Dnes astronómia prežíva ďalšie kolo vývoja. Stále častejšie sa objavujú nové objavy. Počet planét objavených mimo slnečnej sústavy je už v tisícoch. A to sú iba potvrdené planéty, ktoré nepočítajú možných kandidátov.
Aby systematizovali objavené planéty, vedci hľadajú spôsoby, ako ich klasifikovať podľa spoločných čŕt. V súčasnosti existuje niekoľko všeobecne uznávaných klasifikačných modelov, ale najčastejšie sa exoplanety delia na plynové a pozemské planéty. Posledne menované sa bude diskutovať v tomto článku.
Exoplanety zemského typu
Takéto objekty sú pre vedcov obzvlášť zaujímavé, pretože jednou z najdôležitejších úloh modernej vedy je hľadanie mimozemského života a pravdepodobnosť, že sa objaví na planéte podobnej Zemi, je oveľa vyššia ako na plynovej. Aké sú teda planéty tohto typu?
1
Mini-earth
Ako už názov napovedá, tento typ objektu nemá rozmery väčšie ako sú rozmery Zeme. V slnečnej sústave možno túto triedu pripísať Zemi, Venuši, Marsu a Merkúru. Čím je planéta zemského typu menšia, tým menšia je jej gravitačná zložka. Spolu so slabým magnetickým poľom to vedie k tomu, že atmosféra nie je schopná trvať na povrchu a mizne do vonkajšieho priestoru.
Typicky sú také predmety blízko ich materských hviezd, čo vedie k silnému zahrievaniu povrchu. Kvôli svojej malej veľkosti sa mini-zeminy dajú pomerne ťažko zistiť. Najčastejšie sa vyskytujú pomocou tranzitnej metódy, ktorá je účinná pri hľadaní planét obiehajúcich v tesnej vzdialenosti od hviezdy.
Prvými objavenými planétami v tejto triede boli Kepler-20e a Kepler-20f, obiehajúce okolo červeného trpaslíka vzdialeného 945 svetelných rokov.
Niekoľko príkladov mini-zem
Kepler-20 e
Na fotografii: Porovnávacie rozmery Zeme a Kepler20e
Kepler-20 e je druhá najvzdialenejšia planéta od materskej hviezdy, má však obežný priemer 6-krát menší ako ortuť. Takáto blízkosť hviezdy spôsobuje, že teplota na povrchu mini-zem je veľmi vysoká - asi 740 ° C, čo ju prekladá do kategórie potenciálne neobývaných.
Kepler-20 f
Na fotografii: Porovnávacie rozmery Zeme a Kepler20f
Táto mini-zem má rozmery o niečo väčšie ako Zem. Jeho polomer je 3,4% väčší ako zem, hoci má 0,66 zemských hmôt. Planéta je štvrtá najvzdialenejšia od hviezdy, priemer jej obežnej dráhy je viac ako trojnásobok priemeru orbity Merkúra. Jeden rok na Kepler-20 f trvá iba 19,5 dňa.
Napriek podobnosti vo veľkosti a hmotnosti so Zemou sa podmienky na Kepler-20f výrazne líšia od obvyklých podmienok pre nás. Priemerná povrchová teplota tu je okolo 432 ° C, pretože je príliš vysoká na to, aby udržala vodu v tekutej forme a dosť na roztavenie mnohých kovov. Je však možné, že atmosféra Kepler-20f obsahuje veľké množstvo vodnej pary.
PSR B1257 + 12 b
Úžasná mini-zem, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti 2300 svetelných rokov od nás v súhvezdí Panna. Planéta je jedinečná v tom, že sa točí okolo pulzaru, kompaktného vesmírneho objektu tvoreného neutrónovou hviezdou.
Mini-Earth, jedna z troch planét nájdených na obežnej dráhe pulzaru PSR B1257 + 12. Svojimi rozmermi je asi 2-krát väčší ako mesiac a má hmotnosť 50-krát menšiu ako zem.
Kepler-37 b
Táto mini-zem sa točí okolo žltého trpaslíka Keplera-37, ktorý sa nachádza v súhvezdí Lyra vo vzdialenosti 126 svetelných rokov od nás. V čase svojho objavenia to bola najmenšia exoplaneta všetkých známych. Jeho polomer (3900 km). Iba mierne presahuje polomer mesiaca (3476 km). Priemer obežnej dráhy planéty je približne štyrikrát menší ako priemer orbity Merkúra, vďaka čomu sú povrchové podmienky blízko Merkúra.
2
Super zem
Super-Earth je trieda planét, ktoré sú podobné hmotnosťou, ktorá sa pohybuje od 1 do 10 hmotností Zeme. Niektoré zdroje hovoria o masách od 5 do 10 pozemných.
Možno je to jeden z najjednoduchších typov klasifikácie vesmírnych objektov, pretože nezohľadňuje sa ani blízkosť hviezdy, ani zloženie v tejto triede, dôležitá je iba hmota. Aj keď tu existuje niekoľko hraničných prípadov. Napríklad planéta Mu Altar c, ktorá sa nachádza 50,6 svetelných rokov od nás, má hmotnosť 10,5 terestriálu (alebo 3% hmotnosti Jupitera).
Super-zeminy sa najčastejšie vyskytujú v hviezdach patriacich k žltým a červeným trpaslíkom, ktorých hmotnosť sa rovná 35% až 85% slnka. Ďalším charakteristickým znakom hviezd, ktoré majú super-zem, je ich kovové vyčerpanie.
Takéto typy vesmírnych objektov môžu mať samozrejme úplne odlišné zloženie, teplotu a ďalšie vlastnosti, ale vedci majú sklon veriť, že väčšina z nich sú kamenné planéty, ktoré majú geológiu podobnú Zemi. A ak sa takáto planéta nachádza v obývateľnej zóne hviezdy, potom je veľmi možné, že bude veľmi podobná našej Zemi, aj keď je oveľa väčšia.
Príklady niektorých SuperEarthov
PSR B1257 + 12 c
Táto super-zem sa točí okolo neutrónovej hviezdy, ktorá je nám už známa, z ktorých jedna z planét je mini-zem (thebiggest.ru o tom napísala trochu vyššie). Je tiež prekvapujúce, že diskrétny názov „PSR B1257 + 12 c“ skryje prvý objavený exoplanet v histórii! K objavu došlo v roku 1991, keď si poľský astronóm Alexander Volshchan všimol pravidelné zmeny v intenzite signálov pulzaru PSR 1257 + 12, ktoré objavil o rok skôr. Neskôr sa ukázalo, že na obežnej dráhe pulzaru sa otáčajú najmenej 3 objekty, z ktorých dva sú superzeme, a jeden je mini-zem.
Poznámka: „AE“ je astronomická jednotka. Tento termín sa nazýva jednotka dĺžky rovná priemernej vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom a je to asi 150 miliónov km.
Priemer obežnej dráhy PSR B1257 + 12 s od Zeme je 0,3 AE. Je veľmi ťažké si predstaviť podmienky na tejto planéte, je však zrejmé, že sa veľmi líšia od všetkých planét, ktoré sú nám známe. Pulzár má kolosálne magnetické pole, planéta je vystavená silnému ionizujúcemu žiareniu. Mnoho vedcov naznačuje, že tu je za určitých podmienok možný život. Na Zemi existujú niektoré formy života, ktoré sú rezistentné na rôzne typy žiarenia vrátane ionizácie. Okrem toho môže teplota pulzaru dosiahnuť milión stupňov kelvinov a vietor pulzarov dokáže planétu ohriať na obežnej dráhe.
Kepler-442 b
Polomer Kepler-442 b je o 30% väčší ako zemský a hmotnosť je viac ako 2,3-krát väčšia ako zemská. Existuje exoplaneta vo vzdialenosti 1120 svetelných rokov od nás. Pre astronómov je veľmi zaujímavé, že rotuje v tzv. „Obývateľnej zóne“ svojej hviezdy - oranžového trpaslíka s hmotnosťou 0,61 slnečného žiarenia. Polomer orbity rotácie Kepler-442b je 0,41 AE, ale v dôsledku slabšej svietivosti materskej hviezdy môžu byť podmienky na povrchu veľmi podobné terestrickému.
Gliese 832 c
Tento exoplanet, ktorý obieha okolo červeného trpaslíka vo vzdialenosti 16 svetelných rokov od nás, má jeden z najvyšších indexov podobnosti Zeme na všetkých známych planétach. Hoci Gliese 832 c je viac ako 6-krát bližšie k materskej hviezde ako Zem, prijíma približne rovnaké množstvo tepla. Jeho hmotnosť je o niečo viac ako päťkrát väčšia ako Zem a veľkosť je o niečo menej ako jeden a polkrát väčšia ako Zem. Ďalšie štúdie planéty by mali objasniť zloženie a hustotu atmosféry Gliese 832 c, ako aj možnosť živých organizmov na tejto planéte.
Proxima Centauri b
Prvá zmienka o tejto superzeme sa objavila v roku 2013, údaje o nej však boli dvakrát skontrolované a konečné potvrdenie bolo doručené až v roku 2016. Záujem o planétu je spôsobený tým, že sa točí okolo žltého trpaslíka Proxima Centauri, a to je pre nás najbližšia hviezda. Jeho rozmery a hmotnosť sú takmer desaťkrát nižšie ako naše Slnko. Nachádza sa vo vzdialenosti 4,3 svetelných rokov alebo 40 biliónov. km od nás.
Vráťme sa k vlastnostiam Proxima Centauri b. Planéta robí úplnú revolúciu okolo hviezdy za 270 hodín (asi 11 dní). Táto rýchlosť je spôsobená blízkosťou hviezdy, pretože polomer orbity rotácie super-zeme je 20-krát menší ako polomer orbity Zeme a dokonca 7-krát menší ako ortuťová ortuť. Takáto blízkosť matnej hviezdy vytvára podmienky pre tekutú vodu na planéte, vďaka ktorej je Proxima Centauri b potenciálne životaschopná. Priemerná teplota na povrchu planéty je −39 ° С. Polomer Proxima Centauri b je o 10 - 11% väčší ako Zem a hmotnosť je o 27% vyššia ako hmotnosť Zeme.
Podľa najnovších údajov je exoplaneta bez vlastného magnetického poľa vystavená kozmickému žiareniu, stokrát vyššie ako žiarenie prijímané Zemou. Takéto žiarenie by mohlo zničiť takmer všetky živé organizmy Zeme, hoci poznáme niektoré druhy baktérií, ktoré môžu prežiť v extrémnejších podmienkach. Vedci našli niekoľko modelov, v ktorých sa život dokáže chrániť pred silným žiarením hviezdy. V marci 2017 sa však na materskej hviezde pozoroval silný záblesk, počas ktorého sa jas hviezdy desaťnásobne zvýšil až o 10 sekúnd. V čase vypuknutia nákazy došlo k obrovskej emisii žiarenia, ktoré by mohlo ľahko vytvoriť neživé akékoľvek známe formy života.
3
Chtonická planéta
Ďalším typom pozemských planét sú chthonické exoplanety. Patria k nim plynové giganty, ktoré počas vývoja stratili plynový plášť a odhalili svoje pevné jadro.
Existuje len málo planét tohto typu, ale javy, v ktorých sa vytvárajú podobné objekty, sú v priestore dosť bežné. K „zvetrávaniu“ plynu dochádza kvôli blízkosti plynného obra ku hviezde. Hviezdny vietor postupne fúka plynnú zložku planéty a zanecháva iba ťažké prvky.
Niekoľko príkladov
CoRoT-7 b
CoRoT-7 b bol objavený v roku 2009. Okrem chtónických patrí k typu superzeme, ako aj k lávovým a železným planétam. CoRoT-7 b sa točí okolo žltého trpaslíka vo vzdialenosti 489 svetelných rokov od nás. Polomer planéty je jeden a polkrát väčší ako Zem a jej hmotnosť presahuje 7,4-krát viac ako Zem. To znamená, že priemerná hustota planéty nad zemou je asi 2-krát.
Nie je prekvapujúce, že CoRoT-7 b stratil svoju plynovú obálku, pretože polomer orbity planéty je 22-krát menší ako polomer orbity Ortuť. Napriek tomu, že materská hviezda CoRoT-7 je o niečo menšia ako Slnko, teplota na takejto blízkej obežnej dráhe je veľmi vysoká. Na povrchu CoRoT-7b pravdepodobne zúri obrovský lávový oceán, ktorého teplota je nad 2 500 ° C, táto teplota stačí na roztavenie takmer všetkých známych kovov a minerálov. Vďaka veľkým prílivovým silám je planéta pravdepodobne vždy otočená o jednu stranu smerom k hviezde. To umožňuje na chladnejšej strane zrážok vo forme lávy a kameňov.
HD 209 458 b
Táto planéta nie je chtonická, ale zaradili sme ju na tento zoznam „vopred“. Vo veľmi vzdialenej budúcnosti môže tento plynový gigant stratiť väčšinu svojej hmoty a stať sa chthonickým exoplanetom. HD 209458 b je možno najviac študovaným exoplanetom na svete.
Patrí do kategórie horúcich Jupiterov, točí okolo žltého trpaslíka, ktorý sa nachádza v súhvezdí Pegasus vo vzdialenosti 153 sv. roku.
HD 209458 b má rozmery, ktoré sú takmer jeden a pol krát väčšie ako Jupiter, s hmotnosťou rovnou 0,6 Jupiter. Planéta je od hviezdy odstránená vzdialenosťou rovnajúcou sa 1/8 polomeru orbity Merkúra. Blízkosť hviezdy vedie k tomu, že jedna strana exoplanety sa zahreje na obrovské teploty a druhá (rubová strana) je omnoho chladnejšia. Rovnako ako všetky planéty, ktoré sú veľmi blízko hviezdy, aj HD 209458 b je vždy otočená o jednu stranu smerom k hviezde. Rozdiel teplôt medzi slnečnou a tmavou stranou vedie k tomu, že na povrchu zúri silné búrky, ktorých rýchlosť vetra je 2 km / s. Okrem toho sú horné časti atmosféry pod vplyvom hviezdneho vetra fúkané do vonkajšieho priestoru a vytvárajú obrovský oblak za planétou, podobný veľkému chvostu kométy.
Pokračovanie na ďalšej strane ↓ <br/>
>>> Strana č. 2: Pokračovanie <<<