Странные планеты: 9 самых странных экзопланет — Naked Science

Содержание

10 самых странных планет

Планеты

Содержание

1. Планета железных дождей – WASP-76b
2. Планета Осирис HD— 209458 b
3. Планета-океан — GJ 1214b
4. Планета пылающего льда —Глизе 436 b
5. Испаряющаяся планета — Kepler-1520b
6. Самая темная планета — TrES-2b
7.HD 189733b – Планета со стеклянными дождями
8. Алмазная планета – PSR J1719-1438 b
9. Адская планета — Глизе 581c
10. Экстремальная планета — KELT-9b

Вселеннaя пoлна удивительных вещей. Недавно были обнарyжены звёзды, которые путешествуют по Вселенной на сверхвысоких скоростях. А ещё в космосе был найдены облака, протянувшиеся на несколько световых лет, которые пахнут малиной или ромом. Космос таит в себе множество удивительных и невероятных вещей.

Благодаря усилиям космических телескопов, а также большому количеству наземных инструментов сегодня астрономам удалось подтвердить существование в Млечном Пути более чем четырех тысяч экзопланет. Большинство из них являются аналогами газовых гигантов Солнечной системы, лишь несколько претендуют на роль второй Земли. Однако есть и такие, которые удивляют ученых.

Ниже представлен список из десяти самых «странных» планет, обнаруженных человеком за пределами Солнечной Системы. Эти необычные и загадочные планеты были обнаружены в течение последнего десятилетия или около того.

1. Планета железных дождей – WASP-76b

Данные, полученные в ходе наблюдения экзопланеты WASP-76b на Очень Большом Телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), показали, что на дневной стороне этого гигантского внесолнечного мира температура поднимается выше 2400 градусов по Цельсию, под действием которой испаряются металлы. Затем сильные ветра переносят пары железа на более холодную ночную сторону, где они конденсируются в капли и выпадают в виде дождя.

Можно сказать, что на этой планете дождливые вечера, вот только дождик там железный.

Удивительная планета WASP-76b находится на расстоянии около 640 световых лет от нас в созвездии Рыб. Она почти вдвое превышает по размеру Юпитер и проживает в системе довольно молодой звезды, которая в 1,5 раза массивнее, в 1,75 раза больше и на 600 градусов горячее нашего Солнца.

Столь странные климатические условия на «планете железных дождей» являются следствием того, что WASP-76b постоянно обращена к своей материнской звезде одной «дневной» стороной, а другая ее сторона погружена в вечный мрак.

Подобно Луне, которая таким же образом связана с Землей, это далекий негостеприимный мир находится в состоянии «приливного захвата»: он совершает оборот вокруг своей оси ровно за столько же времени, за сколько обращается вокруг звезды. Кстати, год на WASP-76b длится всего 1,8 земного дня.

На дневную сторону планеты обрушивается в тысячи раз больше излучения от ее материнской звезды, чем Земля получает от Солнца. Там так жарко, что молекулы распадаются на атомы, а металлы вроде железа испаряются. Экстремальная разница температур между дневной и ночной сторонами WASP-76b приводит к тому, что в металлической атмосфере дуют сильнейшие ветры, которые переносят железные пары с горячей дневной на более холодную ночную сторону – на ней температура падает примерно до 1500 градусов по Цельсию.

Часть железа переносится на ночную сторону благодаря осевому вращению планеты и атмосферным ветрам. Там железо попадает в значительно более холодную среду, конденсируется и выпадает в форме дождя.

2. Планета Осирис HD— 209458 b

Осирис (Osiris) или HD 209458 b — экзопланета у звезды HD 209458 в созвездии Пегаса, находящаяся на расстоянии более 150 световых лет от Земли. HD 209458 b является одной из самых изученных экзопланет за пределами Солнечной системы.

Радиус Осириса близок к 100 000 километрам (в 1,4 раза больше радиуса Юпитера), в то время как масса составляет всего лишь 0,7 массы Юпитера (примерно 1,3·1024 тонн).

Расстояние планеты до материнской звезды очень мало — всего шесть миллионов километров, так что период ее обращения вокруг своего светила близок к 3 суткам.

Учёные открыли шторм на планете. Предполагается, что там дует ветер из угарного газа (СО). Скорость ветра составляет примерно 2 км/с, или 7 тыс. км/ч (с возможными вариациями от 5 до 10 тыс. км/ч). Это означает, что звезда довольно сильно подогревает экзопланету, расположенную от неё на расстоянии всего 1/8 расстояния между Меркурием и Солнцем, и температура её обращенной к светилу поверхности доходит до 1000°C. Другая сторона, никогда не поворачивающаяся к звезде, значительно холоднее. Большая разница температур и вызывает сильные ветра.

Астрономам удалось установить, что Осирис представляет собой планету-комету, то есть от неё постоянно идёт сильный поток газов, которые сдувает с планеты излучение звезды. Прогнозируют, что при текущей скорости испарения она полностью будет уничтожена через триллион лет. Изучение шлейфа показало, что планета испаряется целиком — её покидают как лёгкие, так и тяжёлые элементы.

3. Планета-океан

— GJ 1214b

В 40 световых годах от нас, в созвездии Змееносца, вокруг своего красного карлика GJ 121 вращается планета GJ 1214b. Планета представляет собой потоп времен Ноева ковчега.

Экзопланета GJ 1214 b в 3 раза больше Земли, но вода на Земле составляет только 5 сотых процента от всей массы, а вода этой планеты — целых 10% массы. Она отличается от многих других плане своей странностью. Горячий лед и супержидкая вода — вот что мы обнаружили на ней, если бы вдруг там оказались.

Такие экзотические материалы на Земле ученые смогли создать только в лабораторных условиях, а там — это обычное дело.

Это планета загадок — мало что точно и достоверно о ней неизвестно. Однако благодаря телескопу «Хаббл» ученые выяснили, что к своей звезде она находится слишком близко, всего на расстоянии около 0,014 астрономической единицы и год на ней проходит всего за 38 часов. Радиус планеты составляет примерно в 2,67 раза больше радиуса Земли.

Большинство астрономов предполагает, что GJ 1214b представляет собой водный мир — планету с небольшим твердым ядром и гигантским океаном вокруг него. Океаны, которые есть на планете, ошеломительно глубокие – 1500 км!

Для сравнения: самая глубокая точка на планете Земля, Марианская впадина, уходит вниз всего на 11 километров.

Атмосфера GJ 1214b — это густой водяной пар с добавлением небольших количеств гелия и водорода. Учитывая крайне высокую температуру на поверхности планеты — около 200 градусов Цельсия — вода в ее океанах должна находиться в крайне экзотическом состоянии. «Высокая температура и давление могут стать причиной появления таких экзотичных материалов, как «горячий лед» и «супержидкая вода», которые мы не можем встретить на Земле», — пишут авторы исследования.

Поскольку, помимо GJ 1214b, ученые успели открыть еще несколько похожих по характеристикам планет, то вполне возможно, что подобные планеты могут быть довольно распространены в космосе.

4. Планета пылающего льда —Глизе 436 b

Глизе 436 b (Gliese 436 b) — экзоланета, находящаяся на расстоянии 33 световых года от Земли и расположенная в созвездии Льва. Она по размерам сопоставима с Нептуном — в 4 раза больше Земли и в 22 раза тяжелее. Gliese 436b обходит свою звезду всего за два дня, что говорит о том, что её орбита пролегает слишком близко от Gliese 436. Именно этот факт объясняет, почему температура на поверхности Gliese 436b держится на впечатляющем уровне в 530 градусов Цельсия.

Удивительной особенностью Gliese 436 b является то, что она в основном состоит из воды, которая находится в твердом состоянии при высоком давлении и температуре поверхности 300°С — «горящий лед».

Что касается вопроса о том, почему огонь не расплавил лёд, из которого состоит планета, то тут как раз всё понятно: гравитация планеты достаточно сильна, чтобы сжимать следовой водяной пар в атмосфере, не давая ему вернуться в жидкую форму.

Глизе 436 b имеет атмосферу, состоящую преимущественно из гелия. Наблюдения за Глизе 436 b с помощью космического телескопа Хаббл в ультрафиолетовом диапазоне позволили заметить огромный хвост из водорода, тянущийся за планетой. Длина хвоста достигает 50 диаметров родительской звезды Глизе 436.

5. Испаряющаяся планета —

Kepler-1520b

Kepler-1520b — это планета, которую медленно «пытает смертной пыткой ее собственная звезда», занимающая половину небосклона. Астрономы обнаружили экзопланету, которая буквально испаряется на наших глазах, волоча за собой пыльный кометный хвост. Расположена на расстоянии около 2020 световых лет (620 парсек) от Земли в созвездии Лебедя.

Суть в том, что планета KIC 12557548 b вращается вокруг своей родительской звезды с около 14 % яркости Солнца с периодом обращения чуть более 12 часов, и это один из самых коротких обнаруженных орбитальных периодов. А это значит, что температура на ее поверхности слишком высока для существования скальных пород, минералов и даже для прогулок того парня, который носит шорты в зимнюю стужу.

100000 тонн массы исчезают с планеты ежесекундно.

Но и это еще не все. Видимо, Вселенная посмотрела на умирающую KIC 12557548 b, на ее плавящиеся горы, на реки магмы и решила, что этого ей недостаточно. На KIC 12557548 b видны колоссальные вулканические извержения буквально планетарного масштаба. Они настолько мощные, что пепел улетал бы в Космос, однако он испаряется из-за космического излучения, потому что улететь с KIC 12557548 b не может ничто.

6. Самая темная планета — TrES-2b

Это самая темная экзопланета, которая отражает менее 1 % солнечного света. На самом деле, это чудо, что её вообще нашли при полном отсутствии света. TrES-2b находится примерно в 750 световых годах от нас. Атмосфера содержит газообразный натрий, калий и оксид титана – все они и поглощают свет. Тем не менее, по-прежнему остается загадкой, почему планета настолько темна.

В нашей собственной системе Меркурий тоже считается очень темной планетой, отражающей только 10% солнечного света. Эта «темнота» не дает ученым возможности обнаружить мир — только в результате случайности. TrES-2b отражает так мало света своей звезды, что это делает ее почти такой же темной, как уголь или черная акриловая краска.

Она настолько жаркая, что сама производит слабый красный свет подобно тлеющему угольку.

Исследователи объясняют, что этот газовый гигант лишён ярких отражающих облаков (какие есть на Юпитере и Сатурне) из-за очень высокой температуры поверхности — более 980°C. Она неудивительна, учитывая, что планету и её звезду разделяет всего 4,8 миллиона километров. Эта планета находится на расстоянии около 760 световых лет от Солнечной системы. Она практически такого же размера, как Юпитер и вращается вокруг звезды, похожей на Солнце. TrES-2b приливно заблокирована, так что одна сторона планеты всегда обращена к звезде.

Итак, TrES-2b поглощает почти весь попадающийся на ее пути свет, и непроглядную черноту этой планеты нарушают лишь моря расплавленной смерти размером с Землю.

Из-за дьявольской жары над TrES-2b не образуются облака, и, по мнению некоторых ученых, это отчасти объясняет то, почему она такая черная-пречерная. Но это никак не объясняет тот ненасытный аппетит, с которым она пожирает солнечный свет.

Теорий на сей счет множество. Возможно, это связано с отсутствием какой бы то ни было атмосферы. Возможно, в этом виноваты светопоглощающие частицы типа испарившегося натрия или газообразной окиси титана, которые плавают вокруг планеты.

7.HD 189733b – Планета со стеклянными дождями

Возможно, это одна из самых интересных экзопланет, она находится в 63 световых годах от нас в созвездии Лисички, и там идут косые дожди из стекла. Ветры на этой планете достигают скорости до 8700 км в час, в результате чего осадки падают боком.

В ее атмосфере содержится большое количество частиц кремния, которые рассеивают голубой свет. Голубая окраска планеты становится еще ярче, когда ее температура (она примерно такая же, как внутри вулкана) превращает частицы кремния в стекло, а затем планета начинает швырять осколки этого стекла во все стороны со скоростью до 6500 километров в час.

Концентрированная атмосфера с диоксидом кремния ведет к тому, что из облаков льется жидкое стекло, затвердевающее при падении. Получается глобальное торнадо из стекла.

Это тема настолько диковинная, что даже фантасты ее не касаются. Так что, хотя HD 189733b и кажется со стороны чудесным местом для отдыха, это скорее не планета, а самая крупная пескоструйная машина во Вселенной.

HD 189733 A b по массе и размерам немного превосходит Юпитер. При этом экзопланета — одна из самых горячих из известных, так как расстояние от HD 189733 A b до её звезды в 30 раз меньше, чем расстояние от Земли до Солнца. Планета принадлежит к классу так называемых горячих юпитеров — газовых гигантов, расположенных очень близко к центральной звезде системы. Наблюдения с использованием космического телескопа Хаббл подтверждают присутствие водяного пара, нейтрального кислорода, а также органического соединения метана. Позже наблюдения также обнаружили присутствие угарного газа на дневной стороне планеты^.

8. Алмазная планета – PSR J1719-1438 b

Астрономы недавно нашли планету, которая является настоящей алмазной сокровищницей. По космическим меркам, эта самая удивительная планета совсем близко от нас – на расстоянии 40 световых лет. 55 Cancri e — так назвали небесное тело – находится в созвездии Рака и является одной из пяти планет звезды 55 Cancri. Она почти полностью состоит из углерода – алмаза и графита, на ее поверхности обнаружены лишь небольшие количества железа и различных соединений кремния.

Планета была открыта в 2004 году, однако ее изучение заняло несколько лет. Результаты исследований показали, что не менее трети массы 55 Cancri e (а это соответствует массе трех таких планет, как Земля) составляют алмазы. Большая часть из них аналогичны земным.

Стоимость кристаллизованного алмаза планеты может быть оценёна в $26,9∙1030.

Звезду, к системе которой принадлежит планета, можно видеть с Земли невооруженным глазом.

55 Cancri e обращается вокруг светила, подобного Солнцу, очень быстро, ее год -это всего 18 земных часов. Радиус «алмазной планеты» больше земного в четыре раза, а масса — в восемь раз.Ее плотность предположительно такая же, как плотность Земли, что является нетипичным для небесного тела такого типа. Скалистые планеты, обнаруженные раньше, как правило, имеют значительно большую плотность. Поэтому было высказано предположение, что на 55 Cancri e также могут находиться и жидкие алмазы.

Первоначально считалось, что такие радиус и масса говорят либо о том, что на планете есть мощная водородно-гелиевая атмосфера, либо присутствует оболочка из воды^.

Дальнейшие исследования показали, что планета всегда одной стороной обращена к своей материнской звезде, в то время как другая сторона всегда находится в тени. Обращённая к звезде сторона планеты нагрета до +2400 °C, представляя собой сплошной океан лавы, на ночной стороне температура составляет +1100 °C^{. Тёмная сторона 55 Рака e оказалась всего на 900° холоднее «солнечной» стороны.}

Ученым и раньше встречались планеты, имеющие в своем составе алмазы, однако впервые появилась возможность в деталях изучить такой уникальный объект, находящийся близко от Солнечной системы. Астрофизики надеются провести дальнейшие наблюдения за 55 Cancri e: изучить ее атмосферу, а также получить больше данных о составе этой самой удивительной планеты, которую называют «алмазным миром».

9. Адская планета — Глизе 581c

Глизе 581c (Gliese 581c) — экзопланета в планетной системе звезды Глизе 581 созвездия Весы на расстоянии около 20 световых лет от нашей планеты. Глизе 581 с является самой маленькой планетой из когда-либо обнаруженных за пределами нашей системы, но на 50 процентов больше и в 5 раз массивней Земли.

Период вращения планеты вокруг звезды, находящейся на расстоянии около 11 миллионов километров, составляет 13 земных дней.

В результате, несмотря на то, что звезда Глизе 581 почти в три раза меньше нашего Солнца, на небе планеты её родное солнце выглядит в 20 раз больше нашего светила.

Хотя по параметрам орбиты экзопланета и находится в «обитаемой» зоне, условия на ней больше сходны не с земными, как считалось до сих пор, а с условиями на Венере. Подставив в компьютерную модель развития этой планеты её известные параметры, специалисты пришли к выводу, что Глизе 581c при своей массе обладает мощной атмосферой с высоким содержанием метана и углекислого газа, а температура на поверхности достигает +100°C вследствие парникового эффекта. Так что жидкой воды там, по всей видимости, нет.

Из-за близости к звезде Глизе 581 c испытывает воздействие приливных сил и может располагаться к ней всегда одной стороной либо вращаться в резонансе, как, например, Меркурий. Из-за того, что планета находится в самом низу видимого нами светового спектра, небо планеты адского красного цвета.

10. Экстремальная планета

— KELT-9b

KELT-9b – это самая горячая экзопланета среди когда-либо обнаруженных. На поверхности этой планеты температура настолько высокая, что её атмосфера буквально кипит, а часть газа захватывается её родительской звездой, говорится в новом исследовании. Она находится в 650 световых годах от нас в созвездии Лебедя и постоянно повернута одной стороной к своей звезде.

Являясь газовым гигантом, она примерно в три раза больше нашего Юпитера и при этом температура на ее поверхности составляет 4315 градусов Цельсия. Это больше, чем у большинства известных нам звезд, и почти так же горячо, как поверхность нашего Солнца, которая горит при температуре 5505 градусов Цельсия.

Ученые ожидали бы, что планета будет иметь меньший радиус, но экстремальное излучение от ее принимающей звезды заставило атмосферу планеты вздуваться, как воздушный шар.

Через несколько миллионов лет KELT-9b полностью выгорит, а затем и совсем исчезнет, оставив лишь одинокую звезду, расположенную рядом с ней.

Планета необычна тем, что вращается перпендикулярно оси вращения звезды. Это аналогично планете, вращающейся перпендикулярно плоскости нашей Солнечной системы. Один “год” на этой планете длится меньше двух дней.

Недавние открытия планеты вокруг Проксима Центавра и удивительной системы, обнаруженной вокруг TRAPPIST-1, сосредотачивает астрономическое сообщество на поиске земных планет вокруг маленьких, более холодных звезд, таких как наше Солнце. Исследования помогут узнать о потенциально обитаемых планетах, вращающихся вокруг звезд с очень низкой массы. С другой стороны, звезда KELT-9b больше и жарче солнца, она дополняет эти усилия и является своего рода пробным камнем для понимания того, как планетарные системы формируются вокруг более горячих и массивных звезд.

Видео

Источники

Астрономия. Самые странные планеты // Смотрим

Астрономия. Самые странные планеты // Смотрим

Профиль

25 апреля 2022, 11:00

Доцент МГУ, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. Штернберга, кандидат физико-математических наук Владимир Сурдин рассказал по каким признакам можно составить топ самых странных планет и чем привлекают похищенная планета-одиночка, кипящая и окольцованная планета.

общество
музыка
шоу
наука
искусство
физика
радио
природа
культура
мода
история
медицина
лирика
эволюция
Рита Митрофанова
Александр Пушной
Популярные радиопрограммы
Популярные шоу (Радио Маяк)

Смотрим всё

Авто-геолокация

Weird Planets — Many Worlds

Художественный рендеринг «мира глазного яблока», где одна сторона заблокированной приливами планеты всегда горячая на обращенной к солнцу стороне, а обратная сторона ледяная и холодная. Определенно сложная среда, но могут ли некоторые из планет быть обитаемыми по краям? Или ветры могут переносить достаточное количество тепла спереди назад? (НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт)

Самая первая планета, обнаруженная за пределами нашей Солнечной системы, убедительно показала, что наше прежнее представление о том, какими могут быть планеты и солнечные системы, было глубоко ошибочным.

51 Пегаса была массивной газовой планетой, подобной Юпитеру, но она была горячей, а не ледяной, потому что вращалась близко к своей родительской звезде, совершая оборот за 4,23 дня. Учитывая представления того времени, его существование было практически невозможно.

Тем не менее, это было, знакомя нас с тем, что станет большим и растущим зверинцем странных планет.

Горячие юпитеры, водные миры, планеты Татуин, вращающиеся вокруг двойных звезд, алмазные миры (позже пониженные до углеродных миров), солнечные системы из семи планет с планетами, которые вращаются ближе, чем орбита Меркурия к нашему Солнцу. И это на самом деле только краткий пик того, что там есть — подтверждено почти 4000 экзопланет, но еще миллиарды и миллиарды нужно найти и, надеюсь, охарактеризовать.

Я подумал, что было бы полезно — и весело — взглянуть на некоторые из найденных необычных планет, чтобы узнать, что они говорят нам о формировании планет, солнечных системах и космосе.

Художественная концепция горячего Юпитера, CoRoT-2a. Первой планетой, обнаруженной за пределами нашей Солнечной системы, был горячий Юпитер, похожий на этот, и это удивило астрономов и привело к мнению, что может существовать много горячих юпитеров. Эта гипотеза была пересмотрена, поскольку космический телескоп «Кеплер» обнаружил очень мало удаленных горячих юпитеров, и теперь, по оценкам астрономов, только около 1 процента планет являются горячими юпитерами. (НАСА/Эймс/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт)

Начнем с семи планет Trappist-1. Первые три были обнаружены два десятилетия назад, когда они вращались вокруг «ультрахолодного» красного карлика на расстоянии около 40 световых лет от нас. Наблюдения с помощью космического телескопа Хаббл привели астрономов к выводу, что две из планет не имеют водородно-гелиевых оболочек вокруг себя, что означает увеличение вероятности того, что планеты являются каменистыми (а не газообразными) и потенциально могут удерживать воду на своей поверхности.

Затем, в 2016 году, бельгийская команда с помощью Малого телескопа Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) в Чили обнаружила еще три планеты, и Солнечная система получила название Trappist-1. В следующем году было объявлено об обнаружении дополнительной внешней планеты, и в общей сложности три из семи планет оказались в пределах обитаемой зоны звезды-хозяина, где предположительно могла присутствовать жидкая вода.

Итак, совсем рядом с нами находится очень интересная солнечная система с 7 планетами, и неудивительно, что она стала объектом многочисленных наблюдений и анализов.

Но подумайте вот о чем: все семь из этих планет вращаются вокруг Трапписта-1 на расстоянии, намного меньшем, чем расстояние от нашего Солнца до первой планеты, Меркурия. Самые дальние планеты совершают оборот вокруг звезды за 19 дней, а Меркурий — за 88 дней.

Солнечная система Trappist-1 с данными о транзите, используемыми для обнаружения присутствия семи планет, каждая из которых блокирует кривую блеска в разных местах. (НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт)

Учитывая эту близость, почему планеты Trappist-1 так интересны, особенно с точки зрения обитаемости? Потому что Траппист-1 излучает лишь на 0,05% больше энергии, чем наше Солнце, а самая дальняя планета (хотя и очень близкая к звезде по меркам нашей Солнечной системы), тем не менее, скорее всего, будет заморожена.

Траппист-1 представляет собой мини-систему с семью замкнутыми приливами (никогда не вращающимися) планетами, которые вращаются в резонансе друг с другом. Тот факт, что она так отличается от нашей системы, не означает, что она не интересна, не поучительна и даже, возможно, не является домом для планет, потенциально способных поддерживать жизнь.

А поскольку красные карлики являются наиболее распространенным типом звезд в Млечном Пути (по жребию), исследования красных карликов в Солнечной системе являются особенно актуальной областью.

Итак, есть мини-планеты и системы, а также массивные планеты в том, что раньше считалось невероятно неподходящим местом. А еще есть планеты с очень эксцентричными орбитами, сильно отличающимися от в основном круговых орбит планет в нашей системе.

Эксцентриситет HD20782b, наложенный на наши внутренние планеты Солнечной системы, вращающиеся по круговой орбите. (Стивен Кейн)

Наиболее эксцентриситет орбиты, найденный до сих пор, — HD 20782, измеренный с эксцентриситетом 0,96. Это означает, что планета движется по почти сплющенному эллипсу, преодолевая длинный путь вдали от своей звезды, а затем совершая быстрый и яростный бросок вокруг звезды при ее максимальном приближении.

Многие экзопланеты имеют эксцентриситет, намного превышающий эксцентриситет планет нашей Солнечной системы, но ничего подобного этому самому необычному путешественнику, путь которого больше похож на комету, чем на планету.

Исследователи пришли к выводу, что эксцентриситет планеты, как правило, связан с количеством планет в системе, а системы с множеством планет имеют гораздо более регулярное обращение вокруг планет. (Наша система и система Trappist-1 являются примерами.)

Необычные планеты делятся на многие другие категории, такие как химический состав их атмосферы, поверхности и ядра. Большая часть массы звезд, планет и живых существ состоит из водорода и гелия, за которыми далеко следуют кислород, углерод, железо и азот.

Твердые элементы исключительно редки в общей схеме Солнечной системы. Несмотря на то, что они преобладают на Земле, они составляют менее 1 процента от общего количества элементов в Солнечной системе, прежде всего потому, что количество газа на Солнце и газовых гигантах очень велико. Наиболее важным из этих драгоценных твердых элементов обычно считается железо, которое, как предполагается, находится в ядре почти всех земных планет.

Количество железа, углерода, серы или магния на планете или вокруг нее обычно зависит от количества этих «металлов», присутствующих в звезде-хозяине, а затем в молекулярном протопланетном диске, оставшемся от образования звезды. И вот тут-то и появляются некоторые выбросы, кажущиеся странности.

Сообщалось, что суперземля, планета 55 Cancri e, стала первой известной планетой с огромными слоями алмаза, отчасти из-за высокого соотношения углерода и кислорода в ее родительской звезде. Этот вывод оспаривается, но планета, тем не менее, необычная. Выше представлена художественная концепция алмазной гипотезы. (Haven Giguere/Yale University)

Планета 55 Cancri e, например, была названа «алмазной планетой» в 2012 году, потому что количество углерода по отношению к кислороду в звезде оказалось довольно высоким. Основываясь на этом измерении, команда ученых выдвинула гипотезу о том, что наличие большого количества углерода на поверхности, вероятно, создало графитовую поверхность на обжигающей суперземле со слоем алмаза под ней, созданным огромным давлением.

«Это наш первый проблеск каменистого мира с принципиально отличным от земного химическим составом», — заявил тогда ведущий исследователь Никку Мадхусудхан из Йельского университета. «Поверхность этой планеты, скорее всего, покрыта графитом и алмазами, а не водой и гранитом».

Как обычно бывает на этой ранней стадии описания экзопланет, последующие измерения ставят под сомнение гипотезу алмаза. А в 2016 году исследователи выдвинули другой сценарий — 55 Cancri e, вероятно, был покрыт лавой. Но из-за плотного облачного и пылевого покрова над планетой у последующей группы возникли сомнения в объяснении лавы.

Но, несмотря на все это туда-сюда, растет мнение, что у 55 Cancri e есть атмосфера, что довольно примечательно, учитывая, что его «холодная» сторона имеет температуру в среднем от 2400 до 2600 градусов по Фаренгейту (от 1300 до 1400 по Цельсию). ), а на горячей стороне в среднем 4200 градусов по Фаренгейту (2300 по Цельсию). Разница между горячей и холодной сторонами должна была бы быть более резкой, если бы не было атмосферы.

Может ли суперземля HD 219134 b быть сапфировой планетой? (Тибо Роже/Цюрихский университет)

А еще есть еще одна суперземля, HD 219134, которая в конце прошлого года была описана как планета, потенциально содержащая обширные коллекции различных драгоценных камней.

На секундочку, исследователи изучают формирование планет с помощью теоретических моделей и сравнивают свои результаты с данными наблюдений. Известно, что во время своего формирования такие звезды, как Солнце, были окружены диском из газа и пыли, в котором зарождались планеты. Скалистые планеты, такие как Земля, образовались из твердых тел, оставшихся после остывания и рассеяния протопланетного газового диска.

Однако, в отличие от Земли, HD 219134, скорее всего, не имеет массивного ядра из железа — такой вывод следует из измерений ее плотности. Вместо этого, моделируя сценарии формирования обжигающей суперземли вблизи своей звезды-хозяина, исследователи пришли к выводу, что планета, вероятно, богата кальцием и алюминием, а также магнием и кремнием.

Этот химический состав допускает существование больших количеств оксидов алюминия. На Земле кристаллический оксид алюминия образует минерал корунд. Если оксид алюминия содержит следы железа, титана, кобальта или хрома, он образует благородные разновидности корунда, драгоценные камни, такие как синий сапфир и красный рубин.

«Возможно, он переливается от красного до синего, как рубины и сапфиры, потому что эти драгоценные камни представляют собой оксиды алюминия, распространенные на экзопланетах», — сказала Кэролайн Дорн, астрофизик из Института вычислительных наук Цюрихского университета.

Вариант «планеты-глазного яблока» представляет собой водный мир, где сторона, обращенная к звездам, способна поддерживать океан из жидкой воды, а остальная часть поверхности покрыта льдом. (eburacum45/DeviantArt)

Сверхземли, размер которых находится между Землей и Нептуном, также считаются водными мирами с наибольшей вероятностью.

На конференции Гольдшмидта в Бостоне в прошлом году было представлено исследование, которое предполагает, что некоторые суперземные экзопланеты, вероятно, чрезвычайно влажны водой — гораздо больше, чем Земля. Астрономы обнаружили, что экзопланеты, которые в два-четыре раза больше Земли, вероятно, содержат воду в качестве доминирующего компонента. Считается, что большинство из них каменистые и имеют атмосферу, а теперь кажется, что у многих есть и океан.

Новые результаты основаны на данных космического телескопа Кеплер и миссии Gaia, которые показывают, что многие из уже известных планет этого типа (из более чем 4000 подтвержденных экзопланет) могут содержать до 50 процентов воды. . Этот верхний предел является огромным количеством по сравнению с 0,02 процента содержания воды на Земле.

Это потенциально широкое распространение водных миров, возможно, не так уж удивительно, учитывая условия в нашей Солнечной системе, где Земля влажная, Венера и Марс когда-то были влажными, Нептун и Уран — ледяные гиганты, а спутники, такие как Европа и Энцелад, — глобальные океаны под ними. их корки льда.

Возможно, это самая странная планета из всех? (NASA)

Как видно из описанных до сих пор типов планет, вопрос о том, является ли планета типичной или нетипичной, находится в очень большой степени в воздухе. То, что нетипично в этом году, может оказаться обычным явлением в ближайшие дни.

Миссия «Кеплер» пришла к выводу, что маленькие планеты земного типа, вероятно, более распространены, чем газовые гиганты, но наша технология не позволяет нам идентифицировать и охарактеризовать многие из этих меньших планет размером с Землю.

Многие из обнаруженных планет находятся довольно близко к своим родительским звездам и поэтому очень горячие. Планеты, вращающиеся вокруг красных карликов, являются исключением, но если вы ищете пригодные для жизни планеты — а многие астрономы так и делают — то у красных карликов есть другие проблемы с точки зрения обитаемости. Обычно они заперты приливами и начинают свой день, купаясь в очень высокоэнергетическом излучении, которое может стерилизовать поверхность на все времена.

Главной целью миссии «Кеплер» было найти планету, достаточно близкую по своим характеристикам к Земле, чтобы ее можно было считать близнецом. Хотя у них есть несколько наземных кандидатов, которые могли бы быть обитаемыми, близнецов найдено не было. Это может быть связано с отсутствием необходимых технологий, или вполне возможно (хотя и маловероятно), что земных близнецов не существует. Или, по крайней мере, ни одного с нашим набором условий, благоприятных для обитания и жизни.

Имея это в виду, мой собственный нынешний кандидат на особо необычную планету, ну, в общем, наш собственный. Охота за планетами за последние почти четверть века приводит к такому выводу — по крайней мере, на данный момент.

Возможно, солнечные системы, подобные нашей, тоже весьма необычны. Довольно удивительно, учитывая, что еще совсем недавно это считалось нормой.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Самые странные инопланетные планеты в картинках

Мегаземля Планета Кеплер-10с

Дэвид А. Агилар (CfA)

Художественная иллюстрация мегаземли планеты Кеплер-10с, планеты «Годзилла Земли», которая в 2,3 раза больше Земли и в 17 раз больше тяжелее. Планета и ее родственный лавовый мир Кеплер 10b (на заднем плане) вращаются вокруг звезды Кеплер-10 примерно в 570 световых годах от Земли в созвездии Дракона. Изображение опубликовано 2 июня 2014 г.

Самая маленькая

НАСА

На изображении этого художника Kepler-10b изображена самая маленькая из известных экзопланет, о которой было объявлено в январе 2011 года. Агилар (CfA)

KOI-314c, показанный в замысле этого художника, является самой легкой планетой, на которой были измерены как ее масса, так и физический размер. Удивительно, но хотя планета весит столько же, сколько Земля, она на 60 процентов больше в диаметре, а это означает, что у нее должна быть очень толстая газообразная атмосфера. Он вращается вокруг тусклого красного карлика (показанного слева) примерно в 200 световых годах от Земли.

Бывший чемпион

ESO/L. Calcada

Gliese 581 e раньше носил титул самой маленькой внеземной планеты. Однако в январе 2011 года он был свергнут с анонсом Kepler-10b. [Полная история]

Самая большая

Джеффри Холл, обсерватория Лоуэлла

Самая большая из когда-либо обнаруженных экзопланет также является одной из самых странных и теоретически не должна даже существовать, говорят ученые. Названная TrES-4, планета примерно в 1,7 раза больше Юпитера и принадлежит к небольшому подклассу так называемых пухлых планет с чрезвычайно низкой плотностью. Планета расположена на расстоянии около 1400 световых лет от Земли и совершает полный оборот вокруг своей родительской звезды всего за три с половиной дня. [Полная история]

Ближайший к нам инопланетный мир

НАСА, ЕКА, Г.Ф. Бенедикт (Техасский университет, Остин)

Эпсилон Эридана b вращается вокруг оранжевой звезды, похожей на Солнце, всего в 10,5 световых годах от Земли. Он так близок к нам, что телескопы вскоре смогут его сфотографировать. Она вращается слишком далеко от своей звезды, чтобы поддерживать жидкую воду или жизнь, какой мы ее знаем, но ученые предсказывают, что в системе есть и другие звезды, которые могут быть хорошими кандидатами для инопланетной жизни. [Полная история]

Вулканический кошмар

ЕСО/л. Calcada

Эта планета, CoRoT-7b, была первым подтвержденным скалистым миром за пределами нашей Солнечной системы, но она не выглядит особенно приятным местом для жизни. Он приливно привязан к своей родительской звезде, видит адские 4000 градусов по Фаренгейту (2200 градусов по Цельсию). Это также может быть дождь из камней и быть ядром испарившегося газового гиганта. [Полная история]

Множественные закаты, как на Татуине

NASA/JPL’s Planetquest/Caltech

На родной планете Люка Скайуокера, Татуине в «Звездных войнах», было два солнца, но это ничтожно по сравнению с планетой, подобной Юпитеру 149световых лет от Земли. У этой планеты три солнца, главная звезда по массе похожа на наше Солнце. Система с тремя звездами известна как HD 188753. Как и Татуин, планета там, вероятно, довольно горячая — она вращается очень близко к главной звезде, совершая один оборот каждые 3,5 дня. [Полная история]

Самая холодная и самая далекая от нас

ESO

С температурой поверхности -364 градуса по Фаренгейту (-220 градусов по Цельсию) внесолнечная планета, известная как OGLE-2005-BLG-390L b, вероятно, является самым холодным инопланетянином. Мир. Он примерно в 5,5 раз массивнее Земли и считается каменистым. Она вращается вокруг красного карлика на расстоянии около 28 000 световых лет, что делает ее самой далекой экзопланетой из известных в настоящее время. [Полная история]

Самый горячий мир

ESA/NASA/Frederic Pont, Обсерватория Женевского университета

Планета WASP-12b является самой горячей из когда-либо обнаруженных планет (около 4000 градусов по Фаренгейту, или 2200 градусов по Цельсию), и вращается вокруг своей звезды ближе, чем любая другая известный мир. Он вращается вокруг своей звезды каждый земной день на расстоянии около 2 миллионов миль (3,4 миллиона км). WASP-12b — газообразная планета, масса которой примерно в 1,5 раза больше массы Юпитера, а размер — почти вдвое больше. Это 870 световых лет от Земли. [Полная история]

Суперземля

ESO

В настоящее время астрономы находят много миров в категории миров, называемых Суперземлями, масса которых от 2 до 10 раз превышает массу нашей Земли. Некоторые ученые считают, что такие миры могут быть более восприимчивы к формированию условий для жизни, потому что их ядра горячие и могут способствовать геологическим потрясениям из-за вулканизма и тектоники плит. [Полная история]

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

1

Текущая страница:
Страница 1

Следующая страница Страница 2

Space.com — главный источник новостей об исследованиях космоса, инновациях и астрономии, ведающий хроникой (и отмечающий) продолжающееся расширение человечества за последние рубежи. Первоначально основанный в 1999 году, Space.com всегда был и остается страстью писателей и редакторов, которые являются поклонниками космоса, а также обученными журналистами. Наша текущая команда новостей состоит из главного редактора Тарика Малика; Редактор Ханнеке Вейтеринг, старший космический писатель Майк Уолл; старший сценарист Меган Бартельс; Старший писатель Челси Год, старший писатель Тереза Пултарова и штатный писатель Александр Кокс, специализирующиеся на электронной коммерции.