Nykyään tähtitiede on kokenut uuden kehityskierroksen. Uusia löytöjä tapahtuu yhä useammin. Aurinkokunnan ulkopuolella löydettyjen planeettojen määrä on jo tuhansia. Ja nämä ovat vain vahvistettuja planeettoja, ilman mahdollisia ehdokkaita.
Järjestettyään löydetyt planeetat tutkijat etsivät tapoja luokitella ne yhteisten piirteiden mukaan. Nykyään on olemassa useita yleisesti hyväksyttyjä luokittelumalleja, mutta useimmiten eksoplaneetat jaetaan kaasu- ja maanpäällisille planeetoille. Jälkimmäistä käsitellään tässä artikkelissa.
Maan tyyppiset eksoplaneetit
Tällaiset esineet kiinnostavat erityisen paljon tutkijoita, koska yksi nykyaikaisen tieteen tärkeimmistä tehtävistä on maapallon ulkopuolisen elämän etsiminen ja todennäköisyys löytää se maapallon kaltaiselta planeetalta on paljon suurempi kuin kaasupiiriin. Joten mitkä ovat tämän tyyppiset planeetat?
1
Mini-maa
Kuten nimestä voi päätellä, tämäntyyppisen esineen mitat eivät ole suurempia kuin maan. Aurinkokunnan järjestelmä, Maa, Venus, Mars ja Mercury voidaan luokitella tähän luokkaan. Mitä pienempi maapallotyyppinen planeetta on, sitä pienempi on sen painovoimakomponentti. Yhdessä heikon magneettikentän kanssa tämä johtaa siihen, että ilmapiiri ei pysty viipymään pinnalla ja häviää ulkoavaruuteen.
Tyypillisesti tällaiset esineet ovat lähellä vanhempaa tähteä, mikä johtaa pinnan voimakkaaseen kuumenemiseen. Pienen koon takia minimaahan on melko vaikea havaita. Useimmiten ne löydetään kuljetusmenetelmällä, joka on tehokas etsittäessä planeettoja, jotka kiertävät lähellä etäisyyttä tähtiä.
Ensimmäiset tässä luokassa havaitut planeetat olivat Kepler-20 e ja Kepler-20 f, jotka kiertävät meistä kaukana olevaa 945 valovuoden punaista kääpiötä.
Muutama esimerkki mini-maasta
Kepler-20 e
Kuvassa: Maan ja Kepler20e: n vertailevat mitat
Kepler-20 e on toinen etäällä oleva planeetta vanhemmasta tähdestä, mutta sen kiertoradan halkaisija on 6 kertaa pienempi kuin elohopean. Tällainen tähtiä lähellä oleva lämpötila minimaan pinnalla on erittäin korkea - noin 740 ° C, mikä tarkoittaa sitä mahdollisesti asumattomien luokkaan.
Kepler-20 f
Kuvassa: Maan ja Kepler20f: n vertailevat mitat
Tämän mini-maan mitat ovat hiukan suuremmat kuin maan. Sen säde on 3,4% suurempi kuin maa, vaikka sen maanmassa on 0,66. Planeetta on neljäs etäisyys tähdestä, sen kiertoradan halkaisija on yli 3 kertaa pienempi kuin elohopean kiertoradan halkaisija. Yksi vuosi Kepler-20 f: llä kestää vain 19,5 päivää.
Huolimatta koon ja massan samanlaisuudesta maan kanssa, Kepler-20 f: n olosuhteet eroavat huomattavasti tavallisista. Tähden läheisyyden vuoksi keskimääräinen pintalämpötila on täällä noin 432 ° C, se on liian korkea pitämään vettä nestemäisessä muodossa ja tarpeeksi sulamaan monia metalleja. Mutta on mahdollista, että Kepler-20 f -ilmapiiri sisältää suuren määrän vesihöyryä.
PSR B1257 + 12 b
Upea mini-maa, joka sijaitsee 2300 valovuoden päässä meistä Neitsyt-tähdistössä. Maapallo on ainutlaatuinen siinä mielessä, että se pyörii pulsarin, kompaktin avaruusobjektin, joka koostuu neutronitähdistä, ympäri.
Mini-Earth, yksi kolmesta planeetasta, jotka löytyvät pulsar PSR B1257 + 12 kiertoradalta. Mitoiltaan se on noin 2 kertaa suurempi kuin kuu, ja sen massa on 50 kertaa pienempi kuin maan.
Kepler-37 b
Tämä mini-maa kiertää keltaisen kääpiön Kepler-37 ympärillä, joka sijaitsee Lyran tähdistössä 126 valovuoden päässä meistä. Löytönsä aikaan se oli pienin eksoplaneetta kaikista tunnetuista. Sen säde (3900 km.) Ylittää vain hiukan kuun säteen (3476 km.). Maapallon kiertoradan halkaisija on noin 4 kertaa pienempi kuin elohopean kiertorata, mikä tekee pintaolosuhteista lähellä elohopeaa.
2
Super maa
Super-Maa on luokka planeettoja, joiden massa on samanlainen ja joka vaihtelee välillä 1-10 maapallon massaa. Jotkut lähteet puhuvat 5-10 maanpäällisestä massasta.
Ehkä tämä on yksi yksinkertaimmista avaruusobjektien luokittelutyypeistä, koska Tähtien läheisyyttä eikä tämän luokan koostumusta ei oteta huomioon, vain massa on tärkeä. Vaikka tässä on joitain rajatapauksia. Esimerkiksi Planet Mu Altar c: n, joka sijaitsee 50,6 valovuoden päässä meistä, massa on 10,5 maanpäällistä (tai 3% Jupiterin massasta).
Useimmiten supermaapalloja löytyy keltaisiin ja punaisiin kääpiöihin kuuluvista tähtiistä, joiden massa on 35 - 85 prosenttia auringosta. Toinen tunnusmerkki tähtien, joilla on supermaastoja, on niiden metallien ehtyminen.
Tietenkin tällaisilla avaruusobjekteilla voi olla täysin erilainen koostumus, lämpötila ja muut ominaisuudet, mutta tutkijat ovat taipuvaisia uskomaan, että suurin osa niistä on kiviplaneettoja, joiden geologia on samanlainen kuin Maa. Ja jos sellainen planeetta sijaitsee tähden asuttavalla vyöhykkeellä, on hyvin mahdollista, että se on hyvin samanlainen kuin maapallomme, jopa sillä on paljon suurempia mittoja.
Esimerkkejä joistakin SuperEarthista
PSR B1257 + 12 c
Tämä supermaapallo pyörii meille jo tunnetun neutronitähden ympärillä, jonka yksi planeetoista on mini-maa (thebiggest.ru kirjoitti siitä vähän korkeammalle). On myös yllättävää, että huomaamaton nimi “PSR B1257 + 12 c” piilottaa historian ensimmäisen löydetyn eksoplaneetan! Löytö tapahtui vuonna 1991, kun puolalainen tähtitieteilijä Alexander Volshchan huomasi määräajoin muutoksia pulsar PSR 1257 + 12 -signaalien voimakkuudessa, jotka hän oli havainnut vuosi aiemmin. Myöhemmin kävi ilmi, että ainakin 3 esinettä pyörii pulsarin kiertoradalla, joista kaksi on supermaata ja yksi on mini-maa.
Huomaa: ”AE” on tähtitieteellinen yksikkö. Tätä termiä kutsutaan pituusyksiköksi, joka on yhtä suuri kuin keskimääräinen etäisyys maapallon ja auringon välillä, ja tämä on noin 150 miljoonaa km.
Super-maan PSR B1257 + 12 s: n kiertoradan halkaisija on 0,3AE. On erittäin vaikea kuvitella olosuhteita tällä planeetalla, mutta on selvää, että ne ovat hyvin erilaisia kuin kaikki meille tunnetut planeetat. Pulsaarilla on valtava magneettikenttä, planeetta altistuu voimakkaalle ionisoivalle säteilylle. Monet tutkijat väittävät, että tietyissä olosuhteissa elämä on mahdollista. Maapallolla on joitain elämänmuotoja, jotka ovat resistenttejä erityyppiselle säteilylle, mukaan lukien ionisoivalle. Lisäksi pulsarin lämpötila voi nousta miljoonaan Kelvin-astetta, ja pulsar-tuuli pystyy lämmittämään planeetta kiertoradalla.
Kepler-442 b
Kepler-442 b: n säde on 30% suurempi kuin maan, ja massa on yli 2,3-kertainen maapallon massaan nähden. Meillä on 1120 valovuoden etäisyydellä eksoplaneetta. Tähtitieteilijöille on suurta mielenkiintoa siitä, että se pyörii tähtensä ns. "Asettavissa alueella" - oranssissa kääpiössä, jonka massa on 0,61 aurinkoa. Kepler-442b: n kiertoradan kiertosäde on 0,41AE, mutta kanta-tähden heikomman valoisuuden vuoksi pinnan olosuhteet voivat olla hyvin samankaltaiset kuin maanpäälliset.
Gliese 832 c
Tällä eksoplaneetalla, joka kiertää punaista kääpiötä 16 valovuoden etäisyydellä meistä, on yksi korkeimmista Maan samankaltaisuusindekseistä kaikkien nykyään tunnettujen planeettojen joukossa. Vaikka Gliese 832 c on yli kuusi kertaa lähempänä vanhempaa tähtiä kuin Maa, se vastaanottaa suunnilleen saman määrän lämpöä. Sen massa on hiukan yli 5 kertaa maata suurempi ja kooltaan hieman alle puolitoista kertaa maata suurempi. Maapallon jatkotutkimusten tulisi tuoda esiin Gliese 832 c: n ilmakehän koostumus ja tiheys samoin kuin elävien organismien mahdollisuus siinä.
Proxima Centauri b
Ensimmäinen maininta tästä supermaasta ilmestyi vuonna 2013, mutta sen tiedot tarkistettiin kaksinkertaisesti ja saatiin lopullinen vahvistus vasta vuonna 2016. Mielenkiinto planeettaan johtuu siitä, että se pyörii keltaisen kääpiön Proxima Centaurin ympärillä, ja tämä on meille lähin tähti. Sen mitat ja massa ovat melkein 10 kertaa alemmat kuin aurinkoomme. Se sijaitsee 4,3 valovuoden etäisyydellä eli 40 biljoonaa. km meiltä.
Palataanpa takaisin Proxima Centauri b. Maapallo tekee täydellisen vallankumouksen tähden ympäri 270 tunnissa (noin 11 päivässä). Tämä nopeus johtuu tähden läheisyydestä, koska supermaapallon kiertoradan kiertorata on 20 kertaa pienempi kuin Maan kiertoradan säde ja jopa 7 kertaa pienempi kuin elohopean kiertorata. Tällainen läheisyys himmeälle tähdelle luo olosuhteet nestemäiselle vedelle planeetalla, mikä tekee Proxima Centauri b: stä potentiaalisesti elinkelpoisen. Keskimääräinen lämpötila planeetan pinnalla on −39 ° С. Proxima Centauri b: n säde on 10-11% suurempi kuin maapallon, ja massa on 27% enemmän kuin maan massa.
Viimeaikaisten tietojen mukaan eksoplaneetta, jolla ei ole omaa magneettikenttää, altistuu kosmiselle säteilylle, joka on satoja kertoja korkeampi kuin maan vastaanottama säteily. Tällainen säteily voi tuhota melkein kaikki maapallon elävät organismit, vaikka tiedämme eräitä bakteerityyppejä, jotka selviävät äärimmäisissä olosuhteissa. Tutkijat ovat löytäneet useita malleja, joissa elämä kykenee suojaamaan tähtiä voimakkaalta säteilyltä. Mutta maaliskuussa 2017 vanhemmalla tähdellä havaittiin voimakas salama, jonka aikana tähden kirkkaus kasvoi kymmenkertaiseksi jopa 10 sekunnilla. Taudinpurkauksen aikaan tapahtui valtava säteilypäästö, joka saattoi helposti tehdä elämättömäksi tunnetut elämänmuodot.
3
Ktooninen planeetta
Seuraava tyyppi maanpäälliset planeetat ovat chthonic eksoplaneettoja. Näihin kuuluvat kaasu jättiläiset, jotka evoluution aikana menettivät kaasukotelon paljastaen kiinteän ytimensä.
Tämän tyyppisiä planeettoja on vähän, mutta ilmiöt, joiden aikana samanlaisia esineitä muodostuu, ovat avaruudessa melko yleisiä. Kaasun "sään säänkestävyys" johtuu kaasujätteen läheisyydestä tähtiin. Tähtituuli puhaltaa asteittain planeetan kaasukomponentista, jättäen vain raskaita elementtejä.
Muutama esimerkki
CoRoT-7 b
CoRoT-7 b löydettiin vuonna 2009. Kroonisten lisäksi se kuuluu supermaapallotyyppiin, samoin kuin laava- ja rautaplanetit. CoRoT-7 b pyörii keltaisen kääpiön ympärillä 489 valovuoden etäisyydellä meistä. Maapallon säde on puolitoista kertaa suurempi kuin maapallon, ja sen massa on yli 7,4 kertaa maapallon. Tämä tarkoittaa, että planeetan keskimääräinen tiheys maan yläpuolella on noin 2 kertaa.
Ei ole yllättävää, että CoRoT-7 b menetti kaasukotelonsa, koska planeetan kiertorata on 22 kertaa pienempi kuin elohopean kiertorata. Huolimatta siitä, että emotähti CoRoT-7 on hiukan pienempi kuin aurinko, lämpötila niin läheisessä kiertoradalla on erittäin korkea. Todennäköisesti valtava laavameri raivoaa CoRoT-7b: n pinnalla, jonka lämpötila on yli 2500 ° C, tämä lämpötila on riittävä sulattamaan melkein kaikki tunnetut metallit ja mineraalit. Suurten vuorovesivoimien vuoksi planeetta on todennäköisesti aina kääntynyt toiselle puolelle tähtiä kohti. Tämä tekee mahdolliseksi sateen kylmemmälle puolelle laavan ja kivien muodossa.
HD 209 458 b
Tämä planeetta ei ole chthonic, mutta laitamme sen tähän luetteloon "etukäteen". Hyvin kaukaisessa tulevaisuudessa tämä kaasujättilä voi menettää suurimman osan aineistostaan, jolloin siitä tulee chonicinen eksoplaneetta. HD 209458 b on ehkä tutkituin eksoplaneetta maailmassa.
Se kuuluu kuumien Jupiterien luokkaan, pyörii keltaisen kääpiön ympärillä, joka sijaitsee Pegasuksen tähdistössä 153 sv etäisyydellä. vuoden.
HD 209458 b: n mitat ovat melkein puolitoista kertaa suurempia kuin Jupiter, massan ollessa 0,6 Jupiter. Planeetta poistetaan tähdestä etäisyydellä, joka on yhtä suuri kuin 1/8 elohopean kiertoradan säteestä. Tähden läheisyys johtaa siihen, että eksoplaneetan toinen puoli lämpenee valtaviin lämpötiloihin ja toinen (kääntöpuoli) on paljon kylmempi. Kuten kaikki planeetat, jotka ovat hyvin lähellä tähtiä, HD 209458 b on aina käännetty toiselle puolelle tähtiä kohti. Lämpötilaero aurinkoisen ja pimeän pinnan välillä johtaa siihen, että pinnalla on raskaita myrskyjä, joiden tuulen nopeus on 2 km / s. Lisäksi ilmakehän yläosat tähtituulen vaikutuksesta puhalletaan ulkoavaruuteen muodostaen valtavan putken planeetan taakse, samanlainen kuin suuri komeetan häntä.
Jatkuu seuraavalla sivulla ↓↓↓
>>> Sivu nro 2: Jatkuu <<<