Вы когда-нибудь задумывались, какой была бы жизнь на планете вокруг другой звезды? Вы были бы не одиноки. Это врожденное очарование, когда мы смотрим на ночное небо. Я уверен, вы можете представить несколько странных сценариев, но о каких странностях мы говорим?
Что именно мы обнаружили в отношении чужих миров? Давайте посмотрим на 10 самых крутых экзопланет, которые были обнаружены, включая лавовые миры, ледяные миры и другие странные явления.
Экзопланеты — это планеты, которые вращаются вокруг звезд, отличных от нашего Солнца, и их также называют «внесолнечными планетами». По состоянию на апрель 2023 года насчитывается более 5300 подтвержденных экзопланет и более 9400 ожидают подтверждения. С тех пор, как в 1990-х годах были обнаружены первые экзопланеты, астрономы прочесывали ночное небо в поисках экзопланет, что привело к устойчивому и экспоненциальному увеличению числа обнаруженных экзопланет благодаря усовершенствованиям в технологии и методах обнаружения.
Некоторые экзопланеты похожи на Землю, включая Kepler-452b, которую часто называют Землей 2.0 или двоюродной сестрой Земли, и даже возможные водные миры, такие как Kepler-22b. Хотя многие детали, которые можно было бы считать «земными», трудно, если не невозможно, подтвердить с помощью современных технологий, мы все еще можем обнаружить множество точек данных, которые помогают нам определить, на что могут быть похожи некоторые характеристики планеты.
10 самых крутых и странных экзопланет, открытых на данный момент
Хотя мы нашли многие из них, которые обладают свойствами, подобными Земным, мы обнаружили гораздо больше таких, которые были бы негостеприимны для землян, которые поражают разум, которые бросают вызов нынешнему пониманию физики во Вселенной.
Давайте погрузимся в 10 из них.
Планета, медленно поедаемая своей звездой: WASP-12b
Этот большой горячий газовый гигант, почти в 2 раза превышающий Юпитер в 600 световых годах от нас в Ауриге, обращается вокруг своей звезды каждые 1,1 дня. Она вращается так близко, что ее орбита достигает 2210 C°. Она колеблется и искажается, в то время как излучение заставляет ее раздуваться, разрушать ее на части и медленно лишает атмосферы.
Она растягивается в яйцевидную форму и медленно разрывается на куски в течение следующих 10 миллионов лет, поскольку материал с планеты по спирали попадает в ее звезду.
Обманчиво смертоносная планета:
HD 189733b
Обнаруженная в 2005 году, эта экзопланета выглядит симпатично, темно-синий шар, но это не так безмятежно, как кажется. Этот горячий газовый гигант, находящийся всего в 64 световых годах от нас, немного больше Юпитера (1,13 его массы), совершает оборот вокруг своей звезды за 2,2 дня со скоростью 0,03 а.е.
Ее атмосфера намного больше, чем ожидалось, она улавливает больше излучения своей звезды, но также и рассеивается.
Голубая на самом деле состоит из силиката в своей атмосфере, которая при нагревании до температуры 930 °C образует стекло, что означает, что из нее льется расплавленное стекло.
Кроме того, ее мощные ветры, которые развивают скорость в среднем около 8690 км/ч или 2 км в секунду, вызывают боковые дуги стеклянных дождей и подхватывают другие частицы силиката.
Реальный Мустафар: Kepler-10b
Этот лавовый мир часто сравнивают с Мустафаром во франшизе «Звездных войн», где Энакин Скайуокер и Оби-Ван Кеноби сражаются в эпизоде III.
Она вращается близко к своей солнцеподобной звезде, на двадцатой части орбиты Меркурия, завершая свой оборот менее чем за 24 часа, при температуре в среднем более 1300 °C.
Обнаруженная в 2011 году Кеплером, эта экзопланета заблокирована приливами, а также образует расплавленные капли железа и силикатов
из-за разницы температур между двумя сторонами.
Поверхность, вероятно, покрыта лавой, гораздо более горячей, чем та, которую мы видим здесь, на Земле, и атмосфера очищена, что означает, что капли не падают на поверхность, а вместо этого разносятся по кругу звездными ветрами.
Первая каменистая планета, обнаруженная телескопом «Кеплер»,
Kepler-10b, представляет собой выжженный мир размером с Землю, на поверхности которого может быть океан лавы.
Крошечная планета-изгой: OGLE-2019-BLG-1928
Планета-изгой — это та, которая отделилась от своей звезды и странствует в межзвездном пространстве, вероятно, из-за гравитационного или физического взаимодействия с другими планетами. Астрономы полагают, что в Млечном Пути и других галактиках может быть много таких
планет-изгоев.
Поскольку большинство методов обнаружения основаны на обнаружении воздействия экзопланеты на ее звезду, этих негодяев практически невозможно обнаружить, и тем более, если они не являются
планетами-газовыми гигантами/сверхгигантами.
Обнаруженное в конце 2020 года с помощью гравитационного микролинзирования возмущение длилось всего 41 минуту. Вероятно, меньше Земли, OGLE-2019-BLG-1928 является одним из найденных объектов с наименьшей массой.
Хотя это не первая обнаруженная планета-изгой, она самая маленькая среди большинства других, размером примерно с Юпитер. Фактически, еще одна планета-изгой находится на расстоянии 44 550 световых лет от земли в созвездии Хамелеона и в 11 раз массивнее Юпитера с диском из пыли, камней и льда.
Планета-хлыст: HR 5183b
Хотя эта планета была официально подтверждена в 2019 году, это был результат 20-летних наблюдений с трех телескопов.
Будучи в 3 раза массивнее Юпитера, эта экзопланета совершает очень необычную, рассчитанную на 74 года эксцентричную орбиту, которая извивается на внешних границах системы, а затем врезается в центр, проходя ближе, чем Юпитер, прежде чем пролететь мимо Нептуна по аналогии с нашей Солнечной системой.
Вулканическая Земля, создающая вторую атмосферу: Gilese 1132b
Эта экзопланета похожа на Землю тем, что ее радиус и масса лишь немного больше, а возраст примерно 4,5 миллиарда лет.
Однако Gilese 1132b вращается гораздо ближе к своему красному карлику, совершая оборот за 1,6 наших дней и создавая гораздо более высокую температуру 137 °C. Интенсивное излучение звезды разрушает ее атмосферу.
И все же гравитационные эффекты близкой звезды создают приливные волны, которые сжимают и растягивают планету, что приводит к бурной вулканической активности и выбросу газов из-под поверхности, которые создают вторую атмосферу. Мы впервые наблюдаем нечто подобное, и это позволяет ученым также изучить химический состав ее недр.
Планета Зефир: TOI-3757b
Обнаруженный в 2022 году, этот газовый гигант расположен в 580 световых годах от нас в Ауриге с массой 0,27 Юпитеру требуется всего 3,4 дня, чтобы выйти на орбиту со скоростью 0,038 а.е.
Это планета с самой низкой плотностью, обнаруженная вокруг красного карлика, по оценкам, средней плотностью зефира.
Она похожа на WASP-107b, которая была обнаружена в 2017 году.
WASP-107b похожа на Нептун, но примерно такая же большая, как Юпитер, с массой всего 1/10 массы Юпитера (в 30 раз больше массы Земли), что создает чрезвычайно низкую плотность, подобную зефиру, и ее называют планетой «супер-слоеной» или «сахарной ватой».
Масса твердого ядра составляет 4 земных или меньше, при этом около 85% его массы приходится на газовую атмосферу, что противоречит моделям газовых гигантов, для которых требуется твердое ядро массой не менее 10 масс Земли.
Пурпурная планета: GJ 504b
Обнаруженная в 2013 году, GJ 504b в 4 раза больше массы Юпитера и чуть больше его (1,16 радиуса Юпитера) и составляет в среднем 237 °C. Это одна из экзопланет с наименьшей массой, когда-либо обнаруженных вокруг солнцеподобной звезды с помощью методов прямой визуализации.
Возраст системы составляет около 160 миллионов лет, что намного моложе нас, что означает, что GJ 504b все еще светится от высокой температуры своего формирования «цветом, напоминающим цветение темной вишни, тускло-пурпурным».
Она также вращается почти в девять раз дальше Юпитера на расстоянии 43,5 а.е., что бросает вызов современным теориям образования газовых гигантов.
Ее звезда лишь немного горячее нашего Солнца и слабо видна невооруженным глазом в созвездии Девы, находящемся на расстоянии 57 световых лет от нас.
Похожие на Хота ледяные миры: OGLE-2008-BLG-092LAb и 2017, OGLE-2016-BLG-1195Lb
Было обнаружено меньше экзопланет, которые можно описать как ледяные миры, чем планеты других типов, в первую очередь из-за распространенных форм обнаружения экзопланет.
Метод транзита определяет падение света от звезды, когда планета проходит перед ней. Поэтому легче обнаружить более крупные планеты ближе к звезде, поскольку они будут покрывать большую площадь звезды и создавать более заметный провал в освещении. Чем ближе к звезде, тем меньше льда, поскольку он растает от повышенной температуры.
Однако, по мере совершенствования нашей технологии, как в обнаружении более слабых провалов методом транзита, так и в разработке других методов, таких как гравитационное микролинзирование, мы обнаружили больше ледяных миров.
Например, ученые обнаружили ледяной гигант, идентифицированный как OGLE-2008-BLG-092LAb, похожий на Уран и Нептун в 2014 году, исходя из расстояния его орбиты от своей звезды. Кроме того, в 2017 году было обнаружено, что OGLE-2016-BLG-1195Lb покрыта льдом при температуре около минус 204 градусов по Цельсию, несмотря на то, что она похожа на Землю по массе и расстоянию от своей звезды, потому что звезда намного слабее нашей вон и выделяет гораздо меньше тепла.
Многие представители научного сообщества и средств массовой информации / широкой общественности стали сравнивать их, особенно вторую, с ледяной планетой, известной как Хот из франшизы «Звездных войн».
Планета расщепления молекул: KELT-9b
Вращаясь так близко к своему солнцу, что здесь, на Земле, орбита составляет менее полутора суток, этот сверхгорячий Юпитер, даже горячее многих звезд при температуре 4300 °C, настолько горяч, что в атмосфере образуются атомы железа и титана.
Здесь так жарко, что на дневной стороне молекулы газообразного водорода разрываются на части, а затем рекомбинируют, перетекая на вечную ночную сторону, чтобы процесс начался заново, когда эти молекулы переместятся обратно на дневную сторону.
Заключение
Наша планета и наша Солнечная система могут показаться нам знакомыми, но они развивались таким образом только из-за процессов, характерных для нашего формирования. Это означает, что другие миры и системы сильно отличаются в зависимости от того, как они были сформированы. Хотя мы нашли несколько миров, которые по определенным качествам схожи с Землей или другими планетами Солнечной системы, их гораздо больше, которые выглядят и реагируют совершенно иначе, чем наша.
Многие из обнаруженных нами миров являются «горячими Юпитерами», большими газовыми гигантами, которые вращаются близко к своим звездам благодаря нашим современным методам получения изображений. Более крупные планеты будут оказывать большее влияние на свои звезды как с точки зрения уменьшения их яркости для методов прохождения, так и с точки зрения гравитационного воздействия на них, вызывая колебания.
Планеты, расположенные ближе к своей звезде, также, как правило, оказывают большее влияние, что облегчает их обнаружение, а это означает, что обнаружить как меньшие планеты, так и те, что находятся дальше от своей звезды, будет сложнее. Однако новые технологии и методы обнаружения, такие как гравитационное микролинзирование и прямая визуализация, помогают нам продолжать открывать все больше и больше уникальных типов планет.
Чем больше мы открываем, тем больше узнаем о нашей собственной системе и возможностях Вселенной, разжигая наше воображение и углубляя наше понимание.