Почти все знают о восьми планетах нашей Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Первая четверка относится к планетам земной группы и представляют собой твёрдые каменистые тела. Вторая же четверка относится к классу газовых гигантов - тела, состоящие из газа и не имеющие как таковой поверхности.
Но мало кто задумывался о том, какие существуют планеты все нашей системы. Какие они бывают и с чем их едят, Постараемся разобраться в этой статье.
Для более удобной классификации все космические тела, подходящие под планетарный класс и находящиеся вне Солнечной системы, принято назвать - Экзопланетами. На данный момент астрономы знают более 8 тысяч таких экзопланет, начиная от крошечных, схожих с Меркурием, заканчивая громадными газовыми гигантами. В несколько раз привыкающие в размере наш Юпитер.
Для начала давайте разберёмся с тем, что мы называем планетой. По сути планета - это объект, имеющий достаточную массу, что бы под действием гравитации приобретать форму шара. Для простоты разделю планеты на две большие группы. Первая в себя включает тела с твёрдой поверхностью. Они могут состоять как из льда , так и из других каменистых пород: (Каменные миры).
Вторая группа это газовые гиганты. Это объекты состоящие полностью из газа. По сути мы можем сказать, что эти объекты являются недозрелыми звёздами, так как не обладают достаточной массой для того, что бы запустить в своих недрах термоядерный синтез. и стать звездой.
Планеты образуются в протопланетных дисках вокруг молодых звёзд. Планеты земной группы, так как состоят из более тяжёлых элементов, образуются ближе к родительской звезде. В свою очередь, газовые гиганты образуются из более лёгких «газов» и, как следствие, образуются дальше от звезды. Количество планет в той или иной системе напрямую зависит от размеров их звезды и её протопланетного диска. К примеру, по оценкам, во время активного планетарного образования в Солнечной системе находилось более 100 объектов, которые в результате столкновений превратились в пояса астероидов и в 8 нынешних планет.
Теперь давайте разберёмся Как мы находим и регистрируем планеты в других звездных системах?
Методов, благодаря которым мы можем обнаружить экзопланету, достаточно много, но хочу выделить самые популярные.
• Метод Доплера
Он основан на измерении радиальной скорости звезды. Позволяет обнаружить планеты с массой не меньше нескольких масс Земли, расположенные в непосредственной близости от родительской звезды, и планеты-гиганты с периодами обращения до ~10 лет.
Планета, обращаясь вокруг звезды, гравитационно воздействует на неё «как бы раскачивает», и из за этого мы можем наблюдать доплеровское смещение спектра звезды.
• Транзитный метод.
Пожалуй, самый распространённый и популярный из всех. Его суть заключается в том, что в момент, когда мы наблюдаем за звездой, если вокруг неё обращается планета, то мы увидим небольшие отклонения в её светимость. В момент, когда планета проходит между звездой и наблюдателем. Если эти сигналы происходят систематически, с одинаковым временным промежутком, то мы можем предположить что причиной этому является планета. И на основании этих данных начать более глубокое изучение данной системы для подтверждения или опровержения наших предположений.
• Метод прямого наблюдения
Также в очень редких случаях мы можем зарегистрировать планету на прямую, а именно её излучение, прои условии, что данный объект имеет высокую температуру и вследствие чего хорошо виден в инфракрасном спектре.
Теперь давайте более подробно углубимся в типы экзопланет.
Горячие юпитеры
Как я уже говорил выше, газовые планеты образуются в отдалении от звёзд. Так, как излучение молодой звезды отталкивает легкие элементы вроде водорода и гелия от себя. В результате рядом со светилом остаются более тяжелые элементы, из которых образовываются каменные планеты. А газовые гиганты, соответственно, формируются на значительном удалении от него.
Но «горячие Юпитеры» нарушают это правило. Дело в том, что такие объекты располагаются на расстоянии всего в несколько миллионов километрах от своей звезды, что противоречит концепции формирования.
Горячие Юпитеры обладают одними из наиболее экстремальных известных нам условий. Их атмосферы разогреты до колоссальных температур, составляющих многие сотни, а то и тысячи градусов, чему позавидовали бы даже некоторые звезды. Рекорд пока что удерживает газовый гигант Kelt-9b, чья температура достигает 4300 С. В то время как температура поверхности, скажем, Проксимы Центавра составляет 2700 С. А поскольку горячие юпитеры находятся в приливном захвате и всегда повернуты к светилу одной и той же стороной, между их дневным и ночным полушариями дуют ураганные ветра.
Лавовые миры
Ели горячие Юпитеры относятся к газовым гигантам, то Лавовые миры относятся к каменным планетам, чьи орбиты проходят на таком небольшом расстоянии от звезды, что их поверхность (по крайней мере, дневная сторона) представляет собой океан лавы и магмы. Их также можно назвать горячими Меркуриями.
Суперземли
Суперземлями называют каменные экзопланеты, чья масса больше земной. Также к этому классу относятся планете, потенциально пригодные для жизни или близкие к этому. Суперземли,пожалуй, одни из самых часто встречаемых во Вселенной.
К примеру, самой известной суперземлёй можно назвать планету в системе Проксима Центавра с одноимённым названием -Проксима Центавра B.
Экзопланеты-татуины
К данному типу относятся планеты, находящиеся в кратных звездных системах. Само название данный тип получил благодаря небезызвестной саге о Звёздных Воинах. Там планета Татуин обладала сразу двумя светилами на небосводе, что в последствии и послужило для научного термина.
Данные планеты по-своему уникальны, так как из за некоторых конфигураций расположения светил могут не иметь ночных времён суток. Но в общем и целом планеты Татуин не чем не отличаются от других объектов из списка.
Планеты-изгои
Планеты - изгои. На данный момент самый сложно обнаруживаемый и менее изученный тип из других. Из за отсутствия родительской звезды транзитные методы перестают работать. Из за этого данные планеты самые редкие для обнаружения.
Но возникает вопрос: если планеты образуются в планетарных дисках звёзд, то как эти планеты получили своё начало. Есть несколько версий этому.
1). В активной стадии планетарного образования появляются десятки, а то и сотни планет. в последствии они сталкиваются и остаётся лишь некоторое количество. Как раз одно из таких столкновений могло привести к настолько сильному импульсу, что тело смогло преодолеть гравитационное поле своей звезды и улететь в межзвёздное пространство.
2). Вполне возможно, что часть из этих планет могут быть звездами с недостаточной массой для появления термоядерного синтеза. Такие объекты образуются в межзвездных скоплениях пыли и газа, и в редких случаях массы всей материи может быть не достаточно для того, что бы превратить газовый гигант в звезду.
С каждым днём учёные открывают всё больше и больши экзопланет и не исключено, что на одной из них откажется жизнь, или признаки её жизни деятельности!