Самая плотная планета в солнечной системе это наша Земля - 5,5 г/см³
О других планетах Солнечной системы:
По гипотезе Ларина значительную часть своей истории Земля была плотной металлгидридной. К настоящему времени бо́льшая часть гидридов на ней разложилась. Для подтверждения существования таких металгидридных планет нам придётся отправиться в далёкий космос, к экзопланетам.
Как показывают последние открытые планетарные системы других звёзд, наша - довольно нетипичная. Самые распространённые планеты это горячие "юпитеры", "суперземли", "миниураны" и коричневые карлики. Также есть планеты, которые образовались чрезвычайно далеко или чрезвычайно близко от звезды и к тому же очень молодые. Общепринятая гипотеза образования планет - аккреция пыли во всё более увеличивающиеся комки тут не работает, более реалистичный сценарий - гравитационная нестабильность протопланетного облака. Современные способы астроисследований позволяют определять размер и массу планет, а значит и их плотность. Если там будет обнаружена более высокая плотность, чем на Земле, при схожих с Землей размерах, то можно смело говорить о наличии в недрах металлгидридов. (напомню, что у Земли средняя плотность 5,5 г/см³)
Для начала надо вообще определиться с классификацией экзопланет по соотношению их плотности к диаметру, т.к. не все аномально плотные планеты нам подойдут.
На графике можно выделить возможные металлгидридные планеты с плотностью больше 5 г/см³. Гигантские сверхплотные планеты (больше 20 г/см³) вряд ли только металлгидридные, это уже коричневые карлики (синяя линия). Газовые и ледяные планеты плотностью меньше 2 - 3 г/см³ нас не заинтересуют. Планеты плотностью 3 - 5 г/см³ можно отнести к тектонически мёртвым силикатным. Классификация очень грубая, учитывая что в одной группе с увеличением размера средние плотности также вырастают.
У коричневых карликов высокая плотность является следствием высокой гравитации. Считается, что условная граница между минизвездой и коричневым карликом 14 масс Юпитера. При таких размерах термоядерные реакции ещё не могут начаться.
Например, Планета TOI-4603b с плотностью 14 г/см³ (в 2,5 раза плотнее Земли) и радиусом с Юпитер, потому считается, что это "коричневый карлик".
А вот планета TOI-1853b меньше Нептуна, но в 2 раза плотнее Земли.
Нас не будет интересовать всё разнообразие газовых планет - их плотность независимо от размера много меньше чем у каменистых планет.
Далее идут "суперземли" Это каменистые планеты с радиусом до 4 радиусов Земли. Плотность их тоже очень велика, но здесь это может быть следствием как наличия металлгидридов, так и высокой гравитации.
Например, планета PSR J1719−1438b Плотностью 23 г/см³ (в 4 раза плотнее Земли) её диаметр в 4 раза меньше Юпитера.
Ещё примеры плотных планет, радиусом почти как наша Земля:
Планета Kepler-10b плотностью 8,85 г/см³ и радиусом 0,127 Юпитера ( т.е. примерно 8500 км, у Земли радиус 6400 км )
Планета Kepler- 9d плотностью 9,5 г/см³ и радиусом 0,147 Юпитера
Кepler-21b плотностью 13 г/ см³ и радиусом 0,146 Юпитера
Kepler-93b с плотностью 6,88 г/см³ и радиусом 0,132 Юпитера.
Планета Kapteyns star b, радиусом в полторы Земли и массой 4,8 земной. Плотность такой планеты в 1,4 раза больше, чем у Земли.
Нас больше будут интересовать планеты, максимально близкие по размеру к Земле. Их чрезвычайно трудно обнаружить даже самыми совершенными приборами, но всё-таки есть данные и по ним.
Согласно каталогу NASA планета GL 367b имеет массу 0,546 массы Земли и 0,718 радиуса Земли. Получается, что её плотность в 1,5 раза больше плотности нашей планеты при относительно схожих размерах. Удивительно, но сила тяжести на такой маленькой планете будет как и на Земле (1,06g) (https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/8049/gj-367-b/)
Или планетарная система звезды HD 101581, находящаяся в 42 световых годах от нас. Звезда имеет размеры примерно как наше Солнце, а вокруг вращаются три планеты, размером с Землю, при этом они в 3,6 - 4,2 раза массивнее. Нетрудно посчитать, что плотность таких планет до 4 раз больше земной. Подробнее здесь:
Или вот ещё одна планета из системы звезды K2-360 (EPIC 201595106) в 764 световых годах от Земли.
Планета K2-360b примечательна не только рекордным "годом", равным 21 часу, но и тем, что при радиусе в полтора земных она «весит» почти как восемь Земель. Это дает плотность примерно 9-11 граммов на кубический сантиметр. Астрофизики, конечно, придумали своё объяснение. Эта планета якобы потеряла мантийную оболочку из-за смещения орбиты. Осталось только плотное железное ядро.
Подробнее в :
"An ultra-short-period super-Earth with an extremely high density and an outer companion" ( John H. Livingston, Davide Gandolfi ) https://www.nature.com/articles/s41598-024-76490-y
Характеристики ещё одной малой экзопланеты из статьи (https://www.open.edu/openlearn/mod/oucontent/view.php?id=74851§ion=7):
Планета CoRoT-7b, при радиусе в 1,6 раза больше земного, массу имеет в 7,5 раз больше. Плотность планеты получается в 2,2 раза больше плотности Земли.
А какая плотность Земли была до начала масштабного расширения в Триасе-Юре? Диаметр Земли согласно 3D моделированию (А.Ю. Скляров) составлял 65 % от современного, средняя плотность получается была в 3,5 раза больше, а сила тяжести приближалась к 2,4 g. Во времена расцвета динозавров планета уже значительно разуплотнилась - её плотность только в 1,8 раза больше современной Земли, а сила тяжести в 1,5 раза выше. Эти величины совпадают с данными по некоторым экзопланетам.