A csillagászat ma a fejlődés újabb szakaszát éli át. Új felfedezések történnek egyre gyakoribb. A Naprendszeren kívül felfedezett bolygók száma már ezrekben van. És ezek csak megerősített bolygók, nem számítva a lehetséges jelölteket.
A felfedezett bolygók rendszerezése érdekében a tudósok módszereket keresnek a közös jellemzők szerinti osztályozáshoz. Manapság számos általánosan elfogadott osztályozási modell létezik, de az exoplanetokat általában a gáz- és a földi bolygókra osztják. Ez utóbbit ebben a cikkben tárgyaljuk.
Föld típusú exoplanetek
Az ilyen tárgyak különösen érdeklődik a tudósok számára, mivel a modern tudomány egyik legfontosabb feladata a földön kívüli élet keresése, és valószínűsége, hogy földi bolygón megtalálják, mint egy gázé. Tehát mi az ilyen bolygó?
1
Mini-föld
Ahogy a neve is sugallja, az ilyen típusú objektum mérete nem haladja meg a Föld méretét. A Naprendszerben a Föld, a Vénusz, a Mars és a Higany tartozik ebbe az osztályba. Minél kisebb a Föld típusú bolygó, annál kisebb a gravitációs komponense. A gyenge mágneses mezővel együtt ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a légkör nem képes elhúzódni a felületen, és eltűnik a világűrben.
Az ilyen tárgyak általában közel vannak a szülői csillagokhoz, ami a felület erőteljes hevítéséhez vezet. Kis méretének köszönhetően a mini földjeket meglehetősen nehéz felismerni. Leggyakrabban a tranzit módszerrel találják meg őket, amely hatékony a csillagtól közeli távolságban keringő bolygók megtalálására.
Az első bolygók, amelyeket ebben az osztályban fedeztek fel, a Kepler-20 e és a Kepler-20 f volt, amelyek körülbelül egy 945 fényévnyire vörös törpét keringtek.
Néhány példa a mini földről
Kepler-20 e
A képen: A Föld és a Kepler20e összehasonlító méretei
A Kepler-20 e a második legtávolabbi bolygó a szülőcsillaktól, azonban keringési átmérője hatszor kisebb, mint a Merkúré. A csillaghoz való ilyen közelség miatt a mini föld felszínén a hőmérséklet nagyon magas - mintegy 740 ° C, ami azt jelenti, hogy potenciálisan lakatlan kategóriába tartozik.
Kepler-20 f
A képen: A Föld és a Kepler20f összehasonlító méretei
Ennek a mini földnek a mérete kissé nagyobb, mint a Földé. Sugár sugara 3,4% -kal nagyobb, mint a földnél, bár a föld tömege 0,66. A bolygó a negyedik távoli távolság a csillagtól, pályája átmérője több mint háromszor kisebb, mint a Merkúr pályája átmérője. Az egy év a Kepler-20 f-en csak 19,5 napig tart.
Annak ellenére, hogy méret és tömeg hasonlít a Földhez, a Kepler-20 f körülményei jelentősen különböznek a számunkra szokásos körülményektől. A csillaghoz való közelsége miatt itt az átlagos felszíni hőmérséklet körülbelül 432 ° C, túl magas ahhoz, hogy folyékony vizet tartson fenn, és elég sok fémek olvadásához. De valószínű, hogy a Kepler-20 f légkör nagy mennyiségű vízgőzt tartalmaz.
PSR B1257 + 12 b
Csodálatos mini föld, amely 2300 fényévnyire van tőlünk a Szűz csillagképben. A bolygó egyedülálló abban, hogy egy pulzár körül forog, egy kompakt űrdobjektum, amelyet egy neutron csillag alkot.
Mini Föld, a PSR B1257 + 12 pulsar körüli pályán található három bolygó egyike. Méreteivel körülbelül kétszer nagyobb a holdinál, tömege 50-szer kevesebb, mint a földnél.
Kepler-37 b
Ez a mini föld a Kepler-37 sárga törpe körül forog, amely a Lyra csillagképben található, 126 fényév távolságban tőlünk. Felfedezésének idején ez volt a legismertebbek közül a legkisebb exoplanet. Sugárja (3900 km.) Csak kissé haladja meg a hold sugarat (3476 km.). A bolygó pályájának átmérője megközelítőleg négyszer kisebb, mint a higany pálya átmérője, ami a felületi viszonyokat a higanyhoz közeledik.
2
Szuper föld
A Szuper Föld olyan bolygók osztálya, amelyek tömege hasonló, 1-10 Föld tömegre terjed. Egyes források 5-10 földi tömegről beszélnek.
Talán ez az űrobjektumok osztályozásának egyik legegyszerűbb típusa, mert sem a csillaghoz való közelséget, sem az osztály összetételét nem vesszük figyelembe, csak a tömeg fontos. Bár itt van néhány határértékű eset. Például a Planet Mu Altar c-nek, amely 50,6 fényévnyire van tőlünk, 10,5 földi tömege van (vagyis a Jupiter tömegének 3% -a).
A szuperföldeket leggyakrabban a sárga és a vörös törpékhez tartozó csillagokban találják meg, amelyek tömege a nap 35–85% -a. A szuperföldeket tartalmazó csillagok másik jellemzője a fém kimerülése.
Természetesen az ilyen típusú objektumok teljesen eltérő összetételű, hőmérsékleti és egyéb tulajdonságokkal rendelkezhetnek, ám a tudósok hajlamosak azt hinni, hogy ezek többsége kőbolygók, amelyek földtanilag hasonlóak a Földhöz. És ha egy ilyen bolygó a csillag lakható övezetében helyezkedik el, akkor nagyon valószínű, hogy nagyon hasonló lesz a Földünkhöz, még sokkal nagyobb méreteivel is.
Példák néhány SuperEarth-ra
PSR B1257 + 12 c
Ez a szuperföld egy nekünk ismert csillag körül forog, melynek egyik bolygója egy mini föld (a thebiggest.ru kicsit magasabbra írt róla). Meglepő az is, hogy a „PSR B1257 + 12 c” diszkrét név elrejti a történelem első felfedezett exoplanetját! A felfedezésre 1991-ben került sor, amikor Alexander Volshchan lengyel csillagász megfigyelte a PSR 1257 + 12 pulsar jeleinek intenzitásának időszakos változásait, amelyeket egy évvel korábban fedezett fel. Később kiderült, hogy legalább 3 tárgy forog a pulzár körüli pályán, ezek közül kettő szuperföld, az egyik pedig mini föld.
Megjegyzés: Az „AE” csillagászati egység. Ezt a kifejezést hosszúság egységének hívják, amely megegyezik a Föld és a Nap közötti átlagos távolsággal, és ez körülbelül 150 millió km.
A szuperföld PSR B1257 + 12 s pályájának átmérője 0,3AE. Nagyon nehéz elképzelni a körülményeket ezen a bolygón, de nyilvánvaló, hogy nagyon különböznek az összes ismert bolygónktól. A pulzárnak kolosszális mágneses tere van, a bolygót erős ionizáló sugárzásnak vetik alá. Sok tudós azt sugallja, hogy itt bizonyos körülmények között lehetséges az élet. A Földön vannak olyan életformák, amelyek ellenállnak különféle sugárzásoknak, ideértve az ionizálót is. Ezen túlmenően a pulsar hőmérséklete eléri a millió Kelvin fokot, és a pulsar szél képes a bolygó körüli melegítésére.
Kepler-442 b
A Kepler-442 b sugara 30% -kal nagyobb, mint a Földé, és a tömeg több mint 2,3-szerese a Földnek. Van egy exoplanet egy 1120 fényév távolságban tőlünk. Nagyon érdekes a csillagászok számára, hogy a csillag úgynevezett "alkalmazható zónájában" forog - egy narancssárga törpe, amelynek tömege 0,61 nap. A Kepler-442 b forgási pályájának sugara 0,41 AE, de az alapcsillag gyengébb fényereje miatt a felület körülményei nagyon hasonlóak lehetnek a földi viszonyokhoz.
Gliese 832 c
Ez az exoplanet, amely körülbelül 16 fényév távolságra kering egy vörös törpével, az egyik legmagasabb földi hasonlósági mutatóval rendelkezik a mai napig ismert bolygók között. Bár a Gliese 832 c több mint hatszor közelebb van a szülőcsillaghoz, mint a Föld, az ugyanolyan mennyiségű hőt kap. Tömege valamivel több mint ötször nagyobb, mint a Földnél, és méretében valamivel kevesebb, mint másfélszerese nagyobb, mint a Föld. A bolygó további kutatásainak fényt kell adniuk a Gliese 832 c légkörének összetételére és légköri sűrűségére, valamint az élő organizmusok lehetőségére rajta.
Proxima Centauri b
Ennek a szuperföldnek az első említése 2013-ban jelent meg, azonban a rá vonatkozó adatokat kétszer ellenőrizték, és végleges megerősítést kaptak csak 2016-ban. A bolygó iránti érdeklődést az a tény okozza, hogy a Proxima Centauri sárga törpe körül forog, és ez a legközelebbi csillag nekünk. Méretei és tömege szinte tízszer alacsonyabb a Napunknál. 4,3 fényév távolságban, vagyis 40 trillió távolságban fekszik. km tőlünk.
Térjünk vissza a Proxima Centauri b. A bolygó egy teljes forradalmat hajt végre a csillag körül 270 óra alatt (körülbelül 11 nap alatt). Ez a sebesség a csillaghoz való közelségnek köszönhető, mivel a szuper Föld körüli pálya sugara 20-szor kisebb, mint a Föld körüli pálya sugara, és akár 7-szer is kisebb, mint a Merkúr pályája. A homályos csillaghoz való ilyen közelség megteremti a feltételeket a folyékony víz számára a bolygón, ami a Proxima Centauri b potenciálisan életképes lehet. A bolygó felületének átlagos hőmérséklete −39 ° С. A Proxima Centauri b sugara 10-11% -kal nagyobb, mint a Földnél, és a tömeg 27% -kal nagyobb, mint a Föld tömege.
A legfrissebb adatok szerint egy exoplanet saját mágneses tere nélkül kozmikus sugárzásnak van kitéve, több százszor magasabb, mint a Föld által kapott sugárzás. Az ilyen sugárzás a Föld szinte összes élő szervezetét elpusztíthatja, bár tudunk bizonyos baktériumtípusokat, amelyek szélsőségesebb körülmények között is képesek életben maradni. A tudósok számos modellt találtak, amelyekben az élet képes megvédeni magát egy csillag erős sugárzása ellen. De 2017 márciusában egy erős villanást figyeltek meg a szülőcsillagra, amelynek során a csillag fényereje tízszeresére nőtt, akár 10 másodperccel. A kitörés idején óriási sugárzási kibocsátás történt, amely könnyen élettelenné tehet bármely ismert életformát.
3
Ktonikus bolygó
A szárazföldi bolygók következő típusa a chthonic exoplaneta. Ide tartoznak a gáz óriások, amelyek az evolúció során elveszítették a gázhéjat, és felfedték szilárd magukat.
Kevés ilyen típusú bolygót találtak, de a jelenségek, amelyek során hasonló tárgyak alakulnak ki, meglehetősen általánosak az űrben. A gáz „időjárása” akkor következik be, ha a gáz óriás a csillaghoz közel van. A csillagszél fokozatosan fújja ki a bolygó gázkomponensét, csak nehéz elemek maradva.
Néhány példa
CoRoT-7 b
A CoRoT-7 b-et 2009-ben fedezték fel. A chtonikusokon kívül a szuperföldek, valamint a láva- és vasbolygók típusához tartozik. A CoRoT-7 b egy sárga törpe körül forog 489 fényévnyire tőlünk. A bolygó sugara másfélszer nagyobb, mint a Föld, tömege meghaladja a Föld 7,4-szeresét. Ez azt jelenti, hogy a bolygó átlagos sűrűsége a Föld felett körülbelül kétszerese.
Nem meglepő, hogy a CoRoT-7 b elvesztette gázburkolatát, mert a bolygó pályájának sugara 22-szer kisebb, mint a higany pályájának sugara. Annak ellenére, hogy a szülőcsillag, a CoRoT-7 valamivel kisebb, mint a Nap, a hőmérséklet egy ilyen közeli pályán nagyon magas. Valószínűleg hatalmas láva-óceán tombol a CoRoT-7 b felületén, amelynek hőmérséklete meghaladja a 2500 ° C-ot, ez a hőmérséklet elég ahhoz, hogy szinte az összes ismert fémet és ásványi anyagot megolvassza. A nagy árapály-erők miatt a bolygó valószínűleg mindig mindig egy oldalra fordul a csillag felé. Ez lehetővé teszi a csapadék hidegebb oldalán láva és kövek formájában.
HD 209,458 b
Ez a bolygó nem chthonic, de ebbe a listába "előre" felkerültük. A nagyon távoli jövőben ez a gáz óriás elveszítheti anyagának nagy részét, és chthonic exoplanetummá válhat. A HD 209458 b talán a leginkább tanulmányozott exoplanet a világon.
A forró Jupiter kategóriába tartozik, egy sárga törpe körül forog, amely a Pegasus csillagképben található, 153 sv távolságra. az év ... ja.
A HD 209458 b méretei csaknem másfélszeresek, mint a Jupiter, a tömege 0,6 Jupiter. A bolygót a csillagtól a Higany pálya sugara 1/8-ával egyenlő távolságra távolítják el. A csillaghoz való közelség ahhoz vezet, hogy az exoplanet egyik oldala hatalmas hőmérsékleten melegszik fel, a másik oldal (a hátoldalon) pedig sokkal hidegebb. Mint az összes bolygó, amelyek nagyon közel vannak a csillaghoz, a HD 209458 b mindig az egyik oldalát a csillag felé fordítja. A napsütéses és a sötét oldal közötti hőmérsékleti különbség ahhoz vezet, hogy a felszínen heves viharok támadnak, amelynek szélsebessége 2 km / s. Ezenkívül a csillagszél hatására a légkör felső részeit a világűrbe fújják, és egy hatalmas nyomvonalat képeznek a bolygó mögött, amely úgy néz ki, mint egy nagy üstökösfark.
Folytatás a következő oldalon ↓↓↓
>>> 2. oldal: Folytatás <<<