I dag oplever astronomi en ny runde med udvikling. Nye opdagelser forekommer med stigende frekvens. Antallet af planeter, der er opdaget uden for solsystemet, er allerede i tusinder. Og dette er kun bekræftede planeter, der ikke tæller mulige kandidater.
For at systematisere de opdagede planeter leder forskere efter måder at klassificere dem efter fælles træk. I dag er der flere almindeligt accepterede klassificeringsmodeller, men oftest er eksoplaneter opdelt i gas- og jordplaneter. Sidstnævnte vil blive drøftet i denne artikel.
Jorden-eksoplaneter
Sådanne genstande er af særlig interesse for forskere, da en af de vigtigste opgaver inden for moderne videnskab er søgningen efter udenjordisk liv, og sandsynligheden for at finde det på en jordlignende planet er meget højere end på en gas. Så hvad er planeterne af denne type?
1
Mini-jord
Som navnet antyder har denne type objekter dimensioner, der ikke er større end Jorden. I solsystemet kan Jorden, Venus, Mars og Merkur tilskrives denne klasse. Jo mindre jordtypeplaneten har, jo mindre er dens tyngdekomponent. Sammen med et svagt magnetfelt fører dette til det faktum, at atmosfæren ikke er i stand til at blive hængende på overfladen og forsvinder ud i det ydre rum.
Typisk er sådanne genstande tæt på deres forældre stjerner, hvilket fører til stærk opvarmning af overfladen. På grund af dens lille størrelse er mini-earths ret vanskelige at opdage. Oftest findes de ved hjælp af transitmetoden, som er effektiv til at finde planeter, der kredser i kort afstand fra stjernen.
De første planeter, der blev opdaget i denne klasse, var Kepler-20 e og Kepler-20 f, der kredsede om en rød dværg 945 lysår fjernt fra os.
Et par eksempler på mini-earth
Kepler-20 e
På billedet: Sammenlignende dimensioner af Jorden og Kepler20e
Kepler-20 e er den anden fjerneste planet fra moderstjernen, men den har en bane diameter 6 gange mindre end Mercury. En sådan nærhed til stjernen gør temperaturen på overfladen af mini-jorden meget høj - ca. 740 ° C, hvilket omsætter den til en kategori af potentielt ubeboede.
Kepler-20 f
På billedet: Sammenlignende dimensioner af Jorden og Kepler20f
Denne mini-jord har dimensioner, der er lidt større end Jorden. Dens radius er 3,4% større end jorden, skønt den har 0,66 jordmasser. Planeten er den fjerde fjernbetjening fra stjernen, diameteren på dens bane er mere end 3 gange mindre end diameteren på Mercury-bane. Et år på Kepler-20 f varer kun 19,5 dage.
På trods af ligheden i størrelse og masse med Jorden, er forholdene på Kepler-20 f markant forskellige fra det sædvanlige for os. På grund af sin nærhed til stjernen er den gennemsnitlige overfladetemperatur her ca. 432 ° C, den er for høj til at opretholde vand i flydende form og nok til at smelte mange metaller. Men det er muligt, at Kepler-20 f-atmosfæren indeholder en stor mængde vanddamp.
PSR B1257 + 12 b
En fantastisk mini-jord, der er placeret i en afstand af 2300 lysår fra os i stjernebilledet Jomfruen. Planeten er unik, idet den drejer sig om en pulsar, et kompakt rumobjekt, der består af en neutronstjerne.
Mini-Earth, en af de tre planeter, der findes i kredsløbet til den pulserende PSR B1257 + 12. Med dens dimensioner er den omkring 2 gange større end månen og har en masse 50 gange mindre end jorden.
Kepler-37 b
Denne mini-jord drejer rundt om den gule dværg Kepler-37, der ligger i stjernebilledet Lyra i en afstand af 126 lysår fra os. På det tidspunkt, hvor det blev opdaget, var det den mindste eksoplanet af alle kendte. Dens radius (3900 km.) Overstiger kun lidt månens radius (3476 km.). Diameteren på planetens bane er cirka 4 gange mindre end diameteren på bølgen af Merkur, hvilket gør overfladebetingelserne tæt på Merkur.
2
Super jord
Super-Earth er en klasse af planeter, der ligner massen, der spænder fra 1 til 10 Jordmasser. Nogle kilder taler om masser fra 5 til 10 terrestriske.
Måske er dette en af de enkleste typer klassificering af rumobjekter, fordi hverken nærhed til stjernen eller sammensætning i denne klasse tages med i betragtning, kun masse er vigtig. Selvom her er der nogle grænsesager. F.eks. Har Planet Mu Altar c, som ligger 50,6 lysår fra os, en masse på 10,5 terrestrisk (eller 3% af Jupiters masse).
Oftest findes superjordene i stjerner, der hører til de gule og røde dværge, hvis masse er lig med fra 35% til 85% af solen. Et andet kendetegn for stjerner, der har superjord, er deres metaludtømning.
Naturligvis kan sådanne typer rumgenstande have en helt anden sammensætning, temperatur og andre egenskaber, men forskere er tilbøjelige til at tro, at de fleste af dem er stenplaneter, der har en geologi, der ligner jorden. Og hvis en sådan planet er placeret i en stjernes beboelige zone, er det meget muligt, at den vil være meget lig vores Jord, selvom den er meget større.
Eksempler på nogle SuperEarths
PSR B1257 + 12 c
Denne superjord drejer sig om en neutronstjerne, der allerede er kendt for os, og en af planeterne er en mini-jord (thebiggest.ru skrev om den lidt højere). Det er også overraskende, at det diskrete navn “PSR B1257 + 12 c” skjuler den første opdagede exoplanet i historien! Opdagelsen skete i 1991, da den polske astronom Alexander Volshchan bemærkede periodiske ændringer i intensiteten af signalerne fra den pulsar PSR 1257 + 12, som han havde opdaget et år tidligere. Senere viste det sig, at mindst 3 objekter roterer i pulsars bane, hvoraf to er superjord, og den ene er en mini-jord.
Bemærk: “AE” er en astronomisk enhed. Dette udtryk kaldes en længdenhed svarende til den gennemsnitlige afstand mellem Jorden og Solen, og dette er omkring 150 millioner km.
Diameteren af kredsløbet til superjord PSR B1257 + 12 s er 0,3 AE. Det er meget vanskeligt at forestille sig forholdene på denne planet, men det er indlysende, at de er meget forskellige fra alle de planeter, vi kender. Pulsaren har et kolossalt magnetfelt, planeten er udsat for kraftig ioniserende stråling. Mange forskere antyder, at her under visse betingelser er livet muligt. På Jorden er der nogle livsformer, der er resistente over for forskellige typer af stråling, herunder ionisering. Derudover kan temperaturen på pulsaren nå en million grader Kelvin, og pulsarvinden er i stand til at varme planeten i kredsløb.
Kepler-442 b
Radius for Kepler-442 b er 30% større end jordens, og massen er mere end 2,3 gange jordens. Der er en exoplanet i en afstand af 1120 lysår fra os. Det er af stor interesse for astronomer, at det roterer i den såkaldte "beboelige zone" for sin stjerne - en orange dværg med en masse på 0,61 sol. Radius for rotationsbanen for Kepler-442b er 0.41AE, men på grund af den svagere lysstyrke af moderstjernen, kan forholdene på overfladen være meget lig med jordbunden.
Gliese 832 c
Denne eksoplanet, der kredser rundt om en rød dværg i en afstand af 16 lysår fra os, har et af de højeste jordlignende indekser blandt alle de i dag kendte planeter. Skønt Gliese 832 c er mere end 6 gange tættere på moderstjernen end Jorden, modtager den omtrent den samme mængde varme. Dets masse er lidt mere end 5 gange større end jorden, og i størrelse er den lidt mindre end halvanden gang større end jorden. Yderligere undersøgelser af planeten skulle kaste lys over sammensætningen og densiteten af atmosfæren i Gliese 832 c såvel som på muligheden for levende organismer på den.
Proxima Centauri f
Den første omtale af denne superjord dukkede op i 2013, men data om den blev dog dobbeltkontrolleret og modtog endelig bekræftelse først i 2016. Interessen for planeten skyldes det faktum, at det drejer sig om den gule dværg Proxima Centauri, og dette er den nærmeste stjerne for os. Dens dimensioner og masse er næsten 10 gange ringere end vores sol. Det er placeret i en afstand af 4,3 lysår eller 40 billioner. km fra os.
Lad os vende tilbage til egenskaberne ved Proxima Centauri b. Planeten foretager en komplet revolution omkring stjernen på 270 timer (ca. 11 dage). Denne hastighed skyldes nærheden til stjernen, fordi radien for superjordens rotationsbane er 20 gange mindre end radius for Jordens bane og endda 7 gange mindre end Mercury's bane. En sådan nærhed til en svag stjerne skaber betingelserne for flydende vand på planeten, hvilket gør Proxima Centauri b potentielt levedygtig. Den gennemsnitlige temperatur på planetens overflade er −39 ° С. Proxima Centauri b's radius er 10-11% større end Jorden, og massen er 27% mere end Jordens masse.
Ifølge nylige data er en exoplanet uden sit eget magnetfelt udsat for kosmisk stråling, hundreder af gange højere end den stråling, der modtages af Jorden. En sådan stråling kunne ødelægge næsten alle levende organismer på Jorden, skønt vi kender nogle typer bakterier, der kan overleve under mere ekstreme forhold. Forskere har fundet adskillige modeller, hvor livet er i stand til at beskytte sig mod den stærke stråling af en stjerne. Men i marts 2017 blev der observeret en stærk blitz på moderstjernen, hvor stjernens lysstyrke steg 10 gange så meget som 10 sekunder. På tidspunktet for udbruddet skete der en enorm stråling, der let kunne gøre livløse til enhver kendt livsform.
3
Chthonic planet
Den næste type jordbaserede planeter er khthoniske exoplaneter. Disse inkluderer gasgiganter, der under evolutionen mistede gasskallen og udsatte deres faste kerne.
Der er få planeter af denne type fundet, men de fænomener, under hvilke lignende objekter dannes, er ret almindelige i rummet. “Forvitring” af gas forekommer på grund af gasgigantens nærhed til stjernen. Den stellare vind blæser gradvist af gaskomponenten på planeten og efterlader kun tunge elementer.
Et par eksempler
CoRoT-7 b
CoRoT-7b blev opdaget i 2009. Ud over de khtoniske hører den til typen superjordar samt til lava- og jernplaneter. CoRoT-7 b kredser omkring en gul dværg i en afstand af 489 lysår fra os. Planetens radius er halvanden gang større end Jorden, og dens masse overstiger 7,4 gange Jorden. Dette betyder, at den gennemsnitlige massefylde af planeten over jorden er cirka 2 gange.
Det er ikke overraskende, at CoRoT-7b mistede sin gaskonvolut, fordi radius for planetens bane er 22 gange mindre end radius for Mercury-bane. På trods af det faktum, at moderstjernen CoRoT-7 er lidt mindre end Solen, er temperaturen i en så tæt bane meget høj. Sandsynligvis raser et enormt lavahav på overfladen af CoRoT-7b, hvis temperatur er over 2500 ° C, denne temperatur er nok til at smelte næsten alle kendte metaller og mineraler. På grund af de store tidevandskræfter er planeten sandsynligvis altid vendt den ene side mod stjernen. Dette gør det muligt på den koldere side af nedbøren i form af lava og sten.
HD 209.458 b
Denne planet er ikke kthonisk, men vi sætter den på denne liste i "forhånd". I den meget fjerne fremtid mister denne gasgigant muligvis det meste af sin sag og bliver en chthonic eksoplanet. HD 209458 b er måske den mest studerede exoplanet i verden.
Det hører til kategorien hot Jupiters, drejer sig omkring en gul dværg, der ligger i stjernebilledet Pegasus i en afstand af 153 sv. årets.
HD 209458 b har dimensioner, der er næsten halvannen gang større end Jupiter, med en masse lig med 0,6 Jupiter. Planeten fjernes fra stjernen med en afstand lig med 1/8 af radius for Mercury-bane. Nærheden til stjernen fører til det faktum, at den ene side af exoplaneten varmer op til enorme temperaturer, og den anden (bagsiden) er meget koldere. Som alle planeter, der ligger meget tæt på stjernen, drejes HD 209458 b altid den ene side mod stjernen. Temperaturdifferencen mellem de solrige og mørke sider fører til det faktum, at voldsomme storme raser på overfladen, hvis vindhastighed er 2 km / s. Derudover blæses de øverste dele af atmosfæren under påvirkning af stjernevind ud i det ydre rum og danner en enorm pude bag planeten, svarende til en stor komethale.
Fortsættes på næste side ↓↓↓
>>> Side nr. 2: Fortsættes <<<