., 2005 г.; Сигер и др., 2007 г.; Удри и др. , 2007 г.; Валенсия и др., 2007b; Винн и др., 2011). Это название было несколько вдохновляющим, отражая надежды на то, что обнаружение экзопланет преодолело границу между газообразными и земными и что решение вопросов внесолнечной обитаемости не за горами. Однако были известны только минимальные массы доплеровских планет, поэтому окончательно установить земную природу этих планет не удалось. Кроме того, плотности, измеренные для некоторых транзитных планет, были слишком низкими, чтобы они могли быть чисто каменистыми телами.

Ранние планеты с низкой плотностью, размером ниже Нептуна и множество планет, которые были обнаружены в первых данных от Kepler (Borucki et al., 2011), побудили некоторых предположить, что эти объекты лучше всего понимать не как супер- Земли, а вместо этого в виде уменьшенных версий ледяных гигантов Солнечной системы, так называемых «мини-Нептунов» (Barnes et al., 2009; Marcy et al., 2014; L.A. Rogers & Seager, 2010b; L.A. Rogers et al. , 2011; Л. А. Роджерс, 2015). Этот термин используется в литературе непоследовательно. Иногда оно используется для обозначения планеты с оболочкой, богатой водородом, без учета состава ядра (т. е. примесей льда/каменной породы или только породы), а иногда оно также используется для обозначения богатой льдом внутренней части, сравнимой с Уран и Нептун (Helled et al., 2020; Nettelmann et al., 2013).

Третий вариант природы этих планет предполагался еще до того, как они были обнаружены. Kuchner (2003) и Léger et al. (2004) постулировали существование «планет-океанов» или «водных миров» (термин, который мы будем использовать), которые грубо определяются как малые планеты (Mp≲10M⊕) со значительным содержанием воды (массовая доля воды ≳ 10%). и отсутствие атмосферы с преобладанием водорода. В ряде исследований эта идея изучалась после упомянутых выше ранних обнаружений (Fortney et al., 2007; Fu et al., 2010; E. R. Adams et al., 2008; L. A. Rogers & Seager, 2010b; Sotin et al., 2007; Валенсия и др. , 2007b).

Вопрос о фундаментальной природе субнептуновых экзопланет сохраняется, поскольку мы перешли в эпоху точных измерений плотности для большой выборки транзитных планет (например, Otegi et al., 2020), поскольку эти планеты существуют в части пространство параметра масса-радиус, которое является связующим звеном вырождения моделирования внутренней структуры. Поскольку эти планеты могут состоять из горных пород, льда и/или газа, часто существует несколько комбинаций этих материалов, которые могут соответствовать данным по массе и радиусу, и только самые плотные объекты могут быть гарантированно земными (Э. Р. Адамс и др., 2008; Nettelmann et al., 2011; L.A. Rogers & Seager, 2010a; Selsis et al., 2007; Sotin et al., 2007; Valencia et al., 2007a).

Два недавних результата наблюдений пролили новый свет на вопрос о природе субнептуновых экзопланет. Первый – выявление падения частоты планет между 1,5 и 2,0 R
_⊕ в распределении радиусов планет по данным миссии Kepler — см. рисунок (Fulton et al., 2017; Fulton & Petigura, 2018; Van Eylen et al., 2018). Kepler использовал метод транзита, чтобы обнаружить тысячи планет меньше Нептуна вокруг солнцеподобных звезд, что позволило получить первую точную статистику частоты близких планет вплоть до размера Земли. Основным наблюдаемым с помощью метода транзита является отношение радиусов планеты и родительской звезды (хотя обратите внимание, что звездная плотность также может быть ограничена непосредственно из данных транзита; Seager & Mallen-Ornelas, 2003), таким образом, знание свойств родительской звезды является необходимо преобразовать Кеплер измерил глубину перехода в планетарные радиусы. Свойства родительских звезд из планет Кеплера были оценены с помощью фотометрии в первые дни миссии с ошибками в звездных радиусах примерно 40% (Браун и др., 2011). Более точная звездная характеристика на основе комбинации спектроскопии с использованием наземных телескопов (Johnson et al., 2017), расстояний от миссии Gaia Европейского космического агентства (ЕКА) (Fulton & Petigura, 2018) и астеросейсмологии с использованием Фотометрия временных рядов Kepler (Van Eylen et al. , 2018) за последние несколько лет снизила неопределенность в отношении радиусов планет до 5 % или менее.

Открыть в отдельном окне

Два изображения Кеплера с радиусом для планет размером меньше Нептуна. В обоих случаях наклон разрыва радиуса в сторону меньших звездочек и больших орбитальных периодов соответствует ожиданиям, что потеря массы атмосферы является ключевым фактором, определяющим различие между большими и меньшими популяциями. Слева: Возникновение планет в зависимости от размера планеты и звездности с радиусами родительских звезд, полученными из спектроскопии и расстояний. Два пика в распределении с центрами 2,4 и 1,3 R
_⊕ видны в данных. Две линии представляют собой ожидания моделей формирования и эволюции этих объектов от Лопеса и Фортни (2013). Рисунок взят из Fulton et al. (2017). Справа: Точно измеренные радиусы отдельных планет на основе характеристик звезд с помощью астеросейсмологии. Линии лучше всего соответствуют зазору радиуса. Этот рисунок был первоначально представлен как рисунок в Van Eylen et al. (2018).

Более точные измерения радиусов планет Kepler на основе улучшенных характеристик родительских звезд выявили бимодальность в распределении радиусов планет суб-Нептуна. Важно отметить, что разрыв, или впадина, между двумя пиками в распределении зависит от периода обращения, который был интерпретирован как тенденция в падающем звездном излучении, получаемом планетами («инсталляция»). Наклон зазора с инсталляцией соответствует предсказаниям моделей, в которых две популяции планет первоначально сформировались с преобладанием водорода в оболочках, но более сильно облученные объекты впоследствии теряют свои оболочки (см. пунктирную линию на левой панели рисунка). Для солнцеподобных звезд, которые Кеплер в первую очередь наблюдается, модели образования с бедным газом исключаются, потому что они предсказывают противоположный наклон радиуса разрыва по сравнению с наблюдаемым (см. пунктирную линию на левой панели рисунка ). Основываясь на этих и других подобных результатах, широко распространено мнение, что потеря массы атмосферы является ключевым процессом, который формирует популяцию планет размером с субнептун, вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу. Однако гипотеза о том, что 2–4 R
_⊕ планет преимущественно водные миры не были полностью отвергнуты, и мы пересматриваем эту гипотезу в конце этого раздела.

Были предложены два основных фактора потери массы, которые формируют субнептуновую популяцию: «фотоиспарение» (Owen & Wu, 2013) и «потеря массы за счет ядра» (Ginzburg et al., 2018). Эти две модели имеют схожую физическую основу: нагрев верхних слоев атмосферы планеты вызывает гидродинамический отток, подобный ветру Паркера (Parker, 1958), что приводит к потере массы. Однако источник энергии, обеспечивающий нагрев верхних слоев атмосферы и движущий истечение, различен. В модели фотоиспарения высокоэнергетические ионизирующие фотоны крайнего ультрафиолета (XUV) ( hν ∼0,01–1 кэВ), образующиеся в звездной короне, поглощаются верхней атмосферой планеты. Из-за разрушения молекулярных теплоносителей ионизирующими фотонами верхние слои атмосферы нагреваются до высоких температур (от нескольких тысяч до 10 ⁴ К), вызывая гидродинамический истечение (García Muñoz, 2007; Lammer et al., 2003; Мюррей-Клэй и др., 2009 г.; Оуэн и Джексон, 2012 г.; Йелле, 2004 г.). В модели потери массы с питанием от ядра нагрев верхних слоев атмосферы за счет инфракрасного (ИК) излучения остывающей планетарной недра и болометрического излучения звезды аналогичным образом вызывает гидродинамический отток, хотя и более холодный и медленный.

Важно подчеркнуть, что одновременно будут происходить физические процессы XUV и IR/болометрического нагрева верхней атмосферы планеты. Однако на данном этапе неясно, какой механизм нагрева (и, следовательно, фотоиспарение или потеря массы за счет ядра) доминирует в потере массы планет размером с Нептун. Хотя оба этих процесса нагревания еще предстоит последовательно включить в единую модель, мы можем выдвинуть гипотезу о единой картине и порассуждать о ее пределах.

Ожидаемая структура оттока представлена на схеме на рисунке , где из-за большого поперечного сечения поглощения фотонов XUV они проникают только в самые верхние слои атмосферы. Поскольку поток перед звуковой поверхностью не находится в причинно-следственном контакте с атмосферой планеты, положение звуковой поверхности по сравнению с глубиной проникновения фотонов XUV по существу определяет, преобладает ли потеря массы за счет ядра или фотоиспарение. Мы можем представить, что по мере увеличения светимости XUV (или уменьшения охлаждающего излучения) мы переходим от режима, в котором преобладает потеря массы за счет ядра, к режиму, в котором звуковая поверхность возникает непосредственно внутри нагретой области XUV. В этот момент охлаждающий/болометрически нагретый отток не является тонким (по сравнению с радиусом планеты) и увеличивает эффективную площадь поперечного сечения планеты для поглощения фотонов XUV. Увеличение поглощения фотонов XUV может привести к увеличению скорости потери массы сверх стандартных ожиданий для фотоиспарения. В конце концов, по мере увеличения XUV-светимости верхние слои атмосферы полностью будут преобладать в XUV-диапазоне, и мы вернемся к стандартной картине фотоиспарения.

Открыть в отдельном окне

Схематическое изображение ожидаемой структуры оттока в единой картине гидродинамической потери массы от близких экзопланет (вверху) и трех (непрерывно связанных) ожидаемых режимов потери массы (внизу). На верхней панели показаны три слоя планетарной атмосферы. Связанная атмосфера (желтая область) — это место, где гидродинамический отток является субдоминантным. Область, нагретая охлаждающим излучением недр планеты (красные фотоны) и звездной болометрической светимостью (зеленые фотоны), имеет промежуточную температуру (синяя/зеленая область). Наконец, область, нагретая звездным XUV-излучением (голубые фотоны), составляет несколько тысяч кельвинов и более (оранжевая область). Режимы потери массы показаны слева направо в зависимости от увеличения светимости XUV (или уменьшения охлаждающего излучения). Потеря массы за счет ядра происходит, когда звуковая поверхность находится внутри зоны проникновения фотонов XUV, которые, таким образом, не влияют на отток (i). Когда звуковая точка возникает в области XUV-нагрева, но охлаждающая/болометрическая нагретая область не является тонкой, фотоиспарение усиливается из-за большей площади поглощения планетой XUV-фотонов (ii), и, наконец, когда охлаждение/ В болметрической области тонкая потеря массы ведет себя как «классическое» фотоиспарение (iii). Были рассчитаны только сценарии (i) и (iii) и только для каждого из них в отдельности. XUV, экстремальный ультрафиолет.

Как фотораспыление, так и потеря массы за счет ядра предлагают единое объяснение планет размером с размер, близкий к Нептуну: они большие (т. е. средняя масса находится где-то в районе 3–8 M
_⊕) планеты земной группы, рожденные с преобладанием водорода в атмосфере, которая составляет несколько процентов по массе. Планеты ниже разрыва радиуса были полностью лишены этих первичных атмосфер, в то время как планеты выше разрыва сохранили свои атмосферы с преобладанием водорода. Поскольку радиус, на котором происходит этот переход, наблюдался, а потеря массы чувствительна к массе планеты (при этом более массивные планеты лучше способны удерживать свою родную водородную атмосферу), то положение радиусного зазора является зондом ядра. сочинение. Ожидается, что более богатые летучими ядра будут иметь разрыв радиуса на больших радиусах (см. Рисунок ), и данные, по-видимому, исключают это.

Открыть в отдельном окне

Наблюдаемое распределение радиусов кеплеровских планет с периодом обращения <100 дней показано серой гистограммой. Распределения радиусов, предсказанные фотоиспарением для различных составов твердого ядра, показаны цветными линиями. Ядра с более низкой плотностью предсказывают, что зазор радиуса появится на более высоких радиусах. Наблюдаемое распределение радиусов подразумевает, что ядра имеют плотности, соответствующие смеси земной породы и железа (т. е. модель, промежуточная между красной и желтой моделями). Более сложные модели жестко ограничивают соотношение силиката к железу на уровне ~3:1, что соответствует составу Земли (Дж. Г. Роджерс и Оуэн, 2020). Рисунок из Owen and Wu (2017).

Многочисленные работы указывают на то, что состав ядра должен быть бедным летучими веществами и соответствовать соотношению силиката к железу, подобному земному (Ginzburg et al., 2018; Gupta & Schlichting, 2019; Owen, 2019; Owen & Wu, 2017; Wu , 2019 г.). Этот вывод кажется устойчивым и не зависит от того, используется ли модель фотоиспарения или потери массы за счет активной зоны. Кроме того, тот факт, что зазор по радиусу наблюдается как относительно резкий элемент, указывает на то, что нет большого разброса плотностей ядра. Недавние статистические подгонки радиуса разрыва в рамках модели фотоиспарения предполагают, что средняя плотность ядра земной массы составляет см ⁻³ уровень. Эта средняя плотность ядра означает, что для типичной массы ядра 6 M
_⊕ содержание воды может быть не выше 20%, и это даже в гипотетическом и маловероятном случае, когда он состоит только из железа и воды, без силикатов (JG Rogers & Owen, 2020). В то время как модели фотоиспарения и потери массы на ядре согласуются по составу ядра, они расходятся по другим предполагаемым свойствам. В частности, модель фотоиспарения предполагает положительную линейную корреляцию между массой ядра и звездной массой (Wu, 2019), в то время как потеря массы за счет ядра подразумевает, что масса ядра не зависит от массы звезды, хотя некоторая корреляция не исключается (Gupta & Schlichting, 2020).

Второй ключевой результат наблюдений получен в результате тщательного анализа масс и радиусов планет с ультракоротким периодом — см. рисунок (Dai et al., 2019). Эти планеты настолько сильно облучены, что очень маловероятно, что на них преобладает атмосфера с преобладанием водорода, что устраняет некоторую степень свободы в моделях внутренней структуры. Дай и др. (2019) обнаружил, что большинство малых ультракороткопериодических планет соответствовали земному составу, за исключением двух из 11 выборки планет, которые были более или менее плотными. Объект с низкой плотностью, 55 Cnc e (см. также обсуждение его атмосферы в разделе 5), является наиболее интересным в контексте этого обзора, поскольку его большой радиус предполагает, что он либо содержит значительный компонент летучих веществ с низкой плотностью, либо не имеет ядра и состоит преимущественно из минералов Ca и Al, которые конденсируются при высоких температурах (Dorn et al., 2019). Потенциальное присутствие значительного количества летучих веществ противоречит статистике разрыва радиуса, что может быть полностью объяснено моделью населения, в которой практически нет планет, богатых водой (JG Rogers & Owen, 2020). Пятьдесят пять Cnc e также являются частью системы, которая необычно богата планетами-гигантами (Fischer et al., 2008), поэтому она может не быть репрезентативной для более широкого класса планет субнептуна.

Открыть в отдельном окне

Зависимость радиуса от массы из единого анализа малых сильно облученных планет. Эти планеты не должны иметь существенной газовой оболочки, что лишает модели внутренней структуры определенной степени свободы. Данные плотно сгруппированы вокруг линии состава, подобной Земле, что предполагает общий состав для каменистых планет. Выброс более высокой плотности K2-229b может иметь более высокую долю железа в результате столкновений (хотя обратите внимание, что современные модели изо всех сил пытаются создать очень богатые железом планеты в результате столкновений; Scora et al., 2020), в то время как выброс с низкой плотностью 55 Cnc e может быть редкой маленькой планетой с значительное содержание летучих или отсутствие ядра. Рисунок из Dai et al. (2019).

Как упоминалось выше, гипотеза потери массы для природы и происхождения планет суб-Нептуна в настоящее время пользуется наибольшей поддержкой в этой области, но альтернативные гипотезы не были полностью отвергнуты. В частности, Цзэн и соавт. (2019) и Мусис и соавт. (2020) расширили более раннюю работу по водным мирам и показали, что население 2–4 R
_⊕ планет можно объяснить моделями внутренней структуры с большой долей летучих. Они показали, что примерно 50/50 примесей камня и воды могут воспроизвести 2,5 R .
Пик _⊕ в распределении радиуса Kepler , с вариациями содержания воды, объясняющими диапазон размеров и плотностей этих планет, а не вариации доли водорода. Модель водного мира не получила такого широкого признания, как модель потери массы в экзопланетном сообществе, главным образом потому, что она не объясняет две ключевые наблюдаемые корреляции с звездчатостью, описанные выше (т. е. распределение радиуса с орбитальным периодом и плотности сильно облученных планет). Хотя остается верным, что модели внутренних структур отдельные планеты 2–4 R
_⊕ являются вырожденными, и, таким образом, решения водного мира возможны, гипотеза потери массы предлагает простое, единое объяснение тенденций всего населения планет субнептуна. Тем не менее, работа по тестированию и уточнению всех возможных моделей должна продолжаться.

Понимание происхождения систем близких субнептунов требует изменения нашей системы отсчета. На сегодняшний день большинство исследований формирования планет сосредоточено на нашей Солнечной системе (например, Сафронов, 1972; Уэтерилл, 1978). Это неудивительно, учитывая, что экзопланеты были обнаружены только в последние несколько десятилетий, тогда как над происхождением планет Солнечной системы размышляли веками. Близкие планетные системы представляют собой принципиально разные результаты формирования планет, которые должны быть более распространены, чем те, которые породили Солнечную систему. Хотя формированием всех планетарных систем должны управлять одни и те же физические процессы, особая последовательность событий должна играть ключевую роль в формировании их орбитальной архитектуры (см. обсуждение в Raymond, Izidoro, & Morbidelli, 2018).

Наблюдательные ограничения на модели формации исходят из объемных свойств наблюдаемой популяции близких субнептунов. Конкретные величины включают размеры, плотность и орбитальные расстояния этих планет (включая коррелированные размеры планет в отдельных системах; Ciardi et al. , 2013; Wu & Lithwick, 2013; Weiss et al., 2018; Weiss & Petigura, 2020). Учитывая, что многие субнептуны находятся в системах с несколькими планетами (см. рисунок ), другие ограничения связаны с распределением множественности (Fang & Margot, 2012; Johansen et al., 2012; Tremaine & Dong, 2012; Youdin, 2011) наблюдаемые транзитные системы (другими словами, сколько планет проходит через каждую звезду), а также распределение соотношения периодов обращения соседних планет (Fabrycky et al., 2014; Lissauer et al., 2011).

Открыть в отдельном окне

Орбитальные архитектуры семи выбранных субнептуновых систем. Каждая система содержит по крайней мере одну планету суб-Нептуна с 2R⊕ x является логарифмической, так что расстояние между соседними планетами в данной системе является мерой отношения их периодов обращения. Для масштаба отношение периодов обращения Меркурия к Венере составляет 2,55, а отношение Земли к Венере — 1,63. Примерно у половины солнцеподобных звезд есть богатые системы планет размером с размер, близкий к Нептуну, подобные показанным здесь.

Существует по крайней мере семь моделей, объясняющих происхождение близких субнептунов (Raymond et al., 2008), большинство из которых были предложены до запуска космического телескопа Kepler . Некоторые из этих моделей (например, Fogg & Nelson, 2005; Raymond et al., 2006; Zhou et al., 2005) основывались на динамическом влиянии планет-гигантов и могут быть исключены на том простом основании, что измеренная частота возникновения суперземли намного выше, чем у газовых гигантов (Fressin et al., 2013; Howard et al., 2010, 2012; Mayor et al., 2011). Самая простая модель — часто называемая «аккрецией in situ» — предполагала, что близкие планеты росли так же, как и наши собственные планеты земной группы, путем последовательных столкновений между все более крупными планетными зародышами внутри дисков, которые были достаточно массивны, чтобы иметь много масс Земли. твердых тел очень близко к своим звездам (Chiang & Laughlin, 2013). Эту модель также можно исключить, поскольку она предполагает, что планеты росли на месте, близком к их текущим орбитальным расстояниям. Таким образом, модель не является самосогласованной: любой диск, достаточно массивный для формирования таких планет на месте, будет управлять орбитальной миграцией с такой высокой скоростью, что миграция станет центральным процессом (Bolmont et al., 2014; Inamdar & Schlichting, 2015). ; Огихара и др., 2015).

В настоящее время существуют две правдоподобные модели, объясняющие происхождение близких малых планет (см. рисунок ). Оба предполагают крупномасштабное внутреннее движение твердых тел внутри дисков, образующих планеты, в которых преобладает газ, но в очень разных масштабах. В модели дрейф большая часть роста происходит близко, от массы, которая дрейфовала внутрь. В нынешней парадигме формирования планет пылинки коагулируют и растут до тех пор, пока не станут достаточно большими, чтобы частично отделиться от газа и дрейфовать внутрь (см. Johansen & Lambrechts, 2017; Ormel et al., 2017). Частицы пыли, которые становятся достаточно большими, чтобы быстро дрейфовать, часто называют «камешками». Наблюдения за богатыми газом дисками вокруг молодых звезд обычно находят доказательства существования камешков (Natta et al., 2007; Pérez et al., 2015). , и предполагается, что они дрейфуют внутрь, потому что пылевые диски более компактны, чем газовые (Andrews et al., 2012; Cleeves et al., 2016; Trapman et al., 2020). во многих дисках (ALMA Partnership et al., 2015; Andrews et al., 2018) считаются результатом роста и дрейфа пыли/камешков (например, Birnstiel et al., 2018; Dullemond et al., 2018). галька может быть захвачена ударом давления во внутренних частях диска (Boley et al., 2014; Chatterjee & Tan, 2014, 2015; X. Hu et al., 2018, 2016; Jankovic et al., 2019).). Действительно, МГД-моделирование внутренних областей дисков показывает, что скачки давления должны существовать близко и способны улавливать дрейфующие частицы (Flock et al. , 2017, 2019). Считается, что следующие фазы роста связаны с гравитационной нестабильностью для формирования планетарных зародышей, за которыми следуют взаимные столкновения и орбитальная миграция (например, см. Dawson et al., 2015; Flock et al., 2019; Hansen & Murray, 2012, 2013; Moriarty и Баллард, 2016).

Открыть в отдельном окне

Концептуальные пути формирования близких маломассивных планет.

В сценарии миграции масса доставляется на внутренний диск в виде больших планетарных ядер, а не дрейфующих камешков. Предполагается, что ядра формируются по всему диску в результате аккреции планетезималей и гальки (например, Johansen & Lambrechts, 2017). Массивные ядра, вероятно, формируются преимущественно на линии снега или за ней, где ускоряется нарастание гальки (Lambrechts & Johansen, 2014; Morbidelli et al., 2015; Ormel et al., 2017). Достигнув критической массы, ядра мигрируют внутрь, пока не достигнут внутреннего края диска (например, Cossou et al., 2014; Coleman & Nelson, 2016; Ida & Lin, 2010; McNeil & Nelson, 2010; Ogihara & Ida). , 2009 г.; Л. А. Роджерс и др., 2011 г.; Теркем и Папалоизу, 2007 г.). Как и в модели дрейфа, заключительные фазы роста включают гигантские столкновения между ядрами. Стоит отметить, что наше понимание миграции является неполным, поскольку даже моделирование с самым высоким разрешением на сегодняшний день не может полностью объяснить поведение маломассивных планет в дисках с низкой вязкостью (McNally et al., 2019).

В каждом сценарии растущие планеты аккрецируют газовые оболочки непосредственно с диска. Структура этих первичных атмосфер определяется сложной конкуренцией между потоком газа внутри диска, термической эволюцией и потерями при ударах (Коулман и др., 2017; Гинзбург и др., 2016; Икома и Хори, 2012; Инамдар и Шлихтинг). , 2016 г.; Ламбрехтс и др., 2019 г.; Ламбрехтс и лига, 2017 г.; Ли и Чанг, 2016 г.; Ли и др., 2014 г.; Шлихтинг, 2014). После того, как газовый диск рассеялся, эти атмосферы подвергаются процессам потери (см. Раздел 3).

Модели дрейфа и миграции предсказывают различные составы для близких планет. Галька должна терять свои летучие вещества по мере того, как она дрейфует внутрь через линию снега (которая сама движется внутрь по мере эволюции диска; например, Ida et al., 2019; Oka et al., 2011), так что планеты образовались в дрейф модели должен быть каменистым, с небольшим количеством воды. Напротив, большие мигрирующие ядра должны сохранять большую часть своих летучих веществ. Но насколько именно должны быть богаты водой планеты в сценарии миграции ? К сожалению, в настоящее время это неясно. Если планетезимали — семена суперземли — преимущественно образуются сразу за линией снега (Armitage et al., 2016; Drażkowska & Alibert, 2017; Schoonenberg & Ormel, 2017) и растут дальше за счет аккреции гальки (во время миграции), то их объемное содержание воды часто составляет от нескольких до 10% (согласно моделированию; Bitsch et al., 2019). Однако, если планетезимали быстро формируются на широкой полосе диска, то последние суперземли, вероятно, будут состоять ближе к 50% воды по массе (Izidoro et al. , 2019). Тем не менее, большие мигрирующие ядра направляют материал внутрь своих орбит и катализируют формирование еще более близких планет, которые сами часто бедны летучими веществами (Izidoro et al., 2014; Raymond, Boulet, et al., 2018). Проще говоря, в то время как модель дрейфа предсказывает планеты с высокой плотностью и низким содержанием летучих веществ, миграция 9Модель 0010 предсказывает разнообразие летучих составов таких планет, часто в пределах одной системы. Очень высокое содержание воды противоречит выводам о составе, обсуждавшимся выше в контексте потери массы атмосфер близких планет за счет испарения (см. Раздел 3). Будущие высокоточные измерения объемной плотности близлежащих планет в сочетании с моделями внутренней структуры могут различать эти предсказания моделей.

Поздняя динамическая эволюция 9Модели 0009 дрейфа и миграции должны быть схожими (см. обсуждение в Raymond, Izidoro, & Morbidelli, 2018). В каждой модели массивные планеты формируются быстро и находятся близко к внутренним частям диска, пока диск еще плотный. Это означает, что миграция должна быть важна на более поздних этапах фазы газового диска. Мигрирующие ядра имеют тенденцию образовывать конфигурации, в которых каждая пара соседних планет находится в резонансе среднего движения (например, Cresswell & Nelson, 2008; Terquem & Papaloizou, 2007). В этих «резонансных цепочках» самая внутренняя планета закреплена на внутреннем краю газового диска, что обеспечивает положительный крутящий момент, чтобы уравновесить отрицательные моменты, ощущаемые другими планетами (Массет и др., 2006; Романова и др., 2019).). Резонансные цепочки часто становятся динамически неустойчивыми после того, как газовый диск рассеивается, что приводит к фазе поздних гигантских ударов (Cossou et al., 2014; Ogihara & Ida, 2009; Terquem & Papaloizou, 2007). Это основа модели , разрывающей цепи , которая может соответствовать отношениям периодов и распределению множественности близких планет Kepler , пока 95% или более резонансных цепочек становятся нестабильными (Izidoro et al. , 2017, 2019). В этом контексте экзотические мультирезонансные системы, такие как TRAPPIST-1 (Gillon et al., 2017) и Kepler-223 (Mills et al., 2016), представляют собой редкие резонансные цепочки, оставшиеся стабильными после того, как диск рассеялся. В то время как поздние стадии роста и миграции 9Модель дрейфа 0009 еще не была смоделирована, мы ожидаем, что они последуют примеру , разорвав цепи .

Распределение H/He-атмосфер субнептунов накладывает ограничения на модели формирования. Например, оболочки, содержащие несколько процентов массы планеты, необходимы для объяснения долины радиуса (см. Раздел 3), однако остается неясным, почему планеты не аккрецируют существенно больше газа из диска. Для объяснения этого было предложено несколько процессов, в том числе замедленное охлаждение атмосферы из-за высокой непрозрачности (Lee et al., 2014), растворение Ч
₂ в магматических океанах (Kite et al., 2019) и быстрое фотоиспарение диска (Ginzburg et al. , 2016; Ogihara et al., 2020; Owen & Wu, 2016). Гигантские столкновения между растущими субнептунами, вероятно, приведут к потере первичных H/He-атмосфер планет, особенно для близких молодых планет (Biersteker & Schlichting, 2019). Но если удары носят общий характер и систематически удаляют H/He-оболочки, то почему субнептуны вообще существуют? Ответ на это кажущееся противоречие не сразу ясен. Возможно, удары часто происходят до полного рассеивания газового диска (Esteves et al., 2020), так что тонкая атмосфера все еще может аккрецироваться (Lee & Chiang, 2015). Или, возможно, резонансные цепи планет распространяются другим механизмом, например, 9-м.0009 отскок магнитосферы миграционный момент от расширяющейся полости диска (Liu et al., 2017). Мы ожидаем, что будущие модели формирования будут использовать преимущества детальных ограничений состава из исследований субнептуновых атмосфер (см. Раздел 6).

Как Солнечная система вписывается в эту картину? Почему рядом с Солнцем нет суперземель или субнептунов? Был предложен ряд решений этой очень актуальной проблемы (подробное обсуждение см. в Raymond, Izidoro, & Morbidelli, 2018). Некоторые модели предполагают, что близкие планеты действительно формировались вокруг Солнца, но не выжили. Однако эти сценарии трудно согласовать с наблюдениями. Например, если ближайшие к нашему Солнцу планеты были растерты в пыль в результате столкновений (Volk & Gladman, 2015), почему такие планеты так часто встречаются вокруг других звезд и почему расстояние между их орбитами указывает на позднюю фазу гигантских столкновений (Izidoro et al. ., 2017; Пу и Ву, 2015)? Аналогичным образом, если планеты образовались близко к Солнцу, но мигрировали прочь либо наружу, в сторону области планет-гигантов (Raymond et al., 2016), либо внутрь, к Солнцу (Batygin & Laughlin, 2015), то как мы можем согласовать это с обилие близких экзопланет?

В настоящее время кажется более вероятным, что какой-то механизм предотвратил формирование близких суперземель или субнептунов вокруг Солнца. Возможно, растущее ядро Юпитера достигло изоляционной массы гальки (Bitsch et al. , 2018; Lambrechts & Johansen, 2014) и лишило внутреннюю Солнечную систему дрейфующей внутрь гальки, тем самым не дав планетам земной группы стать достаточно массивными, чтобы мигрировать (Lambrechts et al. ., 2019). Этот механизм может объяснить изотопную дихотомию хондритовых метеоритов (Warren, 2011), которая, по-видимому, требует пространственного разделения гальки в ранней Солнечной системе из-за растущего ядра Юпитера (Kruijer et al., 2017, 2020) или, возможно, скачков давления в диск (Brasser & Mojzsis, 2020). Однако, если ядра планет-гигантов росли достаточно быстро, чтобы блокировать поток гальки во внутреннюю часть Солнечной системы, почему они сами не мигрировали дальше? Другая возможность состоит в том, что взрослые Юпитер и Сатурн заблокировали внутреннюю миграцию прародителей ледяных гигантов (Изидоро, Морбиделли и др., 2015; Изидоро, Раймонд и др., 2015). Если бы это было так, то можно было бы ожидать антикорреляции между близкими планетами и внешними газовыми гигантами; эта корреляция в настоящее время не наблюдается (Barbato et al. , 2018; Bryan et al., 2019; Чжу и Ву, 2018 г.). Таким образом, хотя это остается активной областью исследований, неясно, какие именно части головоломки ответственны за отсутствие близких больших планет в Солнечной системе.

С первых дней открытия экзопланет размером с Нептун было признано, что понимание их атмосфер является ключом к раскрытию природы и происхождения этих загадочных объектов. Одна из причин этого заключается в том, что определение состава атмосферы может помочь устранить вырождения в моделях внутренней структуры и однозначно ограничить их объемный состав (Э. Р. Адамс и др., 2008; Миллер-Риччи и др., 2009).; Л. А. Роджерс и Сигер, 2010a; Валенсия и др., 2013 г.). Если бы состав атмосферы этих планет можно было определить напрямую, это обеспечило бы важное граничное условие для моделей, используемых для сопоставления масс и/или радиусов планет.

Другая причина важности атмосферы этих планет заключается в том, что состав самой атмосферы также является важным свидетельством формирования и эволюции планеты (Benneke & Seager, 2013; Miller-Ricci & Fortney, 2010; L. A. Rogers & Seager). , 2010b). Например, у этих планет возможны атмосферы как первичного, так и вторичного типа, и эти разные типы оболочек можно различить по их составу. Кроме того, даже первичные атмосферы могут быть изменены в результате взаимодействия с недрами планеты, что дает потенциальное представление о подробном составе основной массы (Kite et al., 2019)., 2020).

Несмотря на значительные усилия, предпринятые в последнее десятилетие, существует очень мало прямых наблюдений, ограничивающих состав атмосфер экзопланет размером с Нептун. На сегодняшний день большинство усилий было сосредоточено на наблюдениях с помощью спектроскопии пропускания, потому что это, в принципе, наиболее эффективный способ обнаружения атмосфер этих объектов с помощью существующих средств (в отличие от измерений теплового излучения или отраженного света с помощью вторичных затмений и фазовых кривых). Спектроскопия пропускания также особенно хорошо подходит для решения ключевого вопроса о содержании водорода в атмосферах этих планет, потому что размер спектральных характеристик в измерениях спектроскопии пропускания в первую очередь чувствителен к масштабной высоте атмосферы, которая сама в основном определяется содержанием водорода. газообразного водорода за счет его влияния на среднюю молекулярную массу (Miller-Ricci et al., 2009).

К сожалению, подавляющее большинство измерений спектроскопии пропускания для планет размером с Нептун дали невыразительные или так называемые «плоские» спектры (например, Bean et al., 2011, 2010; Berta et al., 2012; de Wit и др., 2016; Дезерт и др., 2011; Даймонд-Лоу и др., 2018; Фрейн и др., 2013; Гуо и др., 2020; Кнутсон и др., 2014; Крейдберг и др., 2014; Либби-Робертс и др., 2020). Безликие спектры планет, которые должны иметь газовые оболочки (т. е. те, у которых Rp≳2R⊕), можно объяснить наличием плотных аэрозолей на больших высотах, загораживающих обзор основной части атмосфер, и поэтому они, как правило, не могут ограничивают составы атмосфер планет. Аэрозоли представляют собой особенно пагубную проблему для суперземель, потому что эти объекты уже трудно наблюдать из-за их небольшого размера (напоминание: размеры сигнала в спектроскопии пропускания масштабируются как Rp3 при прочих равных условиях), а также потому, что эти планеты обычно холоднее, что увеличивает образование аэрозоля (Р. Ху и Сигер, 2014 г.; Кавасима и Икома, 2019 г.; Мбарек и Кемптон, 2016 г.; Миллер-Риччи Кемптон и др., 2012 г.; Морли и др., 2013, 2015; ). Безликие спектры пропускания для планет с Rp ≲ 2R⊕ согласуются с тем, что у этих планет отсутствует безоблачная атмосфера с преобладанием водорода, но не являются ограничивающими факторами.

Было достигнуто два заметных успеха в обнаружении особенностей в спектрах пропускания планет размером с Нептун, оба из наблюдений Космического телескопа Хаббла Wide Field Camera 3 (WFC3). Циарас и соавт. (2016) представили обнаружение относительно крупных деталей в спектре пропускания 55 Cnc e ( Р
_р = 1,9 Р
_⊕), и Benneke et al. (2019) и Циарас и соавт. (2019) представляют гораздо более убедительное обнаружение особенностей в спектре K2-18b ( R
_р = 2,6 Р
_⊕). Оба этих обнаружения предполагают атмосферу с преобладанием водорода, но с большими неопределенностями в общем содержании тяжелых элементов (металличность) из-за вырождения моделирования и ограниченного информационного содержания данных. Наличие атмосферы с преобладанием водорода на K2-18b (см. рисунок) согласуется с интерпретацией разрыва радиуса планеты в статистике населения, описанной выше. Однако с идеей подобной атмосферы на 55 Cnc e согласиться труднее, учитывая его очень высокий уровень облучения (у него С ∼ 2500 С
_⊕). Данные по 55 Cnc e также вызывают подозрение, потому что звезда-хозяин находится прямо на пределе яркости для WFC3, что повышает вероятность полной систематики инструментов (Hilbert, 2014; Swain et al., 2013; Wilkins et al., 2014). Напротив, Джиндал и соавт. (2020) исключили наличие на этой планете атмосферы с преобладанием водорода, содержащей водяной пар, с помощью наземной спектроскопии высокого разрешения.

Открыть в отдельном окне

Слева: Спектр пропускания планеты K2-18b размером с Нептун (черные точки с ошибками) по сравнению с моделями (сплошные линии и заштрихованные доверительные интервалы). Увеличение глубины прохождения, обнаруженное около 1,4 μ м, определяется как поглощение из-за водяного пара. Справа: Полученные ограничения на давление в верхней части облаков и содержание водяного пара на основе восстановительного анализа спектра пропускания. Сплошные черные линии представляют доверительные области 1 и 2σ. Несмотря на вырождение между давлением на вершине облака и содержанием водяного пара, ясно, что планета имеет атмосферу с преобладанием водорода из-за обнаруживаемости спектральных особенностей. Будущие наблюдения с Космический телескоп Джеймса Уэбба сможет точно определить состав атмосферы этой и других подобных планет и, таким образом, обеспечить важные ограничения на их формирование. Цифры взяты из Benneke et al. (2019).

55 Cnc e также является одной из немногих планет размером меньше Нептуна, для которых можно измерить тепловое излучение. Было показано, что фазовая кривая полной орбиты космического телескопа Спитцер для этой планеты имеет большую амплитуду, что указывает на плохое перераспределение тепла день-ночь (планета, вероятно, заблокирована приливами), но также и большое смещение горячей точки, которое свидетельствует о значительном переносе тепла (Б. О. Демори и др., 2012; Демори, Гиллон, де Вит и др., 2016). Удивительно, но тепловое излучение планеты на дневной стороне также демонстрирует изменчивость, что еще больше затрудняет интерпретацию наблюдений (Демори, Гиллон, Мадхусудхан и др., 2016). В конечном счете, 55 Cnc также оказался на пределе яркости для ныне несуществующей 9.0009 Spitzer , и систематика непризнанных инструментов также могла повлиять на эти измерения.

Помимо попыток непосредственного наблюдения за объемной атмосферой планет размером с Нептун, также были предприняты умные попытки вывести состав атмосфер этих планет посредством наблюдений за их термосферами, экзосферами и ветрами. Эти наблюдения были получены для нейтрального водорода в районе Lyman α (Bourrier et al., 2017; dos Santos et al., 2020; Ehrenreich et al., 2012; García Muñoz et al., 2020; Waalkes et al., 2019).) и в ИК-триплете гелия (Kasper et al., 2020). Обнаружение нейтрального водорода в убегающем ветре будет ограничивать скорость потери массы атмосферой, но будет иметь неоднозначную интерпретацию в отношении состава, поскольку нейтральный водород может быть получен в результате фотодиссоциации H ₂ и H ₂ O. С этой точки зрения гелий является более многообещающим веществом, потому что он может существовать в больших количествах только в первичной атмосфере, аккрецированной из протопланетной туманности. Однако наиболее наблюдаемая особенность гелия, ИК-триплет, возникает из метастабильного состояния, для заполнения которого требуется точно настроенный спектр УФ-излучения родительской звезды (Оклопчич, 2019).).

К сожалению, до сих пор не было сделано никаких четких обнаружений верхних атмосфер суперземли. Наиболее многообещающим результатом является предварительное обнаружение нейтрального водорода для K2-18b на основе частичного прохождения, наблюдаемого с помощью Hubble (dos Santos et al., 2020). Это согласуется с наблюдениями за объемной атмосферой, описанными выше, но для подтверждения результата необходимы дополнительные данные.

Примерно через 15 лет после их первого открытия природа и происхождение экзопланет размером с Нептун стали привлекать внимание. Глобальная картина, которая недавно сложилась в результате исследований на уровне популяций, состоит в том, что наиболее близкие планеты размером с Нептун на самом деле являются крупными земными телами, с отсутствием («настоящие суперземли») или присутствием («богатые газом суперземли»). ») атмосфер с преобладанием водорода, разделяющих их на два класса. Эти объекты, вероятно, бедны летучими веществами (≲10% по массе), и их окончательная сборка произошла вблизи родительских звезд в присутствии богатого газом диска. Было заманчиво сравнить эти объекты с ледяными гигантами Солнечной системы Ураном и Нептуном, поскольку общим фактором для них является атмосфера с преобладанием водорода (например, Atreya et al., 2020; Wakeford & Dalba, 2020). Однако чем больше мы узнаем об этих объектах, тем менее уместно это сравнение. Масса Урана и Нептуна примерно в 10 раз больше водорода и гелия, чем типичная богатая газом суперземля, их объем и оболочки, вероятно, богаты летучими веществами, и истории их образования должны быть совершенно разными, чтобы они достигли очень разных орбитальных расстояний.

Отличительные внутренние структуры богатых газом суперземель, то есть горных пород, покрытых толстой атмосферой с преобладанием водорода, позволяют нам предположить, что эти объекты являются первым принципиально новым типом планетных объектов, выявленным при изучении экзопланет. Для проверки этой гипотезы можно провести ряд наблюдений. Одной из текущих областей работы является точное измерение масс и радиусов планет размером с Нептун, вращающихся вокруг звезд с различными массами и возрастами, а также с широким диапазоном орбитальных расстояний. Эти наблюдения должны быть направлены на то, чтобы определить, как разница в радиусе планеты зависит от массы звезды (Cloutier & Menou, 2020; Hardegree-Ullman et al., 2020) и возраста (Berger et al., 2020), и в конечном итоге выявить статистическое распределение плотности планет в многомерном пространстве параметров. Первые результаты по этой теме из дальнейшего анализа 9Данные 0009 Kepler / K2 дали предварительные доказательства того, что суперземли формируются в бедных газом дисках вокруг звезд с малой массой (Cloutier & Menou, 2020), и что шкала времени потери массы для этих планет вокруг звезд с массами ≳1 M _⊙ составляет примерно миллиард лет, что является потенциальным указателем на механизм, работающий от ядра (Berger et al. , 2020). Продолжающаяся работа по этой теме в настоящее время возможна благодаря обнаружению транзитных планет вокруг ярких звезд с помощью НАСА TESS 9.0010 (запущена в 2018 г.; Ricker et al., 2015 г.) и миссия CHEOPS ЕКА (запущена в 2019 г.; Benz et al., 2020 г.) др., 2014).

Другим важным наблюдением, которое можно сделать для планет размером с Нептун, является точная спектроскопия для выявления состава их атмосферы. Хотя такие наблюдения до сих пор в основном зашли в тупик, повышенная чувствительность и спектральный диапазон Ожидается, что космический телескоп Джеймса Уэбба (Beichman et al., 2014; Greene et al., 2016) и следующее поколение сверхбольших наземных телескопов (Gandhi et al., 2020; Hood et al., 2020) обеспечат прорыв по теме. Спектроскопия богатых газом суперземель должна стремиться определить, соответствует ли металличность их атмосфер тенденции увеличения металличности с меньшей массой планеты, которая ожидается при экстраполяции образования гигантских планет (Fortney et al. , 2013). Эти наблюдения могут также выявить отношение содержания углерода к кислороду в атмосфере, которое является индикатором местоположения образования и миграции (Madhusudhan et al., 2014; Öberg et al., 2011). Ожидается, что богатые газом суперземли будут иметь глубокие магматические океаны, контактирующие с их атмосферой, что приведет к уникальному химическому составу атмосферных газов, который можно обнаружить (Kite et al., 2020), а также к возможному формированию статистики популяций при больших размерах. (Кайт и др., 2019 г.).

С теоретической точки зрения необходима работа, объединяющая модели фотоиспарения и потери массы за счет активной зоны в единую картину гидродинамического побега. Это моделирование должно помочь определить области пространства параметров, в которых доминирует каждый механизм потери массы. Кроме того, наблюдения выхода из атмосферы нового класса очень молодых планет, которые, вероятно, являются предшественниками зрелых планет размером с Нептун (Дэвид, Коди и др. , 2019; Дэвид, Петигура и др., 2019; Дэвид и др. ., 2016 г.; Ньютон и др., 2019 г.; Плавчан и др., 2020; Rizzuto et al., 2020) дает надежду провести различие между фотоиспарительными механизмами и механизмами атмосферных потерь, связанными с активной зоной. В конечном счете, наши количественные представления о том, как образовались эти планеты, такие как функция массы ядра и сколько H/He аккрецировали эти планеты, сильно зависят от предполагаемой модели потери массы.

Основная неопределенность в нашем понимании формирования субнептуновых систем заключается в том, где формируются большие ядра (планетарные зародыши). Возникают ли они за линией снега и совершают крупномасштабную миграцию, или очень близко к своим звездам и мигрируют лишь в ограниченной степени? Будущим достижениям, вероятно, будет способствовать лучшее понимание основного состава близких планет, в частности их летучих компонентов (например, Gupta & Schlichting, 2019 г.).; Дж. Г. Роджерс и Оуэн, 2020 г.). Усовершенствованные наблюдения и модели структуры и эволюции планетообразующих дисков также будут играть свою роль, поскольку диск определяет, насколько быстро дрейфуют гальки, где и когда они накапливаются, образуя планетезимали (Dra̧żkowska & Alibert, 2017), а также насколько быстро и в в каком направлении мигрируют растущие планеты (Bitsch et al. , 2019).

Поместить нашу Солнечную систему — и отсутствие в ней близких суперземель или субнептунов — в контекст внесолнечных планет — задача непростая (обсуждение см. в Raymond, Boulet, et al., 2018). Юпитер — единственная планета Солнечной системы, которую можно было бы обнаружить, если бы за Солнцем наблюдали с помощью современных технологий. Таким образом, понимание того, какое место наша система занимает в более широкой картине, может основываться на демографических исследованиях, которые сопоставляют природу внутренних и внешних частей планетных систем, включая суперземли и субнептуны, газовые гиганты, подобные Юпитеру, аналоги ледяных гигантов и даже обломки. дисков (Барбато и др., 2018 г.; Брайан и др., 2019 г.; Клэнтон и Гауди, 2016 г.; Моро-Мартин и др., 2015 г.; Раймонд и др., 2011 г.; Судзуки и др., 2016 г.; Чжу и Ву, 2018 г.). К счастью, мы живем в золотую эру внесолнечной планетарной астрономии, когда инструменты наблюдения, необходимые для этих исследований, быстро совершенствуются. Следующие 15 лет наверняка принесут драматические сюрпризы и озарения, соответствующие тем, что были в первые 15 лет открытия и описания планет субнептуна.

Компания JLB выражает признательность за многолетнюю щедрую поддержку со стороны НАСА, Национального научного фонда, Фонда Дэвида и Люсиль Паккард, Фонда Хейзинга-Саймонса и Фонда Слоана. SNR благодарит программу PNP CNRS, а также Национальное агентство по исследованиям за финансирование многих идей, представленных здесь (грант ANR-13-BS05-0003-002), и благодарен всем своим коллегам, участвовавшим в Проект МОДЖО . JEO поддерживается исследовательской стипендией Университета Королевского общества и стартовым грантом ERC 2019 (PEVAP).

Бин, Дж. Л.
,
Раймонд, С. Н.
и Оуэн Дж. Э. (2021). Природа и происхождение планет размером ниже Нептуна. Журнал геофизических исследований: планеты, 126, e2020JE006639
10.1029/2020JE006639
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]

Данные, лежащие в основе ранее опубликованных рисунков (рис. 1, 2, 4, 5 и 8), доступны в соответствующих публикациях. Полную базу данных параметров экзопланет можно найти в архиве экзопланет НАСА (https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu). Данные из этого архива были использованы для создания рис. 6. 9.0003

Адамс, ФК
,
Батыгин, К.
,
Блох, А.М.
, &
Лафлин, Г.
(2020). Оптимизация энергии во внесолнечных планетных системах: переход от «горошин в стручке» к безудержному росту. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 493 (4), 5520–5531. 10.1093/мнрас/staa624
[CrossRef] [Академия Google]
Адамс, Э. Р.
,
Сигер, С.
, &
Элкинс-Тэнтон, Л.
(2008). Планета-океан или плотная атмосфера: отношение массы к радиусу твердых экзопланет с массивными атмосферами. Астрофизический журнал, 673, 1160–1164. 10.1086/524925
[CrossRef] [Академия Google]
АЛМА Партнерство
,
Броган, C.L.
,
Перес, Л. М.
,
Хантер, Т.Р.
,
Дент, W. R. F.
,
Хейлз, А.С.
, и другие. (2015). Кампания длинной базовой линии ALMA 2014 г.: первые результаты наблюдений с высоким угловым разрешением в области HL Tau. Письма из астрофизического журнала, 808 (1), L3
10.1088/2041-8205/808/1/Л3
[CrossRef] [Академия Google]
Эндрюс, С.М.
,
Хуанг, Дж.
,
Перес, Л. М.
,
Иселла, А.
,
Даллемонд, К.П.
,
Куртович, Н.Т.
, и другие. (2018). Дисковые подструктуры в проекте высокого углового разрешения (DSHARP). I. Мотивация, образец, калибровка и обзор. Письма из астрофизического журнала, 869 г.(2), Л41
10.3847/2041-8213/ааф741
[CrossRef] [Академия Google]
Эндрюс, С.М.
,
Уилнер, Д.Дж.
,
Хьюз, А. М.
,
Ци, С.
,
Розенфельд, К. А.
,
Оберг, К. И.
, и другие. (2012). Диск TW Hya на 870 μ м: сравнение радиальных структур CO и пыли. Астрофизический журнал, 744 (2), 162.
10.1088/0004-637X/744/2/162
[CrossRef] [Академия Google]
Армитидж, П.Дж.
,
Эйснер, Дж. А.
, &
Саймон, Дж. Б.
(2016). Быстрое формирование планетезималей за снежной линией. Астрофизический журнал, 828 (1), L2
10.3847/2041-8205/828/1/Л2
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Атрея, С.К.
,
Хофштадтер, М. Х.
,
Ин, Дж. Х.
,
Мусис, О.
,
Рех, К.
, &
Вонг, М. Х.
(2020). Состав, структура, происхождение и исследование глубинной атмосферы, с особым акцентом на критические исследования на месте ледяных гигантов. Электронные отпечатки arXiv, arXiv:2006.13869. [Академия Google]
Барбато, Д.
,
Соцетти, А.
,
Дезидера, С.
,
Дамассо, М.
,
Бономо, А.С.
,
Джакоббе, П.
, и другие. (2018). Изучение масштабных аналогов Солнечной системы с помощью HARPS. Астрономия и астрофизика, 615, A175
10.1051/0004-6361/201832791
[CrossRef] [Академия Google]
Барнс, Р.
,
Джексон, Б.
,
Раймонд, С. Н.
,
Уэст, А.А.
, &
Гринберг, Р.
(2009). Планетарная система HD 40307: суперземли или мини-нептуны?
Астрофизический журнал, 695 (2), 1006–1011. 10.1088/0004-637X/695/2/1006
[CrossRef] [Академия Google]
Батыгин, К.
, &
Лафлин, Г.
(2015). Решающая роль Юпитера в ранней эволюции внутренней Солнечной системы. Труды Национальной академии наук, 112, 4214–4217. 10.1073/пнас.1423252112
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Бин, Дж. Л.
,
Дезерт, Ж.-М.
,
Кабат, П.
,
Сталдер, Б.
,
Сигер, С.
,
Миллер-Риччи Кемптон, Э.
, и другие. (2011). Оптический и ближний инфракрасный спектр пропускания суперземли GJ 1214b: еще одно свидетельство наличия богатой металлами атмосферы. Астрофизический журнал, 743, 92.
10.1088/0004-637X/743/1/92
[CrossRef] [Академия Google]
Бин, Дж. Л.
,
Миллер-Риччи Кемптон, Э.
, &
Хомер, Д.
(2010). Наземный спектр передачи суперземной экзопланеты GJ 1214b. Природа, 468, 669–672. 10.1038/природа09596
[PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
Бейхман, С.
,
Беннеке, Б.
,
Кнутсон, Х.
,
Смит, Р.
,
Лаге, П.-О.
,
Одевание, С.
, и другие. (2014). Наблюдения транзитных экзопланет с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Публикации Тихоокеанского астрономического общества, 126 (946), 1134.
10.1086/679566
[CrossRef] [Академия Google]
Беннеке, Б.
, &
Сигер, С.
(2013). Как отличить облачные мини-Нептуны от суперземель с преобладанием воды/летучих веществ. Астрофизический журнал, 778 (2), 153.
10.1088/0004-637X/778/2/153
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Беннеке, Б.
,
Вонг, И.
,
Пиоле, С.
,
Кнутсон, H.A.
,
Кроссфилд, IJM
,
Лотрингер, Дж.
, и другие. (2019). Водяной пар и облака на обитаемой зоне субнептуновой экзопланеты K2-18b. Астрофизический журнал, 887 (1), L14
10.3847/2041-8213/ab59dc
[CrossRef] [Академия Google]
Бенц, В.
,
Брег, С.
,
Фортиер, А.
,
Рэндо, Н.
,
Бек, Т.
,
Бек, М.
, и другие. (2020). Миссия ХЕОПС. Экспериментальная астрономия. 10.1007/s10686-020-09679-4
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Бергер, Т. А.
,
Хубер, Д.
,
Гайдос, Э.
,
ван Садерс, Дж. Л.
, &
Вайс, Л. М.
(2020). Каталог звездных свойств Gaia-Kepler. II. Демография радиуса планеты как функция звездной массы и возраста. Астрономический журнал, 160 (3), 108.
10.3847/1538-3881/аба18а
[CrossRef] [Академия Google]
Берта, З.К.
,
Шарбонно, Д.
,
Дезерт, Ж.-М.
,
Миллер-Риччи Кемптон, Э.
,
Маккалоу, P.R.
,
Берк, CJ
, и другие. (2012). Плоский спектр пропускания суперземли GJ1214b с широкоугольной камеры 3 космического телескопа Хаббл. Астрофизический журнал, 747, 35.
10.1088/0004-637X/747/1/35
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Бирстекер, Дж. Б.
, &
Шлихтинг, H.E.
(2019). Атмосферная потеря массы из-за гигантских столкновений: важность теплового компонента для водородно-гелиевых оболочек. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 485 (3), 4454–4463. 10.1093/мнрас/стз738
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Бернстил, Т.
,
Даллемонд, К.П.
,
Чжу, З.
,
Эндрюс, С.М.
,
Бай, X.‐Н.
,
Уилнер, Д.Дж.
, и другие. (2018). Дисковые подструктуры в проекте высокого углового разрешения (DSHARP). V. Интерпретация карт протопланетных дисков ALMA в рамках пылевой модели. Письма из астрофизического журнала, 869 г.(2), Л45
10.3847/2041-8213/ааф743
[CrossRef] [Академия Google]
Битч, Б.
,
Морбиделли, А.
,
Йохансен, А.
,
Лега, Э.
,
Ламбрехтс, М.
, &
Крида, А.
(2018). Изолирующая масса гальки: закон масштабирования и значение для формирования суперземли и газовых гигантов. Астрономия и астрофизика, 612, A30
10.1051/0004-6361/201731931
[CrossRef] [Академия Google]
Битч, Б.
,
Раймонд, С. Н.
, &
Изидоро, А.
(2019). Скалистые суперземли или водные миры: взаимодействие миграции планет, аккреции гальки и эволюции дисков. Астрономия и астрофизика, 624, A10910.1051/0004-6361/201935007
[CrossRef] [Академия Google]
Боли, А.С.
,
Моррис, Массачусетс
, &
Форд, Э. Б.
(2014). Преодоление метрового барьера и формирование систем с плотно упакованными внутренними планетами (ПВП). Письма из астрофизического журнала, 792, L27.
10.1088/2041-8205/792/2/Л27
[CrossRef] [Академия Google]
Больмонт, Э.
,
Раймонд, С. Н.
,
фон Парис, П.
,
Селсис, Ф.
,
Херсант, Ф.
,
Кинтана, Э.В.
, &
Барклай, Т.
(2014). Формирование, приливная эволюция и обитаемость системы Кеплер-186. Астрофизический журнал, 793, 3
10.1088/0004-637X/793/1/3
[CrossRef] [Академия Google]
Боруки, В.Дж.
,
Кох, Д.Г.
,
Басри, Г.
,
Баталья, Н.
,
Босс, А.
,
Браун, Т. М.
, и другие. (2011). Характеристики кандидатов в планеты Кеплера на основе первого набора данных. Астрофизический журнал, 728 (2), 117.
10.1088/0004-637X/728/2/117
[CrossRef] [Академия Google]
Бурье, В.
,
Эренрайх, Д.
,
Кинг, Г.
,
Лекавелье де Этанг, А.
,
Уитли, П.Дж.
,
Видаль-Маджар, А.
, и другие. (2017). январь). Вокруг суперземли HD 9 не обнаружено водородной экзосферы7658 г.р. Астрономия и астрофизика, 597, A26
10.1051/0004-6361/201629253
[CrossRef] [Академия Google]
Брассер, Р.
, &
Мойжис, С.Дж.
(2020). Разделение внутренней и внешней Солнечной системы структурированным протопланетным диском. Астрономия природы, 4 (5), 492–499. 10.1038/с41550-019-0978-6
[CrossRef] [Академия Google]
Браун, Т. М.
,
Лэтэм, Д. У.
,
Эверетт, М.Э.
, &
Эскердо, Г. А.
(2011). Входной каталог Кеплера: фотометрическая калибровка и звездная классификация. Астрономический журнал, 142 (4), 112.
10.1088/0004-6256/142/4/112
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Брайан, М. Л.
,
Кнутсон, H.A.
,
Ли, Э.Дж.
,
Фултон, Б.Дж.
,
Батыгин, К.
,
Нго, Х.
, &
Мешкат, Т.
(2019). Избыток аналогов Юпитера в суперземных системах. Астрономический журнал, 157 (2), 52
10.3847/1538-3881/ааф57ф
[CrossRef] [Академия Google]
Шарбонно, Д.
,
Берта, З.К.
,
Ирвин, Дж.
,
Берк, CJ
,
Нуцман, П.
,
Бучхаве, Л.А.
, и другие. (2009). Суперземля, проходящая через близлежащую маломассивную звезду. Природа, 462 (7275), 891–894. 10.1038/природа08679
[PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
Чаттерджи, С.
, &
Тан, Дж. К.
(2014). Формирование планет наизнанку. Астрофизический журнал, 780, 53.
10.1088/0004-637X/780/1/53
[CrossRef] [Академия Google]
Чаттерджи, С.
, &
Тан, Дж. К.
(2015). Вулканские планеты: вывернутое наизнанку формирование самых внутренних суперземель. Письма из астрофизического журнала, 798, L32
10.1088/2041-8205/798/2/Л32
[CrossRef] [Академия Google]
Чанг, Э.
, &
Лафлин, Г.
(2013). Внесолнечная туманность с минимальной массой: образование близких суперземель in situ. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 431, 3444–3455. 10.1093/мнрас/стт424
[CrossRef] [Академия Google]
Чиарди, Д. Р.
,
Фабрики, округ Колумбия
,
Форд, Э. Б.
,
Готье, Т. Н., III,
Хауэлл, С.Б.
,
Лиссауэр, Дж. Дж.
, и другие. (2013). Об относительных размерах планет в системах с несколькими кандидатами Кеплера. Астрофизический журнал, 763, 41.
10.1088/0004-637X/763/1/41
[CrossRef] [Академия Google]
Клэнтон, К.
, &
Гауди, Б.С.
(2016). Синтез демографических данных экзопланет: единая популяция долгоживущих планет-компаньонов карликов M, согласующаяся с микролинзированием, лучевой скоростью и прямыми исследованиями изображений. Астрофизический журнал, 819 г.(2), 125
10.3847/0004-637X/819/2/125
[CrossRef] [Академия Google]
Кливз, Л.И.
,
Оберг, К. И.
,
Уилнер, Д.Дж.
,
Хуанг, Дж.
,
Лумис, Р. А.
,
Эндрюс, С.М.
, &
Чекала, И.
(2016). Совместная физическая структура газа и пыли в протопланетном диске IM Lup. Астрофизический журнал, 832 (2), 110.
10.3847/0004-637X/832/2/110
[CrossRef] [Академия Google]
Клотье, Р.
, &
Мену, К.
(2020). Эволюция долины радиуса вокруг маломассивных звезд Кеплера и К2. Астрономический журнал, 159(5), 211
10.3847/1538-3881/ab8237
[CrossRef] [Академия Google]
Коулман, Г.А.Л.
, &
Нельсон, Р.П.
(2016). О формировании компактных планетных систем путем одновременной аккреции и миграции ядер. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 457 (3), 2480–2500. 10.1093/мнрас/stw149
[CrossRef] [Академия Google]
Коулман, Г.А.Л.
,
Папалоизу, J.C.B.
, &
Нельсон, Р.П.
(2017). Аккреция газовых оболочек in situ на планетарные ядра, встроенные в эволюционирующие протопланетные диски. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 470 (3), 3206–3219.. 10.1093/мнрас/stx1297
[CrossRef] [Академия Google]
Коссу, С.
,
Раймонд, С. Н.
,
Херсант, Ф.
, &
Пиренс, А.
(2014). Горячие суперземли и ядра планет-гигантов из разных историй миграции. Астрономия и астрофизика, 569, A56
10.1051/0004-6361/201424157
[CrossRef] [Академия Google]
Крессуэлл, П.
, &
Нельсон, Р.П.
(2008). Трехмерное моделирование нескольких протопланет, встроенных в протозвездный диск. Астрономия и астрофизика, 482, 677–69.0. 10.1051/0004-6361:20079178
[CrossRef] [Академия Google]
Дай, Ф.
,
Масуда, К.
,
Винн, Дж. Н.
, &
Цзэн, Л.
(2019). Однородный анализ горячих земель: массы, размеры и составы. Астрофизический журнал, 883 (1), 79.
10.3847/1538-4357/ab3a3b
[CrossRef] [Академия Google]
Дэвид, Т.Дж.
,
Коди, А. М.
,
Хеджес, К.Л.
,
Мамаек, Э. Э.
,
Хилленбранд, Л.А.
,
Чиарди, Д. Р.
, и другие. (2019). Теплая планета размером с Юпитер проходит транзитом мимо звезды V129 до главной последовательности.8 Тау. Астрономический журнал, 158 (2), 79.
10.3847/1538-3881/ab290f
[CrossRef] [Академия Google]
Дэвид, Т.Дж.
,
Хилленбранд, Л.А.
,
Петигура, Э.А.
,
Карпентер, Дж. М.
,
Кроссфилд, IJM
,
Хинкли, С.
, и другие. (2016). Транзитная планета размером с Нептун, вращающаяся вокруг звезды возрастом 5-10 миллионов лет. Природа, 534 (7609), 658–661. 10.1038/природа18293
[PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
Дэвид, Т.Дж.
,
Петигура, Э.А.
,
Люгер, Р.
,
Форман-Макки, Д.
,
Ливингстон, Дж. Х.
,
Мамаек, Э. Э.
, &
Хилленбранд, Л.А.
(2019). Четыре новорожденные планеты проходят транзитом молодой солнечный аналог V1298 Tau. Письма из астрофизического журнала, 885 (1), L12.
10.3847/2041-8213/ab4c99
[CrossRef] [Академия Google]
Доусон, Р.И.
,
Чанг, Э.
, &
Ли, Э.Дж.
(2015). Рецепт металличности для каменистых планет. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 453, 1471–1483. 10.1093/мнрас/ств1639
[CrossRef] [Академия Google]
Доусон, Р.И.
, &
Фабрики, округ Колумбия
(2010). Планеты с радиальными скоростями удалены: новый короткий период для суперземли 55 Cnc e. Астрофизический журнал, 722 (1), 937–953. 10.1088/0004-637X/722/1/937
[CrossRef] [Академия Google]
де Вит, Дж.
,
Уэйкфорд, Х.Р.
,
Гиллон, М.
,
Льюис, Н.К.
,
Валенти, Дж. А.
,
Демори, Б.-О.
, и другие. (2016). Комбинированный спектр пропускания экзопланет размером с Землю TRAPPIST-1 b и c. Природа, 537 (7618), 69–72. 10.1038/природа18641
[PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
Демори, Б.-О.
,
Гиллон, М.
,
де Вит, Дж.
,
Мадхусудхан, Н.
,
Больмонт, Э.
,
Хенг, К.
, и другие. (2016). Карта большого дневного и ночного температурного градиента экзопланеты суперземли. Природа, 532(7598), 207–209. 10.1038/природа17169
[PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
Демори, Б.О.
,
Гиллон, М.
,
Деминг, Д.
,
Валенсия, Д.
,
Сигер, С.
,
Беннеке, Б.
, и другие. (2011). Обнаружение транзита суперземли 55 Cancri e с теплым Спитцером. Астрономия и астрофизика, 533, A114
10.1051/0004-6361/201117178
[CrossRef] [Академия Google]
Демори, Б.-О.
,
Гиллон, М.
,
Мадхусудхан, Н.
, &
Келоз, Д.
(2016). Переменность в суперземле 55 Cnc e. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 455 (2), 2018–2027 гг. 10.1093/мнрас/stv2239
[CrossRef] [Академия Google]
Демори, Б.-О.
,
Гиллон, М.
,
Сигер, С.
,
Беннеке, Б.
,
Деминг, Д.
, &
Джексон, Б.
(2012). Обнаружение теплового излучения суперземли. Письма из астрофизического журнала, 751 (2), L28.
10.1088/2041-8205/751/2/Л28
[CrossRef] [Академия Google]
Дезерт, Ж.-М.
,
Бин, Дж.
,
Миллер-Риччи Кемптон, Э.
,
Берта, З.К.
,
Шарбонно, Д.
,
Ирвин, Дж.
, и другие. (2011). Наблюдения за наличием богатой металлами атмосферы на суперземле GJ1214b. Письма из астрофизического журнала, 731, L40
10.1088/2041-8205/731/2/Л40
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Даймонд-Лоу, Х.
,
Берта-Томпсон, З.
,
Шарбонно, Д.
, &
Кемптон, E.M.R.
(2018). Наземная спектроскопия оптического пропускания небольшой каменистой экзопланеты GJ 1132b. Астрономический журнал, 156 (2), 42
10.3847/1538-3881/aac6dd
[CrossRef] [Академия Google]
Дорн, С.
,
Харрисон, Дж. Х. Д.
,
Бонсор, А.
, &
Хэндс, Т. О.
(2019). Новый класс суперземель образовался из высокотемпературных конденсатов: HD 219134 b, 55 Cnc e, WASP-47 e. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 484 (1), 712–727. 10.1093/мнрас/сти3435
[CrossRef] [Академия Google]
душ Сантуш, Л.А.
,
Эренрайх, Д.
,
Бурье, В.
,
Астудильо-Дефру, Н.
,
Бонфис, X.
,
Забудь, Ф.
, и другие. (2020). Высокоэнергетическая среда и выход из атмосферы мини-Нептуна К2-18 b. Астрономия и астрофизика, 634, L4
10.1051/0004-6361/201937327
[CrossRef] [Академия Google]
Дражковская, Я.
, &
Алиберт, Я.
(2017). Формирование планетезималей начинается на линии снега. Астрономия и астрофизика, 608, A92
10.1051/0004-6361/201731491
[CrossRef] [Академия Google]
Даллемонд, К.П.
,
Бернстил, Т.
,
Хуанг, Дж.
,
Куртович, Н.Т.
,
Эндрюс, С.М.
,
Гусман, В.В.
, и другие. (2018). Дисковые подструктуры в проекте высокого углового разрешения (DSHARP). VI. Пылеулавливание тонкокольцевыми протопланетными дисками. Письма из астрофизического журнала, 869 (2), L46.
10.3847/2041-8213/ааф742
[CrossRef] [Академия Google]
Эренрайх, Д.
,
Бурье, В.
,
Бонфис, X.
,
Лекавелье де Этанг, А.
,
Эбрар, Г.
,
Синг, Д.К.
, и другие. (2012). Намек на транзитную расширенную атмосферу на 55 Cancri b. Астрономия и астрофизика, 547, A18
10.1051/0004-6361/201219981/
[CrossRef] [Академия Google]
Эстевес, Л.
,
Изидоро, А.
,
Раймонд, С. Н.
, &
Битч, Б.
(2020). Происхождение почти компланарных, нерезонансных систем близких суперземель. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 497 (2), 2493–2500. 10.1093/мнрас/staa2112
[CrossRef] [Академия Google]
Фабрики, округ Колумбия
,
Лиссауэр, Дж. Дж.
,
Рагозин, Д.
,
Роу, Дж. Ф.
,
Штеффен, Дж. Х.
,
Агол, Э.
, и другие. (2014). Архитектура мультитранзитных систем Кеплера. II. Новые расследования с вдвое большим количеством кандидатов. Астрофизический журнал, 790, 146
10.1088/0004-637X/790/2/146
[CrossRef] [Академия Google]
Фанг, Дж.
, &
Марго, Ж.-Л.
(2012). Архитектура планетных систем на основе данных Кеплера: количество планет и компланарность. Астрофизический журнал, 761, 92.
10.1088/0004-637X/761/2/92
[CrossRef] [Академия Google]
Фишер, Д. А.
,
Марси, G.W.
,
Батлер, Р.П.
,
Фогт, С.С.
,
Лафлин, Г.
,
Генри, G.W.
, и другие. (2008). Пять планет, вращающихся вокруг 55 cancri. Астрофизический журнал, 675 (1), 790–801. 10.1086/525512
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Флок, М.
,
Фроманг, С.
,
Тернер, Нью-Джерси
, &
Бенисти, М.
(2017). Трехмерное излучение Неидеальное магнитогидродинамическое моделирование внутреннего обода протопланетных дисков. Астрофизический журнал, 835, 230.
10.3847/1538-4357/835/2/230
[CrossRef] [Академия Google]
Флок, М.
,
Тернер, Нью-Джерси
,
Малдерс, Г. Д.
,
Хасэгава, Ю.
,
Нельсон, Р.П.
, &
Битч, Б.
(2019). Формирование и миграция планет вблизи фронта силикатной сублимации в протопланетных дисках. Астрономия и астрофизика, 630, A147
10.1051/0004-6361/201935806
[CrossRef] [Академия Google]
Фогг, М.Дж.
, &
Нельсон, Р.П.
(2005). Олигархический и гигантский импактный рост планет земной группы на фоне миграции газовых планет-гигантов. Астрономия и астрофизика, 441, 791–806. 10.1051/0004-6361:20053453
[CrossRef] [Академия Google]
Фортни, Дж.Дж.
,
Марли, М.С.
, &
Барнс, Дж. У.
(2007). Планетарные радиусы пяти порядков по массе и звездной инсоляции: применение к транзитам. Астрофизический журнал, 659 г.(2), 1661–1672 гг. 10.1086/512120
[CrossRef] [Академия Google]
Фортни, Дж.Дж.
,
Мордасини, К.
,
Неттельманн, Н.
,
Кемптон, E.M.R.
,
Грин, Т.П.
, &
Занле, К.
(2013). Основа для характеристики атмосфер маломассивных транзитных планет с низкой плотностью. Астрофизический журнал, 775 (1), 80
10.1088/0004-637X/775/1/80
[CrossRef] [Академия Google]
Фрейн, Дж. Д.
,
Деминг, Д.
,
Гиллон, М.
,
Джин, Э.
,
Демори, Б.-О.
,
Беннеке, Б.
, и другие. (2013). Транзиты Спитцера по суперземле GJ1214b и последствия для ее атмосферы. Астрофизический журнал, 765 (2), 127.
10.1088/0004-637X/765/2/127
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Фресин, Ф.
,
Торрес, Г.
,
Шарбонно, Д.
,
Брайсон, С. Т.
,
Кристиансен, Дж.
,
Одевание, C.D.
, и другие. (2013). Ложноположительный показатель Кеплера и появление планет. Астрофизический журнал, 766 (2), 81.
10.1088/0004-637X/766/2/81
[CrossRef] [Академия Google]
Фултон, Б.Дж.
, &
Петигура, Э.А.
(2018). Исследование Калифорния-Кеплер. VII. Точные радиусы планет с использованием Gaia DR2 показывают зависимость разрыва радиуса планеты от массы звезды. Астрономический журнал, 156 (6), 264.
10.3847/1538-3881/аае828
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Фултон, Б.Дж.
,
Петигура, Э.А.
,
Ховард, A.W.
,
Исааксон, Х.
,
Марси, G.W.
,
Каргайл, П.А.
, и другие. (2017). Исследование Калифорния-Кеплер. III. Разрыв в распределении малых планет по радиусам. Астрономический журнал, 154, 109.
10.3847/1538-3881/aa80eb
[CrossRef] [Академия Google]
Шерсть.
,
О’Коннелл, Р. Дж.
, &
Саселов, Д.Д.
(2010). Внутренняя динамика водных планет. Астрофизический журнал, 708 (2), 1326–1334. 10.1088/0004-637X/708/2/1326
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Ганди, С.
,
Броги, М.
, &
Уэбб, Р.К.
(2020). Наблюдение над облаками с помощью спектроскопии высокого разрешения. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 498 (1), 194–204. 10.1093/мнрас/staa2424
[CrossRef] [Академия Google]
Гарсия Муньос, А.
(2007). Физико-химическая аэрономия HD 209458b. Планетарная и космическая наука, 55 (10), 1426–1455. 10.1016/ж.псс.2007.03.007
[CrossRef] [Академия Google]
Гарсия Муньос, А.
,
Янгблад, А.
,
Фоссати, Л.
,
Гандольфи, Д.
,
Кабрера, Дж.
, &
Рауэр, Х.
(2020). В атмосфере π men c преобладает водород? Выводы из отсутствия обнаружения поглощения HI Lyα. Письма из астрофизического журнала, 888 (2), L21.
10.3847/2041-8213/ab61ff
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Гиллон, М.
,
Трио, A.H.M.J.
,
Демори, Б.-О.
,
Джин, Э.
,
Агол, Э.
,
Дек, К. М.
, и другие. (2017). Семь планет земной группы с умеренным климатом вокруг ближайшей ультрахолодной карликовой звезды TRAPPIST-1. Природа, 542, 456–460. 10.1038/природа21360
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Гинзбург, С.
,
Шлихтинг, H.E.
, &
Сари, Р.
(2016). Атмосферы суперземли: Самосогласованное накопление и удержание газа. Астрофизический журнал, 825, 29.
10.3847/0004-637X/825/1/29[CrossRef] [Академия Google]
Гинзбург, С.
,
Шлихтинг, H.E.
, &
Сари, Р.
(2018). Потеря массы за счет ядра и распределение малых экзопланет по радиусу. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 476 (1), 759–765. 10.1093/мнрас/сти290
[CrossRef] [Академия Google]
Грин, Т.П.
,
Лайн, М.Р.
,
Монтеро, К.
,
Фортни, Дж.Дж.
,
Люстиг-Йегер, Дж.
, &
Лютер, К.
(2016). Характеристика транзитных атмосфер экзопланет с помощью JWST. Астрофизический журнал, 817 (1), 17.
10.3847/0004-637X/817/1/17
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Го, X.
,
Кроссфилд, IJM
,
Драгомир, Д.
,
Косиарек, М.Р.
,
Лотрингер, Дж.
,
Микал-Эванс, Т.
, и другие. (2020). Обновлены параметры и новый спектр передачи HD 97658b. Астрономический журнал, 159 (5), 239.
10.3847/1538-3881/ab8815
[CrossRef] [Академия Google]
Гупта, А.
, &
Шлихтинг, H.E.
(2019). Скульптура долины в распределении малых экзопланет по радиусу как побочного продукта формирования планет: механизм потери массы, работающий на ядре. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 487 (1), 24–33. 10.1093/мнрас/стз1230
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Гупта, А.
, &
Шлихтинг, H.E.
(2020). Признаки механизма потери массы за счет ядра в популяции экзопланет: зависимость от звездных свойств и прогнозов наблюдений. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 493 (1), 792–806. 10.1093/мнрас/стаа315
[CrossRef] [Академия Google]
Хансен, Б. М. С.
, &
Мюррей, Н.
(2012). Миграция, затем сборка: образование планет с массой Нептуна внутри 1 а.е. Астрофизический журнал, 751, 158.
10.1088/0004-637X/751/2/158
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Хансен, Б. М. С.
, &
Мюррей, Н.
(2013). Тестирование сборки на месте с образцом-кандидатом планеты Кеплер. Астрофизический журнал, 775, 53.
10.1088/0004-637X/775/1/53
[CrossRef] [Академия Google]
Харград-Ульман, К.К.
,
Зинк, Дж. К.
,
Кристиансен, Дж. Л.
,
Одевание, C.D.
,
Чиарди, Д. Р.
, &
Шлидер, Дж. Э.
(2020). Масштабирование К2. I. Пересмотренные параметры для 222 088 звезд K2 и долины радиуса планеты K2 на 1,9 R. Приложение к Astrophysical Journal, 247 (1), 28
10.3847/1538-4365/аб7230
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Хелд, Р.
,
Неттельманн, Н.
, &
Гийо, Т.
(2020). Уран и Нептун: Происхождение, эволюция и внутреннее строение. Обзоры космической науки, 216 (3), 38.
10.1007/s11214-020-00660-3
[CrossRef] [Академия Google]
Гильберт, Б.
(2014). Обновлен метод нелинейной калибровки для WFC3/IR. Космический телескоп WFC Instrument Science Report. [Академия Google]
Худ, C.E.
,
Фортни, Дж.Дж.
,
Лайн, М.Р.
,
Мартин, Э.К.
,
Морли, C.V.
,
Биркби, Дж. Л.
, и другие. (2020). Перспективы описания самых туманных экзопланет субнептуна с помощью спектроскопии высокого разрешения. Астрономический журнал, 160 (5), 19.8
10.3847/1538-3881/abb46b
[CrossRef] [Академия Google]
Ховард, A.W.
,
Джонсон, Дж. А.
,
Марси, G.W.
,
Фишер, Д. А.
,
Райт, Дж. Т.
,
Генри, G.W.
, и другие. (2009). Программа NASA-UC Eta-Earth. I. Суперземля на орбите HD 7924. Астрофизический журнал, 696(1), 75–83. 10.1088/0004-637X/696/1/75
[CrossRef] [Академия Google]
Ховард, A.W.
,
Марси, G.W.
,
Брайсон, С. Т.
,
Дженкинс, Дж. М.
,
Роу, Дж. Ф.
,
Баталья, Н.М.
, и другие. (2012). Появление планет в пределах 0,25 а.е. от звезд солнечного типа от Кеплера. Приложение к астрофизическому журналу, 201(2), 15
10.1088/0067-0049/201/2/15
[CrossRef] [Академия Google]
Ховард, A.W.
,
Марси, G.W.
,
Джонсон, Дж. А.
,
Фишер, Д. А.
,
Райт, Дж. Т.
,
Исааксон, Х.
, и другие. (2010). Возникновение и массовое распределение близких суперземель, Нептунов и Юпитеров. Наука, 330, 653
10.1126/наука.1194854
[PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
Ху, Р.
, &
Сигер, С.
(2014). Фотохимия в атмосферах земных экзопланет. III. Фотохимия и термохимия в плотных атмосферах на суперземлях и мини-нептунах. Астрофизический журнал, 784 (1), 63.
10.1088/0004-637X/784/1/63
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Ху, Х.
,
Тан, Дж. К.
,
Чжу, З.
,
Чаттерджи, С.
,
Бернстил, Т.
,
Юдин, А. Н.
, &
Моханти, С.
(2018). Формирование планет наизнанку. IV. Эволюция гальки и временные рамки формирования планет. Астрофизический журнал, 857, (1), 20
10.3847/1538-4357/aaad08
[CrossRef] [Академия Google]
Ху, Х.
,
Чжу, З.
,
Тан, Дж. К.
, &
Чаттерджи, С.
(2016). Формирование планет наизнанку. III. Взаимодействие планеты с диском на внутренней границе мертвой зоны. Астрофизический журнал, 816, 19.10.3847/0004-637X/816/1/19
[CrossRef] [Академия Google]
Ида, С.
, &
Лин, Д.Н.К.
(2004). К детерминированной модели планетарного образования. I. Пустыня в распределении массы и большой полуоси внесолнечных планет. Астрофизический журнал, 604 (1), 388–413. 10.1086/381724
[CrossRef] [Академия Google]
Ида, С.
, &
Лин, Д.Н.К.
(2010). К детерминированной модели планетарного образования. VI. Динамическое взаимодействие и коагуляция множества каменистых зародышей и суперземных систем вокруг звезд солнечного типа. Астрофизический журнал, 719 г., 810–830. 10.1088/0004-637X/719/1/810
[CrossRef] [Академия Google]
Ида, С.
,
Ямамура, Т.
, &
Окузуми, С.
(2019). Доставка воды путем аккреции гальки к каменистым планетам в обитаемых зонах эволюционирующих дисков. Астрономия и астрофизика, 624, A28
10.1051/0004-6361/201834556
[CrossRef] [Академия Google]
Икома, М.
, &
Хори, Ю.
(2012). Аккреция богатых водородом атмосфер in situ на короткопериодических суперземлях: последствия для планет Kepler-11. Астрофизический журнал, 753, 66.
10.1088/0004-637X/753/1/66
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Инамдар, Н.К.
, &
Шлихтинг, H.E.
(2015). Формирование суперземель и мини-нептунов с гигантскими столкновениями. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 448, 1751–1760. 10.1093/мнрас/ств030
[CrossRef] [Академия Google]
Инамдар, Н.К.
, &
Шлихтинг, H.E.
(2016). Кража газа: гигантские удары и большое разнообразие плотностей экзопланет. Письма из астрофизического журнала, 817, L13
10.3847/2041-8205/817/2/Л13
[CrossRef] [Академия Google]
Изидоро, А.
,
Битч, Б.
,
Раймонд, С. Н.
,
Йохансен, А.
,
Морбиделли, А.
,
Ламбрехтс, М.
, &
Джейкобсон, С.А.
(2019). Формирование планетарных систем путем аккреции и миграции гальки: горячие суперземные системы в результате разрыва компактных резонансных цепочек. Электронные отпечатки arXiv, arXiv:1902.08772. [Академия Google]
Изидоро, А.
,
Морбиделли, А.
, &
Раймонд, С. Н.
(2014). Формирование планет земной группы в присутствии мигрирующих суперземель. Астрофизический журнал, 794, 11.
10.1088/0004-637X/7901.04.11
[CrossRef] [Академия Google]
Изидоро, А.
,
Морбиделли, А.
,
Раймонд, С. Н.
,
Херсант, Ф.
, &
Пиренс, А.
(2015). Аккреция Урана и Нептуна от мигрирующих внутрь планетарных зародышей блокируется Юпитером и Сатурном. Астрономия и астрофизика, 582, A99
10.1051/0004-6361/201425525
[CrossRef] [Академия Google]
Изидоро, А.
,
Огихара, М.
,
Раймонд, С. Н.
,
Морбиделли, А.
,
Пиренс, А.
,
Битч, Б.
, и другие. (2017). Разрыв цепей: Горячие суперземные системы от миграции и разрушения компактных резонансных цепей. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 470, 1750–1770 гг. 10.1093/мнрас/stx1232
[CrossRef] [Академия Google]
Изидоро, А.
,
Раймонд, С. Н.
,
Морбиделли, А. р.
,
Херсант, Ф.
, &
Пиренс, А.
(2015). Планеты-гиганты как динамические барьеры для мигрирующих внутрь суперземель. Письма из астрофизического журнала, 800 (2), L22
10.1088/2041-8205/800/2/Л22
[CrossRef] [Академия Google]
Янкович, М.Р.
,
Оуэн, Дж. Э.
, &
Моханти, С.
(2019). Близкие суперземли: первая и последняя стадии формирования планет в аккрецирующем диске МРТ. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 484 (2), 229.6–2308. 10.1093/мнрас/стз004
[CrossRef] [Академия Google]
Джиндал, А.
,
де Муидж, Э. Дж. У.
,
Джаявардхана, Р.
,
Дейберт, Э.К.
,
Броги, М.
,
Рустамкулов, З.
, и другие. (2020). Характеристика атмосферы суперземли 55 Cancri e с использованием наземной спектроскопии высокого разрешения. Астрономический журнал, 160 (3), 101.
10.3847/1538-3881/аба1еб
[CrossRef] [Академия Google]
Йохансен, А.
,
Дэвис, М.Б.
,
Чёрч, Р.П.
, &
Холмелин, В.
(2012). Может ли планетарная нестабильность объяснить дихотомию Кеплера?
Астрофизический журнал, 758, 39.10.1088/0004-637X/758/1/39
[CrossRef] [Академия Google]
Йохансен, А.
, &
Ламбрехтс, М.
(2017). Формирование планет путем аккреции гальки. Ежегодный обзор наук о Земле и планетах, 45, 359–387. 10.1146/аннурев-земля-063016-020226
[CrossRef] [Академия Google]
Джонсон, Дж. А.
,
Петигура, Э.А.
,
Фултон, Б.Дж.
,
Марси, G.W.
,
Ховард, A.W.
,
Исааксон, Х.
, и другие. (2017). Исследование Калифорния-Кеплер. II. Точные физические свойства планет Kepler 2025 года и их родительских звезд. Астрономический журнал, 154 (3), 108.
10.3847/1538-3881/аа80е7
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Каспер, Д.
,
Бин, Дж. Л.
,
Оклопчич, А.
,
Мальский, И.
,
Кемптон, E.M.R.
,
Дезерт, Ж.-М.
, и другие. (2020). Необнаружение гелия в верхних слоях атмосферы трех субнептуновых экзопланет. Астрономический журнал, 160 (6), 258
10.3847/1538-3881/abbee6
[CrossRef] [Академия Google]
Кавасима, Ю.
, &
Икома, М.
(2019). Теоретические спектры пропускания атмосфер экзопланет с углеводородной дымкой: эффект образования, роста и оседания частиц дымки. II. Зависимость от интенсивности УФ-облучения, металличности, отношения С/О, коэффициента вихревой диффузии и температуры. Астрофизический журнал, 877 (2), 109.10.3847/1538-4357/ab1b1d
[CrossRef] [Академия Google]
Кайт, Э.С.
,
Фегли, Дж.
,
Брюс, Шефер, Л.
, &
Форд, Э. Б.
(2019). Избыток экзопланетных субнептунов объясняется кризисом летучести. Письма из астрофизического журнала, 887 (2), L33.
10.3847/2041-8213/ab59d9
[CrossRef] [Академия Google]
Кайт, Э. С.
,
Фегли, Дж.
,
Брюс, Шефер, Л.
, &
Форд, Э. Б.
(2020). Атмосферное происхождение экзопланет субнептунов. Астрофизический журнал, 891 (2), 111.
10.3847/1538-4357/ab6ffb
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Кнутсон, H.A.
,
Драгомир, Д.
,
Крайдберг, Л.
,
Кемптон, Э. М.-Р.
,
Маккалоу, P.R.
,
Фортни, Дж.Дж.
, и другие. (2014). Спектроскопия сверхземли HD 97658b в ближнем ИК-диапазоне с помощью космического телескопа Хаббла. Астрофизический журнал, 794, 155.
10.1088/0004-637X/794/2/155
[CrossRef] [Академия Google]
Крайдберг, Л.
,
Бин, Дж. Л.
,
Дезерт, Ж.-М.
,
Беннеке, Б.
,
Деминг, Д.
,
Стивенсон, К.Б.
, и другие. (2014). Облака в атмосфере экзопланеты суперземли GJ1214b. Природа, 505, 69–72. 10.1038/природа12888
[PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
Кройер, Т.С.
,
Буркхардт, С.
,
Бадде, Г.
, &
Клейн, Т.
(2017). Возраст Юпитера выведен на основе различной генетики и времени образования метеоритов. Труды Национальной академии наук, 114 (26), 6712–6716. 10.1073/пнас.1704461114
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Кройер, Т.С.
,
Клейн, Т.
, &
Борг, Л. Э.
(2020). Великая изотопная дихотомия ранней Солнечной системы. Астрономия природы, 4, 32–40. 10.1038/с41550-019-0959-9
[CrossRef] [Академия Google]
Кухнер, М.Дж.
(2003). Планеты с массой Земли, богатые летучими веществами, в обитаемой зоне. Письма из астрофизического журнала, 596 (1), L105–L108. 10.1086/378397
[CrossRef] [Академия Google]
Ламбрехтс, М.
, &
Йохансен, А.
(2014). Формирование ядер планет-гигантов из радиального потока гальки в протопланетных дисках. Астрономия и астрофизика, 572, A107
10.1051/0004-6361/201424343
[CrossRef] [Академия Google]
Ламбрехтс, М.
, &
Лега, Э.
(2017). Уменьшение газовой аккреции на суперземлях и ледяных гигантах. Астрономия и астрофизика, 606, A146
10.1051/0004-6361/201731014
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Ламбрехтс, М.
,
Лега, Э.
,
Нельсон, Р.П.
,
Крида, А.
, &
Морбиделли, А.
(2019). Квазистатическое сжатие при аккреции убегающего газа на планеты-гиганты. Астрономия и астрофизика, 630, A82
10.1051/0004-6361/201834413
[CrossRef] [Академия Google]
Ламмер, Х.
,
Селсис, Ф.
,
Рибас, И.
,
Гинан, Э. Ф.
,
Бауэр, С.Дж.
, &
Вайс, W.W.
(2003). Атмосферная потеря экзопланет в результате звездного рентгеновского излучения и сильного ультрафиолетового нагрева. Письма из астрофизического журнала, 598(2), Л121–Л124. 10.1086/380815
[CrossRef] [Академия Google]
Ли, Э.Дж.
, &
Чанг, Э.
(2015). Охлаждение означает аккрецию: Аналитические масштабы для небулярной аккреции планетарных атмосфер. Астрофизический журнал, 811 (1), 41.
10.1088/0004-637X/811/1/41
[CrossRef] [Академия Google]
Ли, Э.Дж.
, &
Чанг, Э.
(2016). Размножение суперземли и рождение суперзатяжек в переходных дисках. Астрофизический журнал, 817 (2), 90.
10.3847/0004-637X/817/2/90
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Ли, Э.Дж.
,
Чанг, Э.
, &
Ормел, C. W.
(2014). Создавать суперземли, а не юпитеры: аккрецировать туманный газ на твердые ядра на расстоянии 0,1 а.е. и выше. Астрофизический журнал, 797 (2), 95
10.1088/0004-637X/797/2/95
[CrossRef] [Академия Google]
Леже, А.
,
Руан, Д.
,
Шнайдер, Дж.
,
Барж, П.
,
Фридлунд, М.
,
Самуэль, Б.
, и другие. (2009). Транзитные экзопланеты из космической миссии CoRoT. VIII. CoRoT-7b: первая суперземля с измеренным радиусом. Астрономия и астрофизика, 506 (1), 287–302. 10.1051/0004-6361/200

3
[CrossRef] [Академия Google]

Леже, А.
,
Селсис, Ф.
,
Сотин, С.
,
Гийо, Т.
,
Деспуа, Д.
,
Мауэт, Д.
, и другие. (2004). Новая семья планет? «планеты-океаны». Икар, 169 (2), 499–504. 10.1016/j.icarus.2004.01.001
[CrossRef] [Академия Google]
Либби-Робертс, Дж.
,
Берта-Томпсон, З.К.
,
Дезерт, Ж.-М.
,
Масуда, К.
,
Морли, C.V.
,
Лопес, Э. Д.
, и другие. (2020). февраль). Безликие спектры пропускания двух сверхпухлых планет. Астрономический журнал, 159(2), 57
10.3847/1538-3881/ab5d36
[CrossRef] [Академия Google]
Лиссауэр, Дж. Дж.
,
Рагозин, Д.
,
Фабрики, округ Колумбия
,
Штеффен, Дж. Х.
,
Форд, Э. Б.
,
Дженкинс, Дж. М.
, и другие. (2011). Архитектура и динамика систем нескольких транзитных планет-кандидатов Кеплера. Приложение к астрофизическому журналу, 197, 8
10.1088/0067-0049/197/1/8
[CrossRef] [Академия Google]
Лю, Б.
,
Ормел, C.W.
, &
Лин, Д.Н.К.
(2017). Динамическая перегруппировка суперземель при рассеянии диска. I. Схема модели магнитосферного отскока. Астрономия и астрофизика, 601, A15
10.1051/0004-6361/201630017
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Лопес, Э. Д.
, &
Фортни, Дж.Дж.
(2013). Роль массы ядра в управлении испарением: распределение радиуса Кеплера и дихотомия плотности Кеплера-36. Астрофизический журнал, 776 (1), 2
10.1088/0004-637X/776/1/2
[CrossRef] [Академия Google]
Мадхусудхан, Н.
,
Амин, М. А.
, &
Кеннеди, Г. М.
(2014). К химическим ограничениям миграции горячего Юпитера. Письма из астрофизического журнала, 794 (1), L12.
10.1088/2041-8205/794/1/Л12
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Марси, G. W.
,
Вайс, Л. М.
,
Петигура, Э.А.
,
Исааксон, Х.
,
Ховард, A.W.
, &
Бучхаве, Л.А.
(2014). Возникновение и структура ядра-оболочки 1-4 планет размером с Землю вокруг звезд, подобных Солнцу. Труды Национальной академии наук, 111 (35), 12655–12660. 10.1073/пнас.1304197111
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Массет, Ф.С.
,
Морбиделли, А.
,
Крида, А.
, &
Ферейра, Дж.
(2006). Переходы поверхностной плотности диска как ловушки протопланет. Астрофизический журнал, 642, 478–487. 10.1086/500967
[CrossRef] [Академия Google]
Мэр, М.
,
Мармер, М.
,
Ловис, С.
,
Удри, С.
,
Сегрансан, Д.
,
Пепе, Ф.
, и другие. (2011). HARPS ищет южные внесолнечные планеты XXXIV. Возникновение, распределение масс и орбитальные свойства суперземель и планет с массой Нептуна. Электронные распечатки arXiv. https://arxiv.org/abs/1109.2497
[Академия Google]
Мбарек, Р.
, &
Кемптон, E.M.R.
(2016). Облака в атмосферах суперземли: расчеты химического равновесия. Астрофизический журнал, 827 (2), 121.
10.3847/0004-637X/827/2/121
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
МакНалли, C.P.
,
Нельсон, Р.П.
,
Паардекупер, С.-Дж.
, &
Бенитес-Лламбай, П.
(2019). Мигрирующие суперземли в дисках с низкой вязкостью: раскрытие роли обратной связи, вихрей и ламинарных аккреционных потоков. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 484 (1), 728–748. 10.1093/мнрас/стз023
[CrossRef] [Академия Google]
Макнейл, Д.С.
, &
Нельсон, Р.П.
(2010). Об образовании горячих Нептунов и суперземель. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 401, 169.1–1708. 10.1111/j.1365-2966.2009.15805.x
[CrossRef] [Академия Google]
Миллер-Риччи Кемптон, Э.
,
Занле, К.
, &
Фортни, Дж.Дж.
(2012). Химия атмосферы GJ 1214b: фотохимия и облака. Астрофизический журнал, 745 (1), 3
10.1088/0004-637X/745/1/3
[CrossRef] [Академия Google]
Миллер-Риччи, Э.
, &
Фортни, Дж.Дж.
(2010). Характер атмосферы транзитной суперземли GJ 1214b. Письма из астрофизического журнала, 716, L74–L79. 10.1088/2041-8205/716/1/Л74
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Миллер-Риччи, Э.
,
Сигер, С.
, &
Саселов, Д.
(2009). Атмосферные признаки суперземли: как отличить богатую водородом атмосферу от бедной водородом. Астрофизический журнал, 690, 1056–1067. 10.1088/0004-637X/690/2/1056
[CrossRef] [Академия Google]
Миллс, С.М.
,
Фабрики, округ Колумбия
,
Мигашевский, С.
,
Форд, Э. Б.
,
Петигура, Э.
, &
Исааксон, Х.
(2016). Резонансная цепочка из четырех транзитных планет суб-Нептуна. Природа, 533, 509–512. 10.1038/природа17445
[PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
Морбиделли, А.
,
Ламбрехтс, М.
,
Джейкобсон, С.
, &
Битч, Б.
(2015). Великая дихотомия Солнечной системы: маленькие земные зародыши и массивные гигантские ядра планет. Икар, 258, 418–429. 10.1016/j.icarus.2015.06.003
[CrossRef] [Академия Google]
Мордасини, К.
,
Алиберт, Я.
, &
Бенц, В.
(2009). Синтез населения внесолнечных планет. I. Метод, пути формирования и распределение массы по расстоянию. Астрономия и астрофизика, 501 (3), 1139–1160. 10.1051/0004-6361/200810301
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Мориарти, Дж.
, &
Баллард, С.
(2016). Дихотомия Кеплера в планетарных дисках: связывание наблюдаемых Кеплера с моделированием формирования планет на поздних стадиях. Астрофизический журнал, 832 (1), 34.
10.3847/0004-637X/832/1/34
[CrossRef] [Академия Google]
Морли, C.V.
,
Фортни, Дж.Дж.
,
Кемптон, E.M.R.
,
Марли, М.С.
,
Вишер, К.
, &
Занле, К.
(2013). Количественная оценка роли облаков в спектре пропускания GJ 1214b. Астрофизический журнал, 775 (1), 33.
10.1088/0004-637X/775/1/33
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Морли, C.V.
,
Фортни, Дж.Дж.
,
Марли, М.С.
,
Занле, К.
,
Линия, М.
,
Кемптон, Э.
, и другие. (2015). Спектры теплового излучения и отраженного света суперземли с плоскими спектрами пропускания. Астрофизический журнал, 815, 110.
10.1088/0004-637X/815/2/110
[CrossRef] [Академия Google]
Моро-Мартин, А.
,
Маршалл, Дж. П.
,
Кеннеди, Г.
,
Сибторп, Б.
,
Мэтьюз, B.C.
,
Эйроа, С.
, и другие. (2015). Маршировать). Влияет ли присутствие планет на частоту и свойства внесолнечных поясов Койпера? Результаты исследований обломков и дюн с помощью Herschel. Астрофизический журнал, 801 (2), 143.
10.1088/0004-637X/801/2/143
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Мусис, О.
,
Делей, М.
,
Агичин, А.
,
Маркк, Э.
,
Наар, Дж.
,
Агирре, Л.А.
, и другие. (2020). Облученные планеты-океаны объединяют население суперземли и субнептуна. Письма из астрофизического журнала, 896 (2), L22.
10.3847/2041-8213/аб9530
[CrossRef] [Академия Google]
Мюррей-Клэй, Р.А.
,
Чанг, Э.И.
, &
Мюррей, Н.
(2009). Атмосферный побег от горячих юпитеров. Астрофизический журнал, 693 (1), 23–42. 10.1088/0004-637X/693/1/23
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Ната, А.
,
Тести, Л.
,
Кальве, Н.
,
Хеннинг, Т.
,
Уотерс, Р.
, &
Уилнер, Д.
(2007). Пыль в протопланетных дисках: свойства и эволюция В Рейпурт Б., Джуитт Д. и Кейл К. (ред.), Протозвезды и планеты V (стр. 767). Университет Аризоны Press. [Академия Google]
Неттельманн, Н.
,
Фортни, Дж.Дж.
,
Крамм, У.
, &
Редмер, Р.
(2011). Тепловая эволюция и структурные модели транзитной суперземли GJ 1214b. Астрофизический журнал, 733, 2
10.1088/0004-637X/733/1/2
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Неттельманн, Н.
,
Хелд, Р.
,
Фортни, Дж.Дж.
, &
Редмер, Р.
(2013). Новое указание на дихотомию во внутренней структуре Урана и Нептуна на основе применения модифицированных данных о форме и вращении. Планетарная и космическая наука, 77, 143–151. 10.1016/ж.псс.2012.06.019
[CrossRef] [Академия Google]
Ньютон, Э. Р.
,
Манн, A.W.
,
Тоффлемайр, Б.М.
,
Пирс, Л.
,
Риццуто, А.С.
,
Вандербург, А.
, и другие. (2019). TESS охотится за молодыми и зрелыми экзопланетами (THYME): планета в ассоциации Tucana-Horologium с возрастом 45 млн лет. Письма из астрофизического журнала, 880 (1), L17.
10.3847/2041-8213/аб2988
[CrossRef] [Академия Google]
Оберг, К. И.
,
Мюррей-Клэй, Р.
, &
Бергин, Э.А.
(2011). Влияние снежных линий на C/O в атмосферах планет. Письма из астрофизического журнала, 743 (1), L16.
10.1088/2041-8205/743/1/Л16
[CrossRef] [Академия Google]
Огихара, М.
, &
Ида, С.
(2009). Моделирование планетарной аккреции N тел вокруг M карликовых звезд. Астрофизический журнал, 699, 824–838. 10.1088/0004-637X/699/1/824
[CrossRef] [Академия Google]
Огихара, М.
,
Кунитомо, М.
, &
Хори, Ю.
(2020). Унифицированное моделирование формирования планет и эволюции атмосферы. II. Быстрое очищение диска за счет фотоиспарения приводит к образованию сверхземных атмосфер с малой массой. Астрофизический журнал, 899(2), 91
10.3847/1538-4357/аба75е
[CrossRef] [Академия Google]
Огихара, М.
,
Морбиделли, А.
, &
Гийо, Т.
(2015). Переоценка in situ формирования близких суперземель. Астрономия и астрофизика, 578, A36
10.1051/0004-6361/201525884
[CrossRef] [Академия Google]
Ока, А.
,
Накамото, Т.
, &
Ида, С.
(2011). Эволюция линии снега в оптически толстых протопланетных дисках: влияние непрозрачности водяного льда и размера пылинок. Астрофизический журнал, 738 (2), 141.
10.1088/0004-637X/738/2/141
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Оклопчич, А.
(2019). Поглощение гелия на длине волны 1083 нм из протяженных атмосфер экзопланет: зависимость от звездного излучения. Астрофизический журнал, 881 (2), 133.
10.3847/1538-4357/ab2f7f
[CrossRef] [Академия Google]
Ормел, C.W.
,
Лю, Б.
, &
Шуненберг, Д.
(2017). Формирование TRAPPIST-1 и других компактных систем. Астрономия и астрофизика, 604, А1
10.1051/0004-6361/201730826
[CrossRef] [Академия Google]
Отеги, Дж. Ф.
,
Буши, Ф.
, &
Хелд, Р.
(2020). Пересмотренные отношения масса-радиус для экзопланет ниже 120 M _⊕
. Астрономия и астрофизика, 634, A43
10.1051/0004-6361/201936482
[CrossRef] [Академия Google]
Оуэн, Дж. Э.
(2019). Выход из атмосферы и эволюция близких экзопланет. Ежегодный обзор наук о Земле и планетах, 47, 67–90. 10.1146/аннурев-земля-053018-060246
[CrossRef] [Академия Google]
Оуэн, Дж. Э.
, &
Джексон, А.П.
(2012). Планетарное испарение ультрафиолетовым и рентгеновским излучением: основы гидродинамики. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 425 (4), 29.31–2947. 10.1111/j.1365-2966.2012.21481.x
[CrossRef] [Академия Google]
Оуэн, Дж. Э.
, &
Ву, Ю.
(2013). Планеты Кеплера: история испарения. Астрофизический журнал, 775 (2), 105.
10.1088/0004-637X/775/2/105
[CrossRef] [Академия Google]
Оуэн, Дж. Э.
, &
Ву, Ю.
(2016). Атмосферы маломассивных планет: «выкипание». Астрофизический журнал, 817 (2), 107.
10.3847/0004-637X/817/2/107
[CrossRef] [Академия Google]
Оуэн, Дж. Э.
, &
Ву, Ю.
(2017). Долина испарения на планетах Кеплера. Астрофизический журнал, 847 (1), 29.10.3847/1538-4357/аа890а
[CrossRef] [Академия Google]
Паркер, Э. Н.
(1958). Динамика межпланетного газа и магнитных полей. Астрофизический журнал, 128, 664.
10.1086/146579
[CrossRef] [Академия Google]
Перес, Л. М.
,
Чендлер, CJ
,
Иселла, А.
,
Карпентер, Дж. М.
,
Эндрюс, С.М.
,
Кальве, Н.
, и другие. (2015). Рост зерен в околозвездных дисках молодых звезд CY Tau и DoAr 25. Астрофизический журнал, 813(1), 41
10.1088/0004-637X/813/1/41
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Плавчан, П.
,
Барклай, Т.
,
Ганье, Дж.
,
Гао, П.
,
Кейл, Б.
,
Мацко, В.
, и другие. (2020). Планета внутри диска обломков вокруг звезды до главной последовательности AU Microscopii. Природа, 582 (7813), 497–500. 10.1038/с41586-020-2400-з
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Пу, Б.
, &
Ву, Ю.
(2015). Расстояние между планетами Кеплера: моделирование динамической нестабильностью. Астрофизический журнал, 807, 44.
10.1088/0004-637X/807/1/44
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Келоз, Д.
,
Буши, Ф.
,
Муту, С.
,
Хатц, А.
,
Эбрар, Г.
,
Алонсо, Р.
, и другие. (2009). Планетарная система CoRoT-7: две суперземли на орбите. Астрономия и астрофизика, 506 (1), 303–319. 10.1051/0004-6361/200

6
[CrossRef] [Академия Google]

Рауэр, Х.
,
Катала, С.
,
Артс, С.
,
Аппуршо, Т.
,
Бенц, В.
,
Брандекер, А.
, и другие. (2014). Миссия PLATO 2.0. Экспериментальная астрономия, 38 (1–2), 249–330. 10.1007/s10686-014-9383-4
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Раймонд, С. Н.
,
Армитидж, П.Дж.
,
Моро-Мартин, А.
,
Бут, М.
,
Вятт, М.К.
,
Армстронг, Дж. К.
, и другие. (2011). Диски обломков как указатели формирования планет земной группы. Астрономия и астрофизика, 530, A62
10.1051/0004-6361/201116456
[CrossRef] [Академия Google]
Раймонд, С. Н.
,
Барнс, Р.
, &
Манделл, А.М.
(2008). Наблюдаемые последствия моделей формирования планет в системах с близкими планетами земной группы. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 384, 663–674. 10.1111/j.1365-2966.2007.12712.x
[CrossRef] [Академия Google]
Раймонд, С. Н.
,
Буле, Т.
,
Изидоро, А.
,
Эстевес, Л.
, &
Битч, Б.
(2018). Разнообразие композиций суперземли, вызванное миграцией. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 479 (1), L81–L85. 10.1093/мнрасл/слы100
[CrossRef] [Академия Google]
Раймонд, С. Н.
, &
Коссу, С.
(2014). Нет универсальной внесолнечной туманности с минимальной массой: свидетельство против аккреции in situ систем горячих суперземель. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 440, L11–L15. 10.1093/мнрасл/slu011
[CrossRef] [Академия Google]
Раймонд, С. Н.
,
Изидоро, А.
,
Битч, Б.
, &
Джейкобсон, С.А.
(2016). Сформировалось ли ядро Юпитера в самых внутренних частях протопланетного диска Солнца?
Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 458, 2962–2972. 10.1093/мнрас/stw431
[CrossRef] [Академия Google]
Раймонд, С. Н.
,
Изидоро, А.
, &
Морбиделли, А.
(2018). Формирование Солнечной системы в контексте внесолнечных планет. В arXiv, 1812.01033, https://arxiv.org/abs/1812.01033
[Академия Google]
Раймонд, С. Н.
,
Манделл, А.М.
, &
Сигурдссон, С.
(2006). Экзотические Земли: формирование обитаемых миров с миграцией гигантских планет. Наука, 313, 1413–1416. 10.1126/науч.1130461
[PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
Рикер, Г. Р.
,
Винн, Дж. Н.
,
Вандерспек, Р.
,
Лэтэм, Д. У.
,
Бакос, Г.А.
,
Бин, Дж. Л.
, и другие. (2015). Транзитный спутник для исследования экзопланет (TESS). Журнал астрономических телескопов, инструментов и систем, 1, 014003.
10.1117/1.ДЖАТИС.1.1.014003
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Ривера, Э.Дж.
,
Лиссауэр, Дж. Дж.
,
Батлер, Р.П.
,
Марси, G.W.
,
Фогт, С.С.
,
Фишер, Д. А.
, и другие. (2005). Планета размером ~7,5 M, вращающаяся вокруг ближайшей звезды GJ 876. Астрофизический журнал, 634(1), 625–640. 10.1086/491669
[CrossRef] [Академия Google]
Риццуто, А.С.
,
Ньютон, Э. Р.
,
Манн, A.W.
,
Тоффлемайр, Б.М.
,
Вандербург, А.
,
Краус, А.Л.
, и другие. (2020). TESS охотится за молодыми и созревающими экзопланетами (THYME). II. Транзитный горячий Юпитер возрастом 17 млн лет в ассоциации Sco-cen. Астрономический журнал, 160 (1), 33.
10.3847/1538-3881/ab94b7
[CrossRef] [Академия Google]
Роджерс, L.A.
(2015). Большинство планет с земным радиусом 1,6 не являются каменистыми. Астрофизический журнал, 801 (1), 41.
10.1088/0004-637X/801/1/41
[CrossRef] [Академия Google]
Роджерс, L.A.
,
Боденхаймер, П.
,
Лиссауэр, Дж. Дж.
, &
Сигер, С.
(2011). образование и структура экзонептунов низкой плотности. Астрофизический журнал, 738 (1), 59
10.1088/0004-637X/738/1/59
[CrossRef] [Академия Google]
Роджерс, Дж. Г.
, &
Оуэн, Дж. Э.
(2020). Раскрытие населения планеты при рождении. Электронные отпечатки arXiv, arXiv:2007.11006. [Академия Google]
Роджерс, L.A.
, &
Сигер, С.
(2010а). Основа для количественной оценки вырождения внутреннего состава экзопланеты. Астрофизический журнал, 712, 974–991. 10.1088/0004-637X/712/2/974
[CrossRef] [Академия Google]
Роджерс, L.A.
, &
Сигер, С.
(2010б). Три возможных происхождения газового слоя на GJ 1214b. Астрофизический журнал, 716, 1208–1216. 10.1088/0004-637X/716/2/1208
[CrossRef] [Академия Google]
Романова, М.М.
,
Лии, П. С.
,
Колдоба, А.В.
,
Устюгова, Г.В.
,
Блинова, А. А.
,
Лавлейс, Р. В. Э.
, &
Калтенеггер, Л.
(2019). Трехмерное моделирование захвата планет на границах полости диска. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 485 (2), 2666–2680. 10.1093/мнрас/стз535
[CrossRef] [Академия Google]
Сафронов, В.С.
(1972). Эволюция протопланетного облака и образование земли и планет. [Академия Google]
Шлихтинг, H.E.
(2014). образование близких в суперземлях и мини-нептунах: требуемые массы диска и их значение. Письма из астрофизического журнала, 795 (1), L15.
10.1088/2041-8205/7901.05.15
[CrossRef] [Академия Google]
Шуненберг, Д.
, &
Ормел, C.W.
(2017). Планетозимальное образование у линии снега: внутрь или наружу?
Астрономия и астрофизика, 602, A21
10.1051/0004-6361/201630013
[CrossRef] [Академия Google]
Скора, Дж.
,
Валенсия, Д.
,
Морбиделли, А.
, &
Джейкобсон, С.
(2020). Химическое разнообразие суперземель как следствие формирования. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 493 (4), 4910–4924. 10.1093/мнрас/стаа568
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Сигер, С.
,
Кухнер, М.
,
Хиер-Маджумдер, C.A.
, &
Милицер, Б.
(2007). Соотношения масса-радиус для твердых экзопланет. Астрофизический журнал, 669, 1279–1297. 10.1086/521346
[CrossRef] [Академия Google]
Сигер, С.
, &
Маллен-Орнелас, Г.
(2003). Уникальное решение параметров планет и звезд по кривой блеска транзита внесолнечной планеты. Астрофизический журнал, 585 (2), 1038–1055. 10.1086/346105
[CrossRef] [Академия Google]
Селсис, Ф.
,
Шазелас, Б.
,
Борде, П.
,
Оливье, М.
,
Браше, Ф.
,
Декодин, М.
, и другие. (2007). Можем ли мы идентифицировать горячие планеты-океаны с помощью CoRoT, кеплеровской и доплеровской велосиметрии?
Икар, 19 лет1(2), 453–468. 10.1016/j.icarus.2007.04.010
[CrossRef] [Академия Google]
Сотин, С.
,
Грассет, О.
, &
Мокет, А.
(2007). Кривая массового радиуса для внесолнечных землеподобных планет и планет-океанов. Икар, 191(1), 337–351. 10.1016/j.icarus.2007.04.006
[CrossRef] [Академия Google]
Судзуки, Д.
,
Беннетт, Д.П.
,
Суми, Т.
,
Бонд, И.А.
,
Роджерс, L.A.
,
Абэ, Ф.
, и другие. (2016). Функция отношения масс экзопланеты из обзора MOA-II: открытие разрыва и вероятного пика массы Нептуна. Астрофизический журнал, 833 (2), 145.
10.3847/1538-4357/833/2/145
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Суэйн, М.
,
Деру, П.
,
Тинетти, Г.
,
Холлис, М.
,
Тессеньи, М.
,
Линия, М.
, и другие. (2013). Исследование экстремальной планетарной атмосферы WASP-12b. Икар, 225 (1), 432–445. 10.1016/j.icarus.2013.04.003
[CrossRef] [Академия Google]
Теркем, С.
, &
Папалоизу, J.C.B.
(2007). Миграция и образование систем горячих суперземель и Нептунов. Астрофизический журнал, 654, 1110–1120. 10.1086/509497
[CrossRef] [Академия Google]
Томпсон, С.Э.
,
Кафлин, Дж. Л.
,
Хоффман, К.
,
Маллалли, Ф.
,
Кристиансен, Дж. Л.
,
Берк, CJ
, и другие. (2018). Планетарные кандидаты, наблюдаемые Кеплером. VIII. Полностью автоматизированный каталог с измеренной полнотой и надежностью, основанный на выпуске данных 25. Astrophysical Journal Supplement, 235(2), 38.
10.3847/1538-4365/aab4f9[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Трапман, Л.
,
Ансделл, М.
,
Хогерхайде, М. Р.
,
Факчини, С.
,
Манара, К.Ф.
,
Миотелло, А.
, и другие. (2020). Ограничение радиального дрейфа зерен миллиметрового размера в протопланетных дисках у Lupus. Астрономия и астрофизика, 638, A38
10.1051/0004-6361/201834537
[CrossRef] [Академия Google]
Тремейн, С.
, &
Донг, С.
(2012). Статистика многопланетных систем. Астрономический журнал, 143, 94
10.1088/0004-6256/143/4/94
[CrossRef] [Академия Google]
Циарас, А.
,
Роккетто, М.
,
Вальдманн, И.П.
,
Венот, О.
,
Варлей, Р.
,
Морелло, Г.
, и другие. (2016). Обнаружение атмосферы вокруг Суперземли 55 Cancri e. Астрофизический журнал, 820 (2), 99.
10.3847/0004-637X/820/2/99
[CrossRef] [Академия Google]
Циарас, А.
,
Вальдманн, И.П.
,
Тинетти, Г.
,
Теннисон, Дж.
, &
Юрченко, С. Н.
(2019). Водяной пар в атмосфере планеты К2-18 с массой Земли в восьмой обитаемой зоне b. Астрономия природы, 3 (12), 1086–109.1. 10.1038/с41550-019-0878-9
[CrossRef] [Академия Google]
Удри, С.
,
Бонфис, X.
,
Дельфосс, X.
,
Форвейл, Т.
,
Мэр, М.
,
Перрье, С.
, и другие. (2007). HARPS ведет поиск южных внесолнечных планет. XI. Суперземли (5 и 8 M{}) в 3-планетной системе. Астрономия и астрофизика, 469 (3), L43–L47. 10.1051/0004-6361:20077612
[CrossRef] [Академия Google]
Валенсия, Д.
,
Гийо, Т.
,
Парментье, В.
, &
Фридман, Р.С.
(2013). Общий состав GJ 1214b и других субнептуновых экзопланет. Астрофизический журнал, 775 (1), 10
10.1088/0004-637X/775/1/10
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Валенсия, Д.
,
Саселов, Д.Д.
, &
О’Коннелл, Р. Дж.
(2007а). Детальные модели суперземель: насколько хорошо мы можем делать выводы об объемных свойствах?
Астрофизический журнал, 665 (2), 1413–1420. 10.1086/519554
[CrossRef] [Академия Google]
Валенсия, Д.
,
Саселов, Д.Д.
, &
О’Коннелл, Р. Дж.
(2007б). Радиусные и структурные модели первой суперземли. Астрофизический журнал, 656 (1), 545–551. 10.1086/509800
[CrossRef] [Академия Google]
Ван Эйлен, В.
,
Агентофт, С.
,
Лундквист, М.С.
,
Кьельдсен, Х.
,
Оуэн, Дж. Э.
,
Фултон, Б.Дж.
, и другие. (2018). Астеросейсмический вид на радиусную долину: обнаженные ядра, не рожденные скалистыми породами. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 479 г., 4786–4795. 10.1093/мнрас/сти1783
[CrossRef] [Академия Google]
Волк, К.
, &
Гладман, Б.
(2015). Консолидация и дробление экзопланет: произошло ли это здесь?
Письма из астрофизического журнала, 806, L26
10.1088/2041-8205/806/2/Л26
[CrossRef] [Академия Google]
Уолкес, В.К.
,
Берта-Томпсон, З.
,
Бурье, В.
,
Ньютон, Э.
,
Эренрайх, Д.
,
Кемптон, E.M.R.
, и другие. (2019). Lyα в системе GJ 1132: звездное излучение и планетарная эволюция атмосферы. Астрономический журнал, 158 (1), 50
10.3847/1538-3881/ab24c2
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Уэйкфорд, Х.Р.
, &
Далба, П.А.
(2020). Взгляд экзопланеты на будущие исследования ледяных гигантов. Электронные отпечатки arXiv, arXiv:2007.02651. [PubMed] [Академия Google]
Уоррен, П. Х.
(2011). Стабильные изотопные аномалии и аккреционная ассоциация Земли и Марса: второстепенная роль углеродистых хондритов. Письма по науке о Земле и планетах, 311, 93–100. 10.1016/j.epsl.2011.08.047
[CrossRef] [Академия Google]
Вайс, Л. М.
,
Марси, G.W.
,
Петигура, Э.А.
,
Фултон, Б.Дж.
,
Ховард, A.W.
,
Винн, Дж. Н.
, и другие. (2018). Исследование Калифорния-Кеплер. V. Горох в стручке: планеты в мультипланетной системе Кеплера имеют одинаковый размер и регулярно расположены друг от друга. Астрономический журнал, 155, 48.
10.3847/1538-3881/аа9ff6
[CrossRef] [Академия Google]
Вайс, Л. М.
, &
Петигура, Э.А.
(2020). Горох Кеплера в виде стручка является астрофизическим. Письма из астрофизического журнала, 893 (1), L1
10.3847/2041-8213/ab7c69
[CrossRef] [Академия Google]
Уэтерилл, Г. В.
(1978). Накопление планет земной группы В Gehrels T. (Ed.), IAU Colloq. 52: Протозвезды и планеты (стр. 565–598). Университет Аризоны Press. [Академия Google]
Уилкинс, А. Н.
,
Деминг, Д.
,
Мадхусудхан, Н.
,
Берроуз, А.
,
Кнутсон, Х.
,
Маккаллоу, П.
, и другие. (2014). Возникающие 1,1-1,7 9Спектр 0009 μ м экзопланеты CoRoT-2b, измеренный с помощью космического телескопа Хаббл. Астрофизический журнал, 783 (2), 113.
10.1088/0004-637X/783/2/113
[CrossRef] [Академия Google]
Винн, Дж. Н.
(2018). Возникновение планет: доплеровские и транзитные исследования
Диг Х.Дж. и Бельмонте Дж.А. В Справочнике по экзопланетам (стр. 195). Springer International Publishing AG;
10.1007/978-3-319-55333-7_195
[CrossRef] [Академия Google]
Винн, Дж. Н.
,
Мэтьюз, Дж. М.
,
Доусон, Р.И.
,
Фабрицкий, Д.
,
Холман, М.Дж.
,
Каллингер, Т.
, и другие. (2011). Суперземля, проходящая через звезду, видимую невооруженным глазом. Письма из астрофизического журнала, 737 (1), L18.
10.1088/2041-8205/737/1/Л18
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Ву, Ю.
(2019). Масса и массовые масштабы суперземли. Астрофизический журнал, 874 (1), 91.
10.3847/1538-4357/ab06f8
[CrossRef] [Академия Google]
Ву, Ю.
, &
Литвик, Ю.
(2013). Плотность и эксцентриситет кеплеровских планет. Астрофизический журнал, 772 (1), 74.
10.1088/0004-637X/772/1/74
[CrossRef] [Академия Google]
Йелле, Р. В.
(2004). Аэрономия внесолнечных планет-гигантов на малых орбитальных расстояниях. Икар, 170 (1), 167–179. 10.1016/j.icarus.2004.02.008
[Перекрестная ссылка] [Академия Google]
Юдин, А. Н.
(2011). Перепись экзопланет: общий метод, примененный к Кеплеру. Астрофизический журнал, 742, 38.
10.1088/0004-637X/742/1/38
[CrossRef] [Академия Google]
Цзэн, Л.
,
Якобсен, С.Б.
,
Саселов, Д.Д.
,
Петаев, М. И.
,
Вандербург, А.
,
Лопес-Моралес, М.
, и другие. (2019). Интерпретация модели роста распределения размеров планет. Труды Национальной академии наук, 116 (20), 9723–9728. 10.1073/пнас.1812
6
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Чжоу, Дж.-Л.
,
Орсет, С.Дж.
,
Лин, Д.Н.К.
, &
Нагасава, М.
(2005). Происхождение и повсеместное распространение короткопериодических планет, подобных Земле: доказательства теории последовательной аккреции формирования планет. Письма из астрофизического журнала, 631, L85–L88. 10.1086/497094
[CrossRef] [Академия Google]
Чжу, В.
, &
Ву, Ю.
(2018). Отношения сверхземли-холодного Юпитера. Астрономический журнал, 156 (3), 92.
10.3847/1538-3881/аад22а
[CrossRef] [Академия Google]

900:00 Астрономы обнаружили «странную» экзопланету, похожую на Нептун, на которой могут быть водяные облака

Пространство

Софи Льюис

11 июня 2021 г. / 8:03
/ Новости Си-Би-Эс

Космический корабль для охоты за планетами

Космический аппарат «Тесс» сфотографировал далекие звезды
02:10

Астрономы обнаружили планету в 90 световых годах от Земли с удивительной атмосферой и возможностью наличия облаков, содержащих воду.

TOI-1231 b — экзопланета, то есть она находится за пределами нашей Солнечной системы. Его обнаружила группа ученых из Лаборатории реактивного движения НАСА и Университета Нью-Мексико, которые опубликуют свои выводы в следующем выпуске The Astronomical Journal.

TOI-1231 b был обнаружен с использованием данных спутника для исследования транзитных экзопланет (TESS) и подтвержден с помощью спектрографа Planet Finder (PFS) на телескопе Magellan Clay в Чили. PFS раскрыл подробности о массе и орбитах экзопланеты, наблюдая за ее гравитационным влиянием на родительскую звезду.

Всего за 24 земных дня TOI-1231 b завершает оборот вокруг своей ближайшей карликовой звезды M NLTT 24399, также известной как красный карлик, наиболее распространенного типа звезд в Млечном Пути.

NLTT 24399 меньше, светлее и тусклее, чем наше Солнце, что фактически сделало обнаружение новой экзопланеты относительно простым.

«Представьте, что планета, похожая на Землю, проходит перед звездой размером с Солнце, она будет блокировать крошечную часть света; но если она проходит перед звездой, которая намного меньше, доля света, которая заблокированных будет больше», — говорят ученые. «В некотором смысле это создает большую тень на поверхности звезды, что делает планеты вокруг карликов M более легко обнаруживаемыми и более легкими для изучения».

Художественная визуализация TOI-1231 b, планеты, похожей на Нептун, находящейся примерно в 90 световых годах от Земли.

НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт

Идеальный кандидат для наблюдения

Астрономы определили, что TOI-1231 b «странным образом напоминает» Нептун как по размеру, так и по плотности, что навело их на мысль, что он также газообразный, а не каменистый, как Земля. Однако его температура больше похожа на температуру нашей родной планеты.

«Несмотря на то, что TOI 1231 b в восемь раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, ее температура аналогична температуре Земли благодаря более холодной и менее яркой родительской звезде», — сказала соавтор исследования Диана Драгомир. . «Однако сама планета на самом деле больше Земли и немного меньше Нептуна — мы могли бы назвать ее суб-Нептуном».

С температурой около 140 градусов по Фаренгейту, TOI-1231 b является одной из самых холодных и малых экзопланет, доступных для изучения атмосферы в будущем.

«По сравнению с большинством обнаруженных до сих пор транзитных планет, которые часто имеют палящую температуру в сотни или тысячи градусов, TOI-1231 b положительно холодна», — сказала ведущий автор Дженнифер Берт.

Предыдущие исследования показывают, что на планетах с такой низкой температурой могут быть облака в атмосфере. Недавно обнаруженная К2-18 показала наличие водяных облаков, что шокирует ученых.

«TOI-1231 b — одна из немногих известных нам планет с аналогичным размером и температурным диапазоном, поэтому будущие наблюдения за этой новой планетой позволят нам определить, насколько часто (или редко) образуются водяные облака. вокруг этих миров с умеренным климатом, — сказал Берт.

И это не единственная особенность планетарной системы. Он удаляется от Земли с такой высокой скоростью, что исследователи могут легко обнаружить атомы водорода, вылетающие из его атмосферы — как хвост, тянущийся за планетой.

«Низкая плотность TOI-1231 b указывает на то, что она окружена плотной атмосферой, а не является каменистой планетой. Но состав и протяженность этой атмосферы неизвестны!» — сказал Драгомир. «TOI-1231 b может иметь большую водородную или водородно-гелиевую атмосферу, или более плотную атмосферу водяного пара. Каждая из них укажет на различное происхождение, что позволит астрономам понять, формируются ли и как планеты по-разному вокруг карликов M по сравнению с планеты вокруг нашего Солнца, например».

Новая эра в исследованиях экзопланет

Исследователи НАСА говорят, что подобные открытия знаменуют собой новую эру в изучении экзопланет. Они переходят от простого обнаружения этих необычных планет к реальному наблюдению за конкретными мирами и пониманию их атмосфер.

С помощью техники, называемой спектроскопией пропускания, ученые надеются поймать звездный свет в атмосфере планеты. Молекулы в атмосфере поглощают этот свет, оставляя после себя темные линии, «которые можно прочитать как штрих-код» и раскрывают его газообразный состав.

» Один из самых интригующих результатов исследований экзопланет за последние два десятилетия заключается в том, что ни одна из обнаруженных нами новых планетарных систем не похожа на нашу Солнечную систему», — сказал Берт. «Они полны планет размером от Земли до Нептуна на орбитах намного короче, чем у Меркурия, поэтому у нас нет местных примеров, с которыми можно было бы их сравнить».

Исследователи планируют продолжить изучение планеты в конце этого месяца с помощью космического телескопа Хаббл. Они также надеются продолжить свои наблюдения и расширить свои исследования с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на конец этого года.

«Эта новая планета, которую мы открыли, все еще странная, но она на один шаг ближе к тому, чтобы быть похожей на соседние планеты», — сказал Берт.

Космос и астрономия

Более

НАСА

Софи Льюис

Софи Льюис — продюсер социальных сетей и обозреватель новостей CBS News, специализирующийся на космосе и изменении климата.