4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Планеты других солнечных систем

Планеты вне Солнечной системы

Экзоплане́та (от др.-греч. εξω, exo — «вне, снаружи»; также экстрасолнечная планета от лат. extra — «вне, снаружи») — планета, обращающаяся вокруг звезды, отличной от Солнца, то есть не принадлежащая Солнечной системе. Планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся крайне далеко от Солнца (ближайшая — на расстоянии 4,22 св. года — примерно 40 000 000 000 000 километров). Поэтому долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд была неразрешимой. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам, зачастую на пределе их возможностей.

К концу мая 2009 г. известно 348 экзопланет в 295 планетных системах [1] . Подавляющее большинство из них обнаружено с использованием различных непрямых методик детектирования, а не визуального наблюдения. Большинство из известных экзопланет — газовые гиганты, и более походят на Юпитер, чем на Землю. Очевидно, это объясняется ограниченностью методов (легче обнаружить короткопериодичные массивные планеты).

Содержание

История открытия

Первые попытки найти планеты вне солнечной системы были связаны с наблюдениями за положением близких звезд. Еще в 1916 году Эдуард Бернард обнаружил красную звездочку, которая «быстро» смещалась по небу относительно других звезд. Астрономы окрестили ее Летящей звездой Барнарда. Это одна из ближайших к нам звёзд и по массе в семь раз меньше Солнца. Исходя из этого, влияние на нее планет, если они есть, должно было быть заметным. В начале 60-х годов XX века Питер Ван де Камп объявил, что открыл у неё спутник массой с Юпитер. Однако Дж. Гейтвуд в 1973 году выяснил, что звезда Барнарда движется без колебаний и, значит, массивных планет не имеет.

В конце 80-х годов ХХ столетия многие группы астрономов начали систематическое измерение скоростей ближайших к Солнцу звезд, ведя специальный поиск экзопланет с помощью высокоточных спектрометров.

Впервые сверхмассивная планета — коричневый карлик была найдена Д. Латамом в 1989 году около звезды HD 114762. Однако ее планетный статус был подтвержден только в 1999 году.

Первые нормальные экзопланеты были зарегистрированы у нейтронной звезды PSR 1257+12, их открыл астроном Александр Вольшчан (Aleksander Wolszczan, [1]) в 1991. Эти планеты были признаны вторичными, возникшими уже после взрыва сверхновой.

В 1995 году астрономы Мишель Майор (Michel Mayor) и Дидье Келос (Didier Queloz) с помощью сверхточного спектрометра обнаружили покачивание звезды 51 Пегаса с периодом 4,23 сут. Планета, вызывающая покачивания, напоминает Юпитер, но находящийся в непосредственной близости от светила. В среде астрономов планеты этого типа так и называют «горячие юпитеры».

В дальнейшем, путём измерения лучевой скорости звёзд для поиска её периодического доплеровского изменения было обнаружено более сотни экзопланет.

Понятно, что старания исследователей были направлены на поиск планет, подобных Земле. И вот в августе 2004 года была обнаружена первая такая планета, в системе звезды μ Жертвенника. Планета делает оборот вокруг светила за 9,55 суток, расстояние до звезды 0,09 а. е., температура на поверхности порядка 900 K. Масса её оценивается приблизительно в 14 масс Земли.

В 2004 году было получено первое изображение (в инфракрасных лучах) объекта-кандидата в экзопланету 13 ноября 2008 года — впервые удалось получить изображение сразу целой планетной системы, был получен снимок трёх планет, обращающихся вокруг звезды HR 8799 в созвездии Пегаса. Первая планетная система, открытая у горячей белой звезды раннего спектрального класса (А5) — все открытые ранее планетные системы (за исключением планет у пульсаров) были обнаружены — вокруг звезд более поздних классов F-M . [2]

13 ноября 2008 года — впервые удалось обнаружить планету вокруг звезды Фомальгаут путем прямых наблюдений. [2]

Миссии

Поиск экзопланет продолжается:

  • Корот (COROT) (ЕКА) — специализированный 30-сантиметровый орбитальный космический телескоп, снимающий кривые блеска многих звёзд в момент прохождения перед ними планет. Запущен 27 декабря2006 г. Предполагалось с его помощью обнаружить десятки планет земного типа. К маю 2009 г. COROT открыл шесть экзопланет и один коричневый карлик.
  • Кеплер (НАСА) — запущен 7 марта 2009. Космический телескоп системы Шмидта с диаметром зеркала 0,95 м, способный одновременно отслеживать 100 000 звёзд. Планируется обнаружить около 50 планет, размерами идентичными Земле, и порядка 600 планет, в 2,2 раза превосходящих Землю по размеру. Kepler будет обращаться вокруг Солнца по орбите радиусом в одну астрономическую единицу. Расчётный срок эксплуатации 3,5 года.

Также в более далёком будущем планируется запуск:

  • PEGASE — запуск ориентировочно 2010-2012
  • New Worlds Mission — запуск в 2013
  • систем инфракрасных телескопов IRSI/DARWIN (ЕКА) — 2015
  • оптического интерферометра Space Interferometry Mission SIM (НАСА) 2015-2016
  • Terrestrial Planet Finder TPF (НАСА) — запуск после 2020

Методы поиска экзопланет

  1. Астрометрический метод. Основан на изменении собственного движения звезды под гравитационным воздействием планеты. С помощью астрометрии были уточнены массы некоторых экзопланет, и открыты некоторые (Эпсилон Эридана b). Будущее этого метода связано с орбитальными миссиями, такими, как SIM.
  2. Метод транзитнойфотометрии, связан с прохождением планеты на фоне звезды. Позволяет определить размеры, а в сочетании с методом Доплера — плотности планет. Дает информацию о наличии и составе атмосферы.
    На февраль 2008 обнаружено 35 планет.
  3. Гравитационное линзирование. У этого метода крайне ограниченное применение, так как между наблюдаемой звёздной системой и Солнцем должна быть другая звезда, фокусирующая своим гравитационным полем свет наблюдаемой звёздной системы. Повторное наблюдение невозможно. Метод чувствителен к планетам с малой массой, вплоть до земной.
    На февраль 2008 года открыты 8 планет.
  4. Спектрометрическое измерение радиальной скорости звёзд (метод Доплера). Это самый распространённый метод. С его помощью можно обнаружить планеты с массой не меньше нескольких масс Земли, расположенные в непосредственной близости от звезды и планеты-гиганта с периодами до

10 лет. Планета, обращаясь вокруг звезды, как бы раскачивает её, и мы можем наблюдать доплеровское смещение спектра звезды.
Этот метод позволяет определить амплитуду колебаний радиальной скорости для пары «звезда — одиночная планета», массу звезды, период обращения, эксцентриситет и нижнюю границу значения массы экзопланеты . Угол между нормалью к орбитальной плоскости планеты и направлением на Землю современные методы измерить не позволяют.
На февраль 2008 открыто 257 планет.

  • Радиопоиск. Если вокруг пульсара вращаются планеты, то излучаемый сигнал имеет осциллирующий характер. Мощные направленные пучки излучения образуют в пространстве конические поверхности. Если на такой поверхности окажется Земля, тогда возможно зарегистрировать данное излучение.
  • Номенклатура

    Открытым экзопланетам в настоящее время присваиваются названия состоящие из названия звезды, около которой обращается планета, и дополнительной строчной буквы латинского алфавита, начиная с буквы «b» (например: 51 Пегаса b). Следующей планете присваивается буква «c», потом «d» и так далее по алфавиту. При этом буква «a» в названии не используется, так как такое название подразумевало бы собственно саму звезду. Кроме того, следует обратить внимание на то, что планетам присваиваются названия в порядке их открытия, а не по мере удаления от звезды обращения. То есть, планета «с» может быть ближе к звезде, чем планета «b», просто открыта она была позднее (как, например, в системе Глизе 876).

    В названиях экзопланет существует исключение. Дело в том, что до открытия системы 51 Пегаса в 1995 г. экзопланеты называли иначе. Первые обнаруженные экзопланеты у пульсара PSR 1257+12 были названы прописными буквами PSR 1257+12 B и PSR 1257+12 C. Кроме того, после обнаружения новой, более близкой к звезде планеты, она была названа PSR 1257+12 A, а не D. Впоследствии эти планеты были переименованы во избежание путаницы в соответствии с современной системой именования экзопланет.

    Некоторые экзопланеты имеют дополнительные неофициальные «прозвища» (как, например, 51 Пегаса b неофициально названа «Беллерофонт»). Однако в научном сообществе в настоящее время присвоение официальных личных имён планетам считается непрактичным и соответственно не практикуется.

    Свойства экзопланет

    Планеты обнаружены приблизительно у 10 % звёзд, включенных в программы поисков. Их доля растёт по мере накопления данных и совершенствования техники наблюдения.

    Большинство открытых экзопланет — это планеты-гиганты (так как планеты других типов обнаружить труднее). В последнее время открыто также несколько планет с массами порядка массы Нептуна и ниже.

    Наблюдается зависимость количества планет-гигантов от содержания тяжелых элементов (металлов) в звездах. Системы с планетами-гигантами встречаются также преимущественно у звёзд солнечного типа (классов K5-F5), в то время как у красных карликов их доля значительно меньше (у 200 наблюдаемых красных карликов обнаружены пока что только три подобные системы). Последние открытия, сделанные методом гравитационного микролинзирования, говорят о широкой распространённости систем с планетами средней массы типа Урана и Нептуна вместо газовых гигантов. Это в первую очередь относится к маломассивным звёздам и звёздам с низким содержанием металлов.

    Для ряда планет получена оценка их диаметра, что позволяет определить их плотность, а также строить предположения относительно наличия массивных ядер, состоящих из тяжёлых элементов. Европейские астрономы под руководством Тристана Гийо (Tristan Guillot) из Обсерватории Лазурного берега (Франция), установили, что при сравнении плотности планет с содержанием металлов в их звездах имеется определённая корреляция. Планеты, сформированные вокруг звёзд, которые являются столь же богатыми металлом, как наше Солнце, имеют маленькие ядра, в то время как планеты, звезды которых содержат в два-три раза больше металлов, имеют намного большие ядра.

    Наиболее близкой к Земле по условиям, из известных на данный момент (ноябрь 2007), является экзопланета Глизе 581 c, температура на которой, по предварительным оценкам, находится в диапазоне 0-40° С. Также теоретически на этой планете возможно существуют запасы жидкой воды (что подразумевает возможность существования жизни).

    Планеты других солнечных систем

    Наша планетная система из известных нам планет и других объектов была сформирована в ходе образования Солнца и всей Солнечной системы. Таким же образом в ходе процесса формирования других звезд у некоторых из них были сформированы объекты, которые образовали свою планетную систему.

    На конец апреля 2013 года известно уже о 692 таких планетарных систем вокруг звезд, в которых подтверждено наличие планет других солнечных систем, причем в 132 таких системах имеется более одной планеты.

    Если обнаружить и изучить далекую звезду становится не такой уж неразрешимой проблемой для современной науки, то обнаружить планету вблизи этой яркой звезды пока довольно затруднительно, поэтому чаще всего найденные планеты других Солнечных систем представляют собой крупные газовые гиганты наподобие наших Юпитера и Сатурна. Такие планеты вне нашей Солнечной системы называют экзопланеты. Сейчас уже известно о существовании 884 планет у которых есть свои звезды-Солнца, а в самой галактике Млечный путь по некоторым данным должно быть свыше 100 миллиардов планет, от 5 до 20 миллиардов которых, возможно, имеют схожие с нашей Землей характеристиками.

    Известные планетные системы

    PSR 1257+12

    PSR 1257+12 — самая первая планетная система, пульсар, передающий импульсы радиоизлучения в виде периодически повторяющихся всплесков, которые обнаружил в 1991 году польский астроном Александр Вольщан.

    Пульсар PSR 1257+12 находится в 1000 световых лет от нашей Солнечной системы. Были обнаружены четыре планеты в единой системе B, C и D, которые напоминают наши Меркурий, Венеру и Землю, а также неподтвержденную четвертую карликовую планету на вроде нашего Плутона.

    Планеты, действительно, имеют сходство с планетами земной группы нашей системы. Так, обращение вокруг другого Солнца планеты B — 25,262 суток; планеты C — 66,5419 суток; планеты D — 98,2114 суток. Правда, несмотря на то, что 2 из них планеты близки по массе и некоторым параметрам к Земли, условия жизни для человека на планетах неприемлимые из-за сильного СВЧ-излучения пульсара, сильнейшего магнитного поля, к тому же на планетах вероятно идет постоянные кислотные дожди.

    Если хоть какая-то органическая жизнь и может существовать на планетах, то только под глубиной защитного льда и воды. На поверхности дозы радиации слишком сильны для развития организмов, но есть мнение, что так называемая бактерия Deinococcus radiodurans, встречаемая на Земле может пережить и более сильные дозы радиации, а значит, есть вероятность, что эволюция на других планетах способна создать организмы для жизни в условиях пульсара.

    Ипсилон Андромеды

    Ипсилон Андромеды — желтая звезда, схожая с нашим Солнцем у которой была обнаружена планетная система. Эта звезда находится на расстоянии 43,9 световых года от нас и видна невооруженным глазом. В ее лучах были обнаружены четыре планеты.

    Планета B имеет период обращения всего 4,617 суток и имеет сходство с нашим горячи гигантом — Юпитером; планета C — газовый гигант обращается вокруг своей звезды 241,5 суток; планета D — равная 10 массам Юпитера с обращением 1284 суток, а также рассчитана орбита четвертой планеты E, которая находится намного дальше других планет своей системы.

    51 Пегаса

    Звезда желтый карлик, видимый невооруженным глазом при хорошем небе, по параметрам близко похожая на Солнце в созвездии Пегас на расстоянии 50,1 светового года.

    Открытая планета b, по характеристикам экзопланета, имеющая орбиту вокруг своего Солнца скорее всего является газовым гигантом и имеет небольшой период обращения 4.23 суток

    55 Рака

    Подобная Солнцу звезда в созвездии Рака в планетной системе которой имеется Планета f на которой теоретически может быть вода.

    Всего у системы известно о 5 планетах, но есть предположения о существовании еще 2 планет. Интересна планета e — горячая суперземля, масса которой превышает массу нашей Земли и имеет в составе большую долю углерода, а период обращения 17 часов 41 минута. Пятой обнаруженной планетой стала планета f, которая в 45 раз массивней Земли, но температура поверхности немного теплее Земной, потому что ее звезда тусклее и холоднее нашего Солнца. Предполагается наличие воды в большом количестве на поверхности этой пятой планеты.

    UX Тельца

    Совсем молодая еще формирующаяся новая солнечная система UX Тельца располагается в 450 световых лет от нашего Солнца. Обнаружить ее удалось при помощи космического аппарата с мощным инфракрасным телескопом Spitzer, который работает на орбите планеты Земля. Вокруг звезды этой новой солнечной системы был обнаружен газопылевой диск с огромным разрывом, а так как у других протопланетных дисках молодых звезд такого не наблюдается, астрономы сошлись во мнении, что перед нами открылась удивительная картина формирования новой системы из Солнца и окружающих ее планет.

    Экзопланеты других солнечных систем

    GJ 1214 b

    GJ 1214 b — Экзопланета в созвездии Змееносца, находящаяся в 40 световых лет от Земли на которой теоретически возможен океан. Планета в 2,5 раза крупнее и в 6,5 раз тяжелее Земли, а год длится всего 36 часов, по некоторым расчетам и предположениям планета может состоять на 75 % из воды и на 25 % из каменистых материалов, а в атмосфере должен присутствовать водород и гелий. Уникальное явление свойств на планете, за счет состава атмосферы планеты из густого водянистого пара при высокой температуре 200°С исследователи полагают, что вода на планете находится в нехарактерном для нашей Земли состоянии, таком как «горячий лёд» и «сверхжидкая вода».

    Kepler-10 b

    Kepler-10 b — планета открытая одноименным телескопом «Кеплер» самая небольшая из экзопланет, судя по плотности является железной планетой, имеет массу в 1,4 раза больше земной и обращается вокруг себя почти, как наша планета в 0,84 земных суток. Правда, температура поверхности планеты скорее всего очень жаркая 1527°С.

    Gliese 667 Cc

    Глизе 667 C c — вторая по счету от звезды красного карлика Глизе 581 планета в созвездии Весов, которая находится в 20 световых лет от нас. Температура атмосферы, подобно земной, на поверхности планеты может составлять +27 °C, учитывая наличие в составе 1 % СО2 при парниковом эффекте.

    Материнская звезда, вокруг которой вращается планета не яркая, потому что является красным карликом, но за счет близкого к ней расположения получает до 90% энергии от нее (примерно столько же Земля получает от Солнца), а значит условия для существования жизни на этой планете вполне приемлемы. Из-за близкого расположения к своему солнцу и огромного размера звезды, небо над поверхностью планеты будет рассеивать красноватый цвет.

    Gliese 581 d

    Глизе 581 d — третья от своей звезды красного карлика Глизе 581 планета, которая может оказаться пригодной для жизни. Это очень крупная планета по размерам в 2 раза превосходящая нашу Землю. Интересно, что моделирование планеты для пригодности к жизни показало, что на ней может присутствовать атмосфера с очень высоко располагающимися облаками из сухого льда, где на более низкой высоте возможны осадки.

    Планета располагается очень близко к звезде, но так как ее солнце это красный карлик, то тепло от своей звезды она получает не такое жаркое и температура на поверхности планеты не многим больше 0°С. В дневное время над планетой нависает огромный шар звезды тусклого свечения, окрашивая ландшафт сумрачным оранжево-красным цветом.

    Gliese 581 g

    Глизе 581 g — а вот на этой планете находящейся в системе звезды красного карлика Глизе 581 на расстоянии 20 световых лет от нас, условия самые пригодные для существования и развития жизни из всех известных на данный момент экзопланет. На планете, которая находится четвертой по счету от своего солнца-красного карлика, возможно, имеется атмосфера и есть вода в жидком виде, а поверхность состоит из каменистых гор и скалистых образований. Есть интересное предположение, что планета обращена всегда только одной стороной к своей звезде, а это значит, что на одной жаркой половине планеты всегда день, где температура поднимается до +71 °С, а на другой вечная ночь, где теоретически может быть снег при температуре −34 °С. При том, что у планеты может быть плотная атмосфера, распределение тепла смогло бы обогреть всю планету, делая некоторые области вполне пригодной для жизни.

    Кстати, Австралийский ученый Рагбир Бхатал, являющийся членом проекта SETI по поиску внеземных цивилизаций утверждал, что в декабре 2008 года обнаружил резкие вспышки с поверхности планеты, напоминающие действие лазера. К сожалению, часть ученых эту версию опровергли.

    Kepler-20 e

    Kepler-20 e — самая близкая по размеру экзопланета к нашей Земле, но из-за очень близкого расположения к своему солнцу температура на поверхности может составлять 760°С, а год пробегать очень быстро — всего за 6 дней.

    HD 85512 b

    HD 85512 b — планета попадающая в зону обитаемости, где теоретически условия могут стать подходящими для жизни. Планета, находится в созвездии Парус на расстоянии 36 световых лет от нас и согревается умеренными лучами своей теплой звезды оранжевого карлика HD 85512. Температура на поверхности может составить 25 °C, но если атмосфера окажется по свойствам схожей с земной, то за счет парникового эффекта ее значение будет уже +78 °C. На планете большая вероятность наличия воды в жидком виде. Материнское солнце этой планеты светит в 8 раз слабее нашего Солнца, окрашивая поверхность умеренным оранжевым цветом, но за счет близкого расположения к звезде, планета получает необходимые для возникновения органической жизни тепло и свет.

    Kepler-22 b

    Kepler-22 b — планета-океан, находящаяся на расстоянии около 620 световых лет от нашей Земли. Период обращения планеты вокруг своей звезды Kepler 290 суток, а температура, если окажется, что у планеты есть атмосфера будет около +22°C, что является благотворным для жизни на ней. Единственное, что эта планета скорее всего относится к классу мини-нептунов, вся ее поверхность скорее всего состоит из океана, поэтому если и есть жизнь на планете, то она скорее всего водная.

    GD 66 b

    GD 66 b — вероятно гелиевая экзопланета, вращающаяся по орбите вокруг белого карлика GD 66. Планета имеет скорее всего очень низкие температуры и на ней царит полумрак, что связанно с низкой светимостью ее родного солнца — белого карлика.

    HD 188753 Ab

    HD 188753 Ab — планета с 3 солнцами в созвездии Лебедь. Экзопланета находящаяся в удивительной системе, состоящей из трех звезд. С поверхности этой планеты можно видеть главную яркую звезду HD 188753 A, которая является мощным источником света и тепла, а также намного менее яркую оранжевый карлик HD 188753 B и тусклую красный карлик HD 188753 C. Планета относится к классу газовых гигантов и имеет обращение вокруг своей главной звезды 3,35 дня.

    Альфа Центавра B b

    Альфа Центавра B b — самая ближайшая к Земле планета другой солнечной системы Альфа Центавра на расстоянии от нашего Солнца примерно 4,37 световых лет. Имеет свою звезду солнечного типа Альфа Центавра B и представляет собой планету классификации типа суперземля и вращается очень близко к своей звезде на расстоянии примерно 6 млн км, поэтому температура поверхности очень высокая 1200 °C, а если бы можно представить вид на звездное небо с этой планеты, то (изображение художником на картинке) с планеты видно огромное раскаленную родную звезду и небольшую светящуюся точку (в правом верхнем углу картинки) — наше Солнце.

    Самые известные экзопланеты — планеты за пределами Солнечной Системы!

    Для человека самым «обыденным» объектом во Вселенной являются планеты. Да, многие слышали про звёзды, про туманности и сверхскопления. Но в силу высокой температуры, звёзды недоступны человечеству. Да и будущие космонавты будут иметь дело именно с планетами и их спутниками.

    Естественно, все знают про 8 планет Солнечной Системы. Некоторые слышали о существовании планетоидов — карликовых планет на фронтире нашей системы. Но немногие знают, что существуют «экзопланеты» — планетарные тела, расположенные вне пределов Солнечной Системы. Как и в нашей системе, экзопланеты могут быть землеподобными и пригодными для жизни — но также они могут быть и абсолютно неприспособленными даже для простой высадки. О 8 самых известных экзопланетах мы сегодня и расскажем.

    Сколько всего открыто экзопланет?

    Удивительно, но до 1995 года ни один астроном не мог наверняка сказать, есть ли за пределами нашей системы экзопланеты или нет. Только наличие мощных телескопов вроде «Кеплера» и исследование Вселенной при помощи высокочастотного излучения позволили за короткий промежуток открыть около 3500 планет за пределами пояса Койпера.

    Помимо уже открытых планет, примерно 5000 небесных тел ожидают официального «признания». В целом, современные учёные уверены: любая звезда меньше бело-голубого гиганта обязательно имеет несколько планет на своей орбите. Бело-голубые и голубые гиганты слишком молоды для того, чтобы вокруг них смогли сформировать планеты.

    Kepler-186f

    Планета вращается вокруг звезды Kepler-186. Несмотря на то, что эта планета наиболее удалена от своей родной звезды, лишь она попадает в зону обитаемости светила. Планета во многом копирует нашу Землю — она лишь на 10% больше нашей родины и на ней наверняка есть жидкая вода. Планета слегка холоднее Земли, однако, учёные полагают, что атмосфера Kepler-186f плотнее земной. Интересное предположение высказал Шэннон Стайрон, астрофизик из НАСА: «Поверхность планеты получает рассеянный свет, так что если на Kepler-186f и есть какая-то жизнь, то она приспособилась получать энергию из светового излучения, имеющего различную длину волны. Благодаря этому, животные и растения на этой планете наверняка имеют необычную и пёструю окраску».

    Kepler-16b

    Оказывается, прообраз лукасовского Татуина существует в реальности! Планета Kepler-16b вращается вокруг системы в скоплении Лебедя, состоящей из двух звёзд. Если когда-нибудь человечество сможет высадиться на это небесное тело, то люди станут свидетелями двойного заката и двух разных «дней»: первый будет ярок, как на Земле, а второй будет окрашен в тускло-красный оттенок, как на Марсе. При всём этом, планета достаточно прохладная — средняя температура на её поверхности составляет -30 градусов по Цельсию.

    Proxima b

    Наиболее близкая из всех известных экзопланет, расположенная в зоне обитаемости своего солнца, звезды Проксима Центавра. Находясь на расстоянии в 4 световых года, Проксима Центавра представляет собой скопление из трёх вращающихся вокруг друг друга звёзд. Планета достаточно холодна — её средняя температура составляет 38 градусов по Цельсию ниже нуля. Более того — астроном Мередит МакГрегор заявляет, что в 2017 году на родительской звезде произошла вспышка, которая могла бы погубить всю потенциальную жизнь на планете.

    Kepler-10b

    Если до этого момента рассказ шёл о жизнепригодных планетах, то теперь перенесёмся в настоящие филиалы ада во Вселенной. И первый претендент — планета Kepler-10b. Тут и океан из расплавленного железа на поверхности, и плотная атмосфера. Но самое замечательное — это огромное количество молний в атмосфере этого «чуда». Мощность электрического заряда даже небольшой молнии будет в сотни раз больше, чем на земле.

    HD 189733b

    Эта планета относится к классу так называемых «пегасид» — горячих Юпитеров. Это означает, что у этого гиганта нет твёрдой поверхности, а атмосфера раскалена до предела. На этом монстре дуют чудовищные ветра — их скорость достигает многих сотен километров в час! Более того: на этом пегасиде могут идти вертикальные дожди из субстанции, напоминающей битое стекло. Однако внешне эта планета очень красива — благодаря частицам кремния, рассеянным в атмосфере, планета имеет небесно-голубой оттенок.

    TrES-2b

    Планета, которая поглощает практически весь свет, попадающий на неё. Этот гигант в системе TrES имеет очень высокую температуру атмосферы — около 800 градусов по Цельсию. Из-за этого, на планете не происходит конденсация облаков. Это, в свою очередь, вкупе с высокой температурой, приводит к непомерной черноте небесного тела. Что ещё интереснее — верхние слои атмосферы, скорее всего, состоят из газообразного титана. В довершении, сквозь чёрную атмосферу пробиваются кроваво-красные отблески от поверхности, разогретой до жидкого состояния.

    WASP 12-b

    Выше мы говорили о чёрной планете, которая поглощает практически весь свет, попадающий на неё. Однако, нет ничего черней гиганта WASP 12-b! И что самое интересное — это небесное тело поедается своей же звездой! Дело в том, что планета, по размерам сопоставимая с Юпитером, вращается на расстоянии всего 3 млн километров от своего солнца! Неудивительно, что звезда постепенно «вытягивает» вещество из газового гиганта. Кстати, этот гигант ещё и очень шустрый — его год равен одному дню!

    CoRoT-7b

    Как только её не называют: «самая ужасная планета во Вселенной», «планета, где идут каменные дожди», «логово Сатаны»… И эти названия недалеки от действительности. Вся беда экзопланеты CoRoT-7b состоит в её быстром вращении вокруг собственной оси. Из-за этого, повёрнутая к светилу сторона успевает сильно нагреться, раскалившись до 2500 градусов по Цельсию. Но стоит только ей отвернуться от своего светила, как пары металлов начинают конденсироваться и выпадать в виде камнепада на раскалённую поверхность. Планета, ко всему прочему, делает полный оборот за 20 земных дней.

    Самыми же необычными (но пока, к сожалению, необнаруженными) будут являться планеты-странники — небесные тела, которые свободно летают по Галактике, будучи «выброшенными» своими умирающими звёздами. Пока достоверных данных о наличии таких планет нет, но астрономы полагают, что такие небесные тела могут существовать.

    Понравилась статья? Ставь палец вверх и подписывайся на мой канал — там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, медицина, технологии,изобретения и многое другое! Объясняю сложные вещи просто и понятно 🙂

    20 самых загадочных планет за пределами Солнечной системы (20 фото)

    1. Глизе 581 c — потенциально обитаемая планета

    Глизе 581 c — экзопланета в 20 световых годах от Земли (192 триллиона км), расположена в созвездии Весов. Глизе 581 с очень похожа на Землю по своим параметрам и вероятным условиям. В 2008 году ученые впервые зафиксировали сигнал с планеты, который повторяется каждые несколько месяцев и не является следствием космического шума. Также удалось установить, что на планете есть атмосфера и вода.

    2. J1407b — экзопланета с огромной системой колец

    J1407b еще называют Супер Сатурном. Эта экзопланета находится в созвездии Центавр в 434 световых годах от Земли. Она в 20 раз больше Сатурна, и, по всей видимости, является газовым гигантом.

    3. GJ 1214 b — кругом вода

    Первая обнаруженная суперземля у красного карлика, расположена в созвездии Змееносца в 40 световых годах от Земли. Предполагается, что GJ 1214b не имеет суши, а только океаны, которые простираются по всей поверхности.

    4. Глизе 436 b — экзопланета, бросающая вызов законам физики

    Глизе 436 b располагается у звезды Gliese 436, красного карлика, в созвездии Льва. Удалена от Земли на расстояние 33 световых года. Несмотря на температуру порядка 300 градусов по Цельсию и большое давление, Глизе 436 b в основном состоит из воды в твердом состоянии.

    5. 55 Рака e — алмазная суперземля

    Суперземля, расположенная в планетной системе солнцеподобной звезды 55 Рака A, созвездие Рака. Удалена от Земли на расстояние 40 световых лет. 55 Рака e в своем составе содержит большую долю углерода, который в ее недрах образует толстые слои графита и алмаза.

    6. HAT-P-7 b — дожди из рубинов и сапфиров

    Экзопланета в созвездии Лебедя в 1000 световых лет от Земли. HAT-P-7 b относится к классу короткопериодических горячих юпитеров. Планета исключительно горяча, дневная температура составляет приблизительно 2500 °C. Ночью в атмосфере HAT-P-7 b идут дожди, «капли» в которых представляют собой кристаллы рубинов и сапфиров.

    7. WASP-12 b — экзопланета, поглощаемая своей звездой

    Планета является одной из самых горячих транзитных планет, с температурой примерно 1500 °C. Расстояние WASP-12 b до своей звезды составляет менее 0,03 а.е., а год на ней длится всего один земной день. Было обнаружено что эта планета обменивается материей со своей звездой и будет полностью поглощена за 10 млн лет.

    8. Hd 189733b —

    Ярко-голубой газовый гигант в созвездии Лисички, на расстоянии 62 световых лет от Земли. В атмосфере экзопланеты содержится большое количество частиц кремния, которые рассеивают голубой свет. Когда температура повышается (нередко до 900 °C), частицы кремния превращаются в стекло, и начинается дождь из стекла (осколки летят во все стороны со скоростью до 6500 километров в час).

    9. Psr J1719–1483 B — экзопланета у миллисекундного пульсара

    Экзопланета удалена от Земли на 3900 световых лет в направлении созвездия Змеи. PSR J1719−1438 b обращается вокруг нейтронной звезды, диаметр которой всего 19 км, с периодом 2.177 часов на расстоянии немного меньше радиуса Солнца.

    10. OGLE-2005-BLG-390L b — ледяная пустошь

    Экзопланета в созвездии Скорпиона на расстоянии 25000 световых лет от Земли. Масса планеты — 5,5 масс Земли. Ее звезда — красный карлик. Радиус орбиты OGLE-2005-BLG-390L b составляет 2,9 расстояния от Земли до Солнца. Так что на ее поверхности — 220 °C.

    11. GJ 504 b — розовая экзопланета

    Экзопланета (газовый гигант) в созвездии Девы на расстоянии 57 световых лет от Земли. Розовый оттенок, по мнению ученых, обусловлен теплом, выделяемым при ее формировании и небольшим облачным покровом.

    12. Kepler-10c — суперземля

    Зкзопланета в созвездии Дракон, принадлежащая к классу суперземель, в 560 световых годах от Земли. Обращается вокруг желтого карлика Kepler-10. Год на Kepler-10c длится 45 земных дней. Масса экзопланеты в 17 раз больше Земли.

    13. PSR B1620-26 b — ровесница Вселенной

    Экзопланета в двойной системе PSR B1620−26 в созвездии Скорпиона на расстоянии 12400 световых лет от Солнца. PSR B1620−26 b является одной из самых древних из ныне известных экзопланет. По некоторым сведениям, ее возраст составляет около 13 млрд лет.

    14. TrES-2 b — чернее угля

    Самая черная планета из всех известных по состоянию на 2011 год. TrES-2 b оказалась чернее угля. Измерения показали, что черный газовый гигант отражает меньше одного процента падающего извне солнечного света, а температура его атмосферы — более 980 °C.

    15. Tres-4b — рыхлая планета

    Tres-4b удалена от Земли на 1600 световых лет в направлении созвездия Геркулеса. На момент обнаружения она являлась самой большой из известных экзопланет. Tres-4b совершает один оборот вокруг материнской звезды за 3,5 дня, имеет массу 0,917 MJ при радиусе в 1,706 RJ. При плотности около 0,33 грамма на кубический сантиметр, TrES-4 A b является рыхлой планетой.

    16. HD 106906 — ее появление остается загадкой

    Газовый гигант у звезды HD 106906 в созвездии Южного Креста на расстоянии 300 св. лет от Солнца. Экзопланета находится на расстоянии 97 млрд км (650 а. е.) от родительской звезды. Небулярная гипотеза не может объяснить такую удаленность планеты от своего светила. При этом поверхность планеты очень жаркая, составляет 1500 °C.

    17. 2mass J2126-8140 — экзопланета-беглянка

    2mass J2126-8140 — экзопланета на орбите красного карлика TYC 9486-927-1 в созвездии Октанта. Она вращается на рекордном расстоянии от своего светила – триллион километров.

    18. Kepler-438b — похожа на Землю

    Экзопланета у звезды Kepler-438 в созвездии Лира на расстоянии 470 световых лет от Солнца. Эта экзопланета не только очень похожа по своим параметрам на Землю, но и находится в области звездной системы, где условия близки к земным. Kepler-438 b по размерам больше Земли на 12 %.

    19. Wasp-17b — ретроградное движение

    Диаметр WASP-17 b больше диаметра любой известной экзопланеты, а ее масса равна половине массы Юпитера. Это первая обнаруженная экзопланета, которая движется по ретроградной орбите, то есть обращается вокруг звезды в направлении противоположном вращению самой звезды.

    20. Kepler-78b — океан лавы

    Экзопланета, обращающаяся вокруг звезды Kepler-78, в созвездии Лебедя. Ее расстояние до материнской звезды составляет всего 885139 км, а продолжительность оборота составляет всего 8,5 часа. По этой причине освещенная сторона Kepler-78 нагревается до 2030 °C, а сама поверхность планеты представляет собой океан лавы.

    10 самых невероятных Экзопланет

    Самая темная экзопланета — далекий, размером с Юпитер, газовый гигант TrES-2b.

    Измерения показали, что планета TrES-2b отражает менее одного процента света, что делает ее чернее угля и естественно темнее любой из планет солнечной системы. Работа, посвященная этой планете, была опубликована в журнале Королевского Астрономического Общества Monthly Notices. Планета TrES-2b отражает меньше света даже чем черная акриловая краска, так что это поистине темный мир.

    TrES-4

    Самая большая планета из найденных во Вселенной – это TrES-4. Ее обнаружили в 2006 году, и располагается она в созвездии Геркулес. Планета под названием TrES-4 вращается вокруг звезды, которая находится на расстоянии около 1400 световых лет от планеты Земля.

    Исследователи утверждают, что диаметр обнаруженной планеты практически в 2 раза (точнее в 1,7) больше диаметра Юпитера (это самая большая планета Солнечной системы). Температура TrES-4 около 1260 градусов по Цельсию.

    Год на COROT-7b длится чуть больше 20 часов. Неудивительно, что погода в этом мире, мягко говоря, экзотическая.

    Астрономы предположили, что планета состоит из литой и твердой горной породы, а не из замороженных газов, которые непременно выкипит при таких условиях.Температура по словам ученых падает с +2000 С на освещенной поверхности до -200 С на ночной.

    Астрономы увидели космический катаклизм: звезда поглощает собственную планету, которая оказалась в непосредственной близости от нее. Речь идет об экзопланете WASP-12b. Она была обнаружена в 2008 году.

    WASP-12b, как и большинство известных экзопланет, обнаруженных астрономами, является большим газообразным миром. Однако, в отличие от большинства других экзопланет, WASP-12b вращается вокруг своей звезды на очень близком расстоянии — немногим более 1,5 миллиона километров (в 75 раз ближе чем Земля от Солнца).

    Огромный мир WASP-12b уже заглянул в лицо своей смерти, утверждают исследователи. Самая главная проблема планеты – ее размеры. Она выросла до такой степени, что не может удержать свою материю против сил гравитации родной звезды. WASP-12b отдает свою материю звезде с огромной скоростью: шесть миллиардов тонн каждую секунду. В этом случае планета будет полностью уничтожена звездой примерно через десять миллионов лет. По космическим меркам, это совсем немного.

    С помощью космического телескопа астрономы смогли обнаружить самую маленькую каменистую экзопланету, диаметр которой составляет около 1,4 диаметра Земли.

    Новая планета получила обозначение Kepler-10b. Звезда, вокруг которой она вращается, находится на расстоянии около 560 световых лет от Земли в созвездии Дракона и похожа на наше Солнце. Относясь к классу «суперземель», Kepler-10b находится на довольно близкой к своему светилу орбите, совершая оборот вокруг него всего за 0,84 земных суток, при этом температура на ней достигает нескольких тысяч градусов Цельсия. По оценке учёных, при диаметре в 1,4 диаметра Земли Kepler-10b имеет массу 4,5 земных.

    Объект HD 189733b представляет собой планету, размерами похожую на Юпитер, которая обращается вокруг своей звезды на расстоянии 63 световых лет от нас. И хотя эта планета размерами походит на Юпитер, из-за близости к своей звезде она значительно горячее, чем господствующий газовый гигант нашей Солнечной системы. Как и для других найденных горячих юпитеров, вращение этой планеты синхронизовано с ее орбитальным движением – планета всегда повернута к звезде одной стороной. Период обращения равен 2.2 земных дня.

    Анализ данных о системе Kepler-16 показал, что открытая в ней в июне 2011 года экзопланета Kepler-16b вращается сразу вокруг двух звезд. Если бы наблюдатель мог оказаться на поверхности планеты, то он увидел бы, как восходят и заходят два солнца, совсем как на планете Татуин из фантастической саги «Звездные войны».

    В июне 2011 года ученые объявили, что в системе находится планета, которая получила обозначение Kepler-16b. Проведя в дальнейшем детальное исследование, они установили, что Kepler-16b вращается вокруг двойной звездной системы по орбите, примерно равной орбите Венеры, и совершает один оборот за 229 дней.

    Благодаря совместным усилиям астрономов-любителей, участвовавшим в проекте Planet Hunters, и профессиональных астрономов удалось обнаружить планету в системе из четырех звезд. Планета обращается вокруг двух звезд, вокруг которых в свою очередь обращаются еще две звезды.

    PSR 1257 b и PSR 1257 c

    2 планеты вращаются вокруг умирающей звезды.

    Кеплер-36b и Kepler-36c

    Экзопланеты Кеплер-36b и Kepler-36c — эти новые планеты обнаружены телескопом Кеплер. Эти необычные экзопланеты находятся поразительно близко друг к другу.

    Астрономы обнаружили пару соседних экпланет с разными плотностями на орбитах очень близко друг к другу. Экзопланеты слишком близко к своей звезде и не находятся в так называемой «обитаемой зоне» звездной системы, то есть зоне, где жидкая вода может существовать на поверхности, но они интересны не этим. Астрономов удивило очень близкое соседство этих двух совершенно разных планет: орбиты планет находятся так близко, как никакие другие орбиты ранее открытых планет.

    Солнечная система и другие планетарные системы в Галактике Млечный Путь

    Наша Солнечная система насчитывает 8 планет и свыше 300 спутников, и все это вращается вокруг Солнца. Но так было не всегда — в нашей Солнечной системы долгая и бурная история, она уцелела после первичного хаоса, и он еще повторится в будущем. Карточный домик, который собой представляет Солнечная система, напрочь рассыплется, вот так всегда и работают все Солнечные системы.

    Галактика Млечный Путь насчитывает миллиарды звезд, одной из них и является наше Солнце. Вокруг Солнца вращаются планеты и спутники, они составляют Солнечную систему. Наша Солнечная система совершенно уникальная планетарная модель, и возникает вопрос: существуют ли другие планетарные системы, вращающиеся вокруг других звезд. Чтобы обнаружить их, ученые сканируют небесное пространство с помощью крупнейших телескопов, например одним из крупнейших в мире оптических телескопов на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях — двух телескопов Кека.

    Телескоп Кека

    Галактика Млечный Путь вмещает в себя около 200 млрд. звезд, и многие из них имеют собственные планетарные системы. Наша Солнечная система в которую входят 8 крупных планет не одинока, существуют родственные ей планетарные системы, исчисляемые миллиардами. Конечно астрономы надеяться обнаружить какую-нибудь Солнечную систему, в которой есть планета типа Земли, начало поисков было многообещающим. На сегодняшний день они нашли более 360 звезд, по орбитам которых вращаются планеты. Ученые сделали одно интересное открытие: вокруг звезд обычно вращается не по одной планете, а по 2, по 3 и по множеству планет, и они образуют сообщество, которое очень похоже на планетарное сообщество, вращающееся вокруг нашего Солнца. Впервые в ученых появилась возможность, с помощью как земных телескопов так и космических, более детально их изучить, они смогли наблюдать как нагреваются планеты, вращаясь вокруг своего Солнца. Например видели как одна планета, вращаясь вокруг своей звезды, то нагревалась, то остывала и стало понятно что это ночная затем дневная сторона планеты, это была разница температур. Астрономам открылась картина закатов и рассветов, развивающаяся в другой Солнечной системы.

    Планета в инфракрасном спектре

    Но эти планета ничего общего с Землей не имеют, и большинство из этих вновь открываемых Солнечных систем совсем не похожи на нашу. Планеты их составляющие огромны, они намного больше Юпитера, некоторые движутся по неправильным орбитам, другие в противоположных направлениях, а третьи на миллиарды километров улетает в космическое пространство, после чего возвращаются к своей звезде. А какие-то из них настолько близко приближается к звезде, что их поверхность превращается в пар.

    Планетарные системы представляет собой многообразие различных форм, размеров масс, планет и т.д. и наша Солнечных систем уникальна, является лишь одним образцом планетарных систем из тысячи. Хотя каждая из Солнечной системы у них есть кое-что общее — все они начинались со звезды.

    Вначале из облака пыли и газа, так называемой туманности рождается звезда. На фото туманность Конская Голова и туманность Орла — огромная звездная колыбель, основа сотворения. Ученые пытаются понять, что служит толчком к процессу создания звезд. По одной из версий это может быть недалекий взрыв сверхновой звезды. Мощь, которая вторгается в аморфное молекулярное облако сминая его, комкая и утрамбовывая так, что в свои права вступает сила гравитации. Как только гравитация набирает обороты, облако начинает сжиматься, засасывая в гигантский круговорот все больше и больше газа. Гравитация, сконцентрирована в его центре, замешивает все в плотный горячий шар, который становится все жарче и жарче. В какой-то момент атомы газа начинает сливаться и зарождается звезда. Оставшаяся пыль и другие частицы формируют диск, вращающийся вокруг новой звезды. Он из исходного материала, из которого потом образуются планеты, спутники, кометы и астероиды.

    Рождение звезды

    В 2001 году космический телескоп Хаббл сканировал туманность Ориона и запечатлел эту новую звезду в окружении одного из таких дисков. На этом снимке — момент рождения Солнечной системы.

    Рождение звезды в туманности Ориона

    Это как детские фото нашей Солнечной системы, и наша когда-то была такой. Эти снимки приоткрыли тайну зарождения планетарных систем, наконец у астрономов появилось устройство, позволяющее фотографировать планеты в момент формирования. Это уникальная возможность видеть как вокруг других звезд образуются планеты. Таким образом они могут понять как зарождалась наша собственная Солнечная система. Ученые поняли откуда берутся звезды, но остался вопрос: как из диска газа и пыли образовывались планеты.

    Ответ был получен случайно, на борту международной космической станции. Астронавт Доналд Рой Петтит экспериментировал с кристаллами соли и сахара в условиях невесомости. За всем происходящим наблюдали из центра управления полетами, и все стали свидетелями того, как Петтит постиг процесс формирования планет из космической пыли. Однажды субботним утром в рамках научных экспериментов Дон взял пакеты, предназначены для хранения напитков и положил в них сахар и соль, а в другой пакетик он насыпал кофейный порошок. Потом он надул эти пакетики и увидел, что все эти частички сразу начали лепиться друг к другу, образуя комки.

    Как формировались планеты

    Так была решена научная астрономическая загадка, решение которой искали 40 лет, это было грандиозное открытие: в условиях космической невесомости частички пыли не летают по отдельности, а соединяются вместе. Вот так из космической пыли образуются гигантские планеты, частички пыли сталкиваются друг с другом, прирастая друг другу, вырастают до больших частичек, потом камней и целых булыжников. Чем больше каменная глыба, тем большей силой гравитации она обладает и она начинает поглощать все что находится рядом с ней и становится больше. Она разрастается, тяжелеет, втягивает в себя все больше и больше каменистые образования. В конце концов некоторые из этих глыб разрастаются до масштабов планет.

    На начальном этапе Солнечные системы представляют собой бушующую стихию и наша не была исключением. Она начиналась, имея в своем активе 100 малых вновь образованных планет, но как случилось, что осталось только 8 больших? Ответ был получен в процессе изучения эволюции других Солнечных систем. Астрономы видели как в Солнечных системах формируются планеты и вдруг вокруг них ни с того ни с сего появляются гигантские диски, скорее всего они образуются в результате мощных столкновений. Если планеты сталкиваются друг с другом в других Солнечных системах, они наверное сталкивались и в нашей. Теперь ученым известно, что это происходило во всех Солнечных системах в процессе формирования. Потому что так и происходит их становление.

    Солнечная система, процесс формирования

    Сегодня в нашей Солнечной системе царят упорядоченность и аккуратность, но так было не всегда. На заре, спустя несколько миллионов лет после того как планеты начали формироваться, десятки если не сотни из них хаотично вращались в Солнечной системе, и они сталкивались друг с другом. Иногда они сливались, превращаясь в более крупные планеты, иногда разбивали друг друга, рассыпаясь на более мелкие образования. В новой Солнечной системе движение было оживленным, в ней вращались небесные тела всех размеров и столкновения были неизбежны. Некоторые планеты увеличились в размерах, мощнее становились и столкновения. Одна планета наталкивалась на другую, выживали только самые большие, остальные вдребезги разлетались. Что-то очень крупное врезалось в еще молодую планету Меркурий, с нее слетела кора и осталось лишь одно железное ядро. Молодая планета Земля устояла. Объект планетарных размеров по касательной задел Землю, унеся с собой в космос большую часть земной коры.

    Столкновение планет

    Вокруг Земли вращалось множество всяких частиц, которые со временем образовали Луну. Такие разрушительные коллизии хозяйничали 500 млн. лет. Планеты с тех времен хорошо известны нам сегодня: Марс, Земля, Меркурий, Венера, представители внутренней части Солнечной системы, это уцелевшие небесные объекты, что не погибли в ходе тех гигантских столкновений. Обломки от разбитых молодых планеты сформировали астероидный пояс, это свалка каменистых остатков того, что когда-то являлось планетами.

    Большинство мощных коллизий происходило во внутренней части Солнечной системы, но одна из внешних планет -Уран, так же не избежала удара. Это загадка, так как внешние планеты сформировались преимущественно из газа и в большинстве своем миновали буйство стихии, характерное для внутренней части Солнечной системы. У них сформировались каменистые ядра, вокруг которых аккумулировался газ, этот процесс по астрономическим меркам прошел очень быстро, всего за 1 млн. лет. И эти планеты-гиганты мы с вами сегодня можем видеть.

    За газообразными гигантами Юпитером и Сатурном следуют Уран и Нептун, которые состоят из газа и льда. А за ними располагается пояс Койпера — круговорот из ледяных глыб и карликовых планет. Раньше ученые думали что один из объектов пояса Койпера — Плутон, был девятой планетой. Затем они поняли, что Плутон на самом деле не что иное как планета-карлик, вращающаяся как и множество ей подобных на удаления 4,5 млрд. км от Солнца. Там полно подобного рода объектов, они так далеко, что едва различимы. Это то, что осталось от процесса формирования Солнечной системы. Пояс Койпера можно назвать границей влияние Солнца, свет и тепло туда едва доходят, но это еще не конец нашей Солнечной системы.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector