Современные орбитальные телескопы позволяют учёным исследовать далёкие космические миры. С их помощью исследователям удалось собрать информацию о множестве удивительных, а порой даже опасных мест.
Внимание исследователей обычно привлекают планеты с благоприятным климатом, которые потенциально могли бы быть обитаемыми, или же, наоборот, планеты, на которых условия очень сильно отличаются от привычных нам. Однако среди огромного разнообразия космических объектов встречается ещё одна категория — аномальные планеты, поведение которых сильно отличаются от привычного сценария, и бросает вызов исследователям. Вот некоторые из таких планет.
Kepler-413 b
В 2009 году в системе Kepler-413 было зафиксировано прохождение неизвестного объекта между нашей планетой и далёкой звездой. На некоторое время её светимость уменьшилась, и астрономы объявили об открытии новой планеты. Удалось определить и её параметры — холодный гигант с массой примерно в 25 раз тяжелее Земли, с радиусом примерно 40% от юпитерианского.
Однако через 180 дней, когда ожидался повторный транзит, его не произошло — планета словно бесследно исчезла. Повторно её появление было зафиксировано лишь спустя 800 дней. Гипотетическая планета 5 раз прошла перед диском материнской звезды, а затем снова пропала. Однако учёные к тому времени уже нашли ключ к разгадке — дело оказалось в очень необычной орбите планеты Kepler-413 b.
Небесное тело движется вокруг двойной звезды, находясь на расстоянии 0,36 астрономических единиц от общего центра масс системы, из-за чего траектория движения постоянно испытывает гравитационные возмущения. При этом изменчивое притяжение двух светил существенно смещает плоскость орбиты. В результате этих циклических колебаний Kepler-413 b периодически выходит из зоны видимости, а потом возвращается обратно.
Учёным удалось выяснить, что орбита планеты изменяется с периодичностью около 11 лет, отклоняясь от среднего значения примерно на 2,5 градуса в обе стороны. При этом ось вращения планеты также меняет наклон. Максимальный угол наклона достигает 30°. Сочетание всех этих факторов провоцирует причудливое изменение климатических условий на планете. Исследователи предполагают, что в результате постоянного смещения наиболее освещённой зоны планеты, там могут бушевать сильнейшие ледяные ураганы, превышающие по масштабу и скорости ветра даже Большое красное пятно на Юпитере. Столкновение и деформация вихрей при этом способны создавать сильнейшие атмосферные выбросы, которые могут преодолеть гравитацию и достичь открытого космоса.
HD 80606 b
В окрестностях система HD 80606 вокруг жёлтого карлика, похожего по характеристикам на Солнце, вращается планета с очень изменчивым климатом. Её орбита такова, что она периодически сильно приближается к материнской звезде, а потом удаляется прочь от неё на периферию системы. Это газовый гигант HD 80606 b с массой в 4 раза больше, чем у Юпитера и почти таким же, как у него, радиусом.
В самой удалённой точке планета получает от светила примерно столько же тепла, сколько Земля получает от Солнца. В этот момент в её атмосфере могут конденсироваться облака, а температура поверхности — достигать земных значений. Однако по мере приближения планеты к светилу климатические условия очень быстро меняются. Всего лишь за 55 дней расстояние между звездой и планетой сокращается примерно в 30 раз, а поток получаемой энергии увеличивается в 800 раз. В самой нижней точке орбиты температура поверхности HD 80606 b за 6 часов возрастает примерно в 2 раза — с 500° до 1200°. Это приводит к мощнейшим ураганам, порождающим сильные ударные волны, которые могут несколько раз обойти всю планету.
Деформация орбиты планеты произошла в результате воздействия другой звезды, расположенной неподалёку. Это также внесло хаос в протопланетный диск. Учитывая эти особенности, учёные склоняются к тому, что HD 80606 b, вероятно, единственная планета в своей системе.
Система Kepler-36
Центральным объектом системы Kepler-36 является жёлтый субгигант с массой, близкой к массе Солнца и радиусом, почти на 62% превышающим его. Вокруг него быстро вращаются две планеты — каменистая суперземля Kepler-36 b и горячий мининептун Kepler-36 c.
Суперземля совершает полный оборот вокруг светила за 14 дней. Масса объекта примерно в 3,8 раза больше земной, а его радиус превышает радиус Земли приблизительно в 1,5 раза. Температура объекта — чуть большее 700° C. Таким образом, это может быть хтоническая планета — ядро газового гиганта, со временем потерявшего свою атмосферу.
Мининептун делает полный оборот вокруг светила за 16 дней. Его масса в 7 раз больше, чем у Земли, а радиус превышает земной в 3,7 раза. Из-за близости к светилу температура его поверхности составляет около 655° C.
Планеты сближаются между собой на критически близкое расстояние каждые 97 дней. Это расстояние составляет всего 1,9 млн км, что в 20 раз меньше минимальной дистанции между Землёй и Венерой. Их гравитационного взаимодействие становится причиной глобальных катаклизмов. Но в течение нескольких дней небесные тела вновь расходятся до следующего резонанса. В точке наибольшего сближения их гравитационное взаимодействие в примерно 13 раз сильнее, чем между Землёй и Луной. Под действием огромного притяжения поверхность каменистой планеты может трескаться и смещаться, вызывая сильнейшие землетрясения, а величина образовавшихся разломов может достигать сотен километров в длину. Это, в свою очередь, может провоцировать извержения множества вулканов. Возможно, вследствие этого на планете есть регионы, представляющие собой вечно бурлящие моря раскалённой магмы.
Интересно, что в теории гравитация более крупной планеты при сближении способна отнимать спутники у своего менее крупного компаньона, а приливное напряжение может их разрушать, что должно приводить к образованию обширных астероидных потоков. Хотя поведение системы хаотично, и её эволюцию невозможно рассчитать с точностью, моделирование показывает, что с вероятностью 91% обе планеты столкнутся друг с другом в течение ближайших 70 млн лет.
Супер-сатурн
В системе JSWASP J4074793-394542.6 в окрестностях солнцеподобного светила расположен удивительный объект, который неофициально называют Супер-сатурном. Это коричневый карлик с массой около 20 юпитерианских. Большая часть его атмосферы, окружающей металлическое ядро, состоит из водорода и гелия.
Эта планета окружена системой колец, но куда более массивной, чем у Сатурна. Исследователи обнаружили, минимум, 37 явно выраженных колец. Внешний радиус самого крупного из них достигает порядка 0,6 астрономических единиц, что сравнимо с размерами орбиты Венеры. Это почти в 640 раз больше, чем радиус колец Сатурна. По расчётам учёных, общая масса околопланетного диска превышает массу Земли, а его поведение проявляет признаки хаотичности. Структура диска нестабильна и постепенно разрушается — часть объектов падают на планету, а часть — на огромной скорости покидают орбиту.
Также было зафиксировано существование у планеты экзоспутника массой около 80% от земной. О его существовании свидетельствует промежуток в кольцевидной структуре — именно такой объект смог бы образовать разрыв в ней, расчищая свою орбиту. Также расчёты свидетельствуют о наличии ещё как минимум двух небесных тел с массой около 30% от земной. Всего же в пределах гравитационного воздействия планеты могут располагаться несколько сотен экзоспутников, в том числе достаточно массивных.
Существование подобных планет способно ещё больше расширить представление о невероятном космическом разнообразии. Сложно представить, какие ещё тайны скрывает наша Вселенная, и насколько удивительные миры могут находиться в её глубинах.
Наша миссия — популяризовать науку, чтобы сделать человечество чуточку лучше. Вы можете помочь! Просто подпишитесь и поставьте лайк под этой публикацией. Почитайте другие публикации про космос на нашем канале.