Ныне многие задумываются о том, что когда-то нам придется перебраться на другую планету, так как ничто в этом мире не вечно. Наша планета может внезапно стать непригодной для жизни. Главное, чтобы к этому моменту человечество было готово переселиться.
Сейчас многие страны заинтересовались возможностью колонизации других планет Солнечной системы. Некоторые планеты в ней действительно могут стать пригодными для жизни при создании на них искусственных условий, подходящих для человека. Кроме них, существуют еще и те планеты, на которые лучше не соваться. Ниже мы рассмотрим несколько таких космических объектов, расположенных в нашей планетарной системе и за ее пределами.
Углеродные планеты
Земля имеет высокое содержание кислорода относительно углерода. Данное вещество составляет лишь 0.1 % от массы нашей планеты. В центральной части «Млечного пути» углерода гораздо больше. Следовательно, тамошние планеты совершенно другие и непригодные для человека.
На углеродных планетах мы бы увидели желтый грязный туман. Небо там усеяно облаками черного цвета из сажи. Атмосфера углеродных планет переполнена «морями» из дегтя и нефти. Их поверхность состоит из вечно пузырящихся метановых ям, а также черной ядовитой слизи. Погода там тоже благоприятной не является: постоянно идут каменные и бензиновые дожди. Но даже у таких планет имеется преимущество – на их поверхности в слизи и прочей ядовитой грязи нередко встречаются алмазы, причем огромного размера.
Нептун и сверхскоростные ветра
На поверхности планеты Нептун тоже не очень комфортно – там постоянно присутствуют сверхскоростные ветра. Замерзшие газовые облака пролетают через северную границу Большого Темного Пятна. Скорость ветра на Нептуне может достигать 2 тыс. км/час. Под таким ветром человек находиться не сможет. Его ожидает неизбежная гибель со страшными мучениями.
Жестокие порывы ветра разорвут любой объект на части и быстро разнесут по всему Нептуну. К слову, ученые так и не смогли определить, откуда данная планета берет энергию на то, чтобы производить самые мощные ветра в Солнечной системе. Как известно, Нептун очень холодный внутри и довольно сильно отдален от светила.
Планета «51 Pegasi b»
У планеты «51 Pegasi b» имеется другое наименование –Беллерофонт. Она является газовым гигантом, превосходящим нашу Землю по размеру в 150 раз. Основными компонентами ее состава служат водород и гелий. Иногда эта газовая планета может разогреваться до 1 тыс. градусов Цельсия. У нее имеется личное светило – небольшая звезда. Нагрев планеты объясняется тем, что данная звезда находится к нему гораздо ближе, чем Солнце к Земле.
Повышение температуры создает на Беллерофонте чрезвычайно ветреную атмосферу. Разогретый воздух поднимается вверх, а ему на смену приходит холодный. Все это происходит на скорость в 1 тыс. км/час.
«COROT exo-3b» экзопланета
«COROT exo-3b» является самой большой и массивной экзопланетой из всех известных. Ее размеры сопоставимы с Юпитером, правда, данная планета в двадцать раз массивнее его. Ее плотность в два раза превосходит плотность свинца. Следовательно, вес человека на такой планете увеличиться в пятьдесят раз. Земного жителя такое давление моментально сплющит вместе со всеми его внутренностями и костями.
Самая скандальная планета Марс
Пылевые бури на «красной планете» представляют особенную угрозу для колонизаторов. Возникают они непредсказуемо, образовываясь за несколько часов. За несколько суток они могут обойти всю планету, не оставив ни одного нетронутого уголка на ней. Марсианские бури признаны самыми губительными и продолжительными во всей Солнечной системе. Высота пылевого вихря может достигать высоты Эвереста, а скорость ветра в нем – 300 км/час. Появившись однажды внезапно, такая буря может присутствовать на планете месяцами. Еще следует отметить, что все это сопровождается резкими перепадами температур.
Как известно, в будущем наши ученые готовят проект колонизации столь страшной планеты. Для того чтобы обеспечить колонизаторам безопасность, они оснастят их всевозможными защитными приспособлениями и обеспечат безопасными «домами».
«WASP-12b» - самая горячая планета
«WASP-12b» признана самой горячей планетой из всех обнаруженных учеными когда-либо. Дело в том, что данная планета максимально приближена к своей звезде. Температура на ее поверхности может достигать 4 тыс. градусов Цельсия. К слову, эта планета всего в пару раз холоднее Солнца и в пару раз горячее лавы.
Юпитер и его бури
Атмосфера данной планеты порождает сверхмассивные бури, которые, в свою очередь, создают ветер со скоростью 800 км/час. Молнии на Юпитере в сотню раз ярче и опаснее, чем на Земле. Под его атмосферой располагается еще одна угроза в виде водородного океана из жидкого металлического вещества, глубина которого доходит до 40 тыс. км.
В наружных слоях вышеописанной планеты водород выглядит так же, как и на нашей планете – бесцветный газ. Чем глубже, тем более плотным он становится. Причиной тому служит повышающееся давление, которое в итоге сжимает даже электроны в атомах водорода.
Плутон – не совсем планета
Фактически это космическое тело планетой не является, но на него можно приземлиться, а значит, можно колонизировать. Делать этого не следует, так как Плутон отличается невероятно низкими температурами. Год данного объекта равен 248 земным годам. Его поверхность покрыта льдом, основными составляющими которого являются водород, двуокись углерода и метан.
Гамма-лучи из космоса придают вышеописанному льду различную расцветку, начиная от буро-розового и заканчивая бледным молочным. Солнечный свет попадает на Плутон аналогично тому, как Лунный свет попадает на Землю. В особенно солнечные деньки на Плутоне температура повышается максимально до -230 градусов Цельсия.
«COROT 7-b»
Недавно ученые попытались смоделировать условия на планете «COROT 7-b». Оказалось, что температура на развернутой к светилу ее стороне может быть настолько высокой, что испаряются даже камни. Именно поэтому это космическое тело летучих газов в атмосфере не имеет. Вместо них там присутствуют пары каменных пород.
Самое интересное, погодные условия на «COROT 7-b» могут быть такими же, как и у нас, но вместо дождя там будет падать галька (к примеру), а вместо обычных рек на ее поверхности текут лавовые.
Венера - злой близнец Земли
Как известно, эту планету признали «злым двойником Земли». Если говорить точнее, то на нашу планету Венера похожа только размером. В ее атмосфере чрезмерно много парникового газа. Из-за подобных испарений на Венере погодные условия совсем не благоприятные.
Человек на Венере умер бы практически моментально от ядовитого газа. Также ему будет угрожать огромное атмосферное давление. Сверхвысокие температуры тоже негативно сказались бы на нашем организме. К слову, на этой планете долго не выдерживают даже исследовательские зонды. Максимальное количество времени, проведенное земной техникой на Венере, составляло 127 часов.
Освоение космоса — безусловно, самое грандиозное приключение, в самом начале пути которого находится человечество. Тайна космоса всегда пленила наше воображение, а неизбежные открытия приносили только радость и еще больше подогревали интерес. Тем не менее Вселенная — жуткое место. В этом списке вы найдете планеты, на которых усталым космическим рейнджерам крайне не рекомендуется застревать в перерывах между перелетами от звезде к звезде…
Углеродная планета
На нашей планете сохраняется высокое содержание кислорода относительно углерода. Углерод фактически составляет лишь 0,1 процента от массы Земли (отсюда и дефицит материалов на основе углерода вроде алмазов и ископаемого топлива). Рядом с центром нашей галактики, где углерод более распространен, нежели кислород, планеты совсем другие. Космологи называют их углеродными планетами. Небо по утрам на таких планетах не кристально чистое и не голубое. Представьте себе желтый туман с черными облаками сажи. Спускаясь вниз в атмосферу, вы найдете моря из нефти и дегтя. На поверхности планеты пузырятся метановые ямы и черная слизь. Прогноз погоды тоже не самый приятный: ожидаются бензиновые дожди и асфальтовый град. Как вы уже догадались, во всей этой гуще углерода нередко встречаются драгоценные и очень крупные алмазы.
Нет худа без добра, как ни крути.
Нептун
На Нептуне вы встретите постоянные ветры, которые овевают планету с ужасной скоростью. Реактивные потоки ветра толкают замерзшие облака из натурального газа через северную границу Большого Темного Пятна, урагана размером с Землю, на скорости 2000 км/ч. Это в два раза больше скорости, необходимой для преодоления звукового барьера. Конечно, под таким ветром долго не протерпишь. Человек, который окажется на Нептуне, скорее всего, будет разорван на части и навсегда потерян в этих жестоких потоках. Остается загадкой, откуда Нептун находит энергию для того, чтобы породить самые быстрые планетарные ветры в Солнечной системе, поскольку находится весьма далеко от Солнца и весьма холоден внутри.
51 Pegasi b
Второе название этой планеты — Беллерофонт, в честь древнегреческого героя, который приручил крылатого коня Пегаса. Этот газовый гигант в 150 раз массивнее Земли и состоит в основном из водорода и гелия. Проблема в том, что Беллерофонт нагревается в свете своей звезды до 1000 градусов по Цельсию. Звезда планеты Беллерофонт в 100 раз ближе к ней, чем Солнце относительно Земли. Эта жара порождает чрезвычайно ветреную атмосферу. Горячий воздух поднимается наверх, холодный приходит ему на замену, и все это со скоростью 1000 км/ч. Конечно, на планете нет жидкой воды. Но это не значит, что дождей тоже нет. Сильная жара испаряет железо, которое затем образует железные облака и проливает железные ливни на землю.
Не забудьте зонтик.
COROT exo-3b
Самая плотная и самая массивная экзопланета — это мир, известный как COROT exo-3b. По размерам он с Юпитер, но в 20 раз массивнее. Планета в два раза плотнее свинца. На такой планете человек будет весить в 50 раз больше, чем на Земле. Ногу не оторвать от земли — мягко сказано. Такое давление сплющит человека вместе со скелетом и всем, что у него есть, моментально.
Марс
Что плохого в Марсе для будущих колонизаторов и гостей, так это пылевые бури, которые могут подняться за несколько часов и за несколько дней обойти всю планету. Это самые крупные и жестокие пыльные бури в нашей солнечной системе. Марсианские пылевые вихри возвышаются над поверхностью земли так же, как гора Эверест, и набирают скорость в 300 км/ч. Однажды возникнув, такая буря может держаться на поверхности Марса месяцами. Все это сопровождается мощными перепадами температур.
WASP-12b
Если коротко, это самая горячая планета из когда-либо обнаруженных. Ее температура достигает 4000 градусов по Цельсию, а планета вращается вокруг своей звезды ближе, чем любая другая. Разумеется, человек не отличается способностью выдерживать высокие температуры. Для сравнения, поверхность этой планеты всего в два раза холоднее поверхности Солнца и в два раза горячее лавы. Также примите к сведению, что планета ну очень быстро совершает оборот вокруг своей звезды.
Юпитер
Атмосфера Юпитера порождает бури, которые в два раза больше самой Земли. Эти монстры, в свою очередь, порождают ветры со скоростью 800 км/ч и титанические молнии, которые в 100 раз ярче своих земных аналогов. Под этой пугающей и мрачной атмосферой прячется океан из жидкого металлического водорода глубиной 40 000 километров. Здесь, на Земле, водород представляет собой бесцветный прозрачный газ, но в ядре Юпитера этот элемент принимает совершенно другой вид. В наружных слоях Юпитера он такой же, как на Земле. Но чем глубже, тем выше давление. В конце концов оно становится настолько велико, что сжимает даже электроны в атомах водорода. В таких условиях водород превращается в жидкий металл, проводящий электричество и тепло, а также отражающий свет. Не самые приятные условия.
Плутон
Хотя технически Плутон не классифицируется как планета, на него все еще можно приземлиться. Только не позволяйте красивым картинкам ввести вас в заблуждение: Плутон далеко не зимняя сказка. Это чрезвычайно холодный мир, на большей части поверхности которого на протяжении всего плутонианского года в 248 лет лежат одеялом замороженный водород, двуокись углерода и метан. Эти льды приняли всевозможные цвета от розовато-бурого до белого под воздействием гамма-лучей из космоса и далекого Солнца. В самые ясные дни Солнце обеспечивает Плутону столько же света и тепла, сколько полная Луна — Земле. Температура на Плутоне — примерно -230 градусов по Цельсию. Слишком холодно даже для сибиряков.
COROT 7-b
Температуры на стороне планеты, обращенной к звезде, настолько высоки, что могут испарять камни. Ученые, которые смоделировали атмосферу COROT-7b, выяснили, что планета, скорее всего, не имеет летучих газов (диоксид углерода, водяной пар, водород), но зато наполнена парами камня. Что интересно, на планете даже может быть подобие земной погоды, только из атмосферы конденсируется дождь из гальки, а по поверхности текут лавовые реки. Очевидно, жизнь на такой планете обречена.
Венера
Тот, кто назвал Венеру, вторую от Солнца планету, «близнецом Земли», серьезно ошибся. За исключением размера, Венера вообще ничем больше не похожа на Землю. Хотя бы тем, что в атмосфере Венеры крайне много парниковых газов. Эти газы ответственны за то, что погодные условия на Венере ну очень негостеприимные. Адские в прямом смысле слова.
Наша атмосфера, которая в первую очередь отвечает за распределение энергии (и тепла), которую мы получаем от Солнца, совершенно противоположным образом работает на Венере. Вместо нагревания планеты до тропического климата (с обилием воды в разных формах), атмосфера Венеры просто перенагревает ее, сжигает дотла, кутает в одеяло из жары. Она настолько жаркая, что даже суровые спутники и зонды долго не живут.
О планете было мало что известно, пока СССР во время космической гонки не запустил программу «Венера». Поскольку плотная атмосфера Венеры не просматривается в видимом диапазоне, мы никак не могли разглядеть, что ж там за поверхность у «близнеца Земли». Ходили слухи, что на Венере живут чудесные жизнеформы.
Когда первый зонд приземлился на поверхность Венеры и начал передавать данные, СССР мог поздравить себя с успешной посадкой первого зонда на чужой планете и просто с успешной посадкой на поверхность Венеры. К сожалению, дивного нового мира там нет — в плане жизни. Более того, поверхность планеты настолько сурова, что самая долгая жизнь зонда составляла 127 минут, пока он не умер страшной смертью искореженного и расплавленного металла.
Наука
Исследования космоса – невероятное приключение. Тайны нашей Вселенной всегда привлекали нас , а ученые делали невероятные открытия, заглядывая в самые потайные уголки космоса.
Однако Вселенная может оказаться довольно негостеприимным и даже пугающим местом . Едва ли кому-то захочется побывать в некоторых ее самых удивительных местах, например, посетить далекие загадочные планеты и их спутники.
Углеродная экзопланета
На нашей планете поддерживается высокий уровень кислорода по отношению к углероду. Углерод составляет примерно 0,1 процентов от объема Земли , поэтому мы испытываем недостаток в материалах на основе углерода, таких как ископаемое топливо и алмазы.
Однако в районе центра нашей галактики у планет замечено гораздо больше углерода, чем кислорода , так как так там формирование планет было иным. Эти планеты были названы углеродными планетами .
Утреннее небо углеродной планеты никогда не будет кристально чистым и голубым. Вы увидите желтый туман с черными облаками копоти . Если вы опуститесь вниз к самой поверхности, можете увидеть моря из неочищенной нефти и смолы. На поверхности этих морей поднимаются пузыри неприятно пахнущего метана. Прогноз погоды тоже не утешительный: идет бензиновый дождь. Это место по нашим представлениям напоминает ад.
Планета Нептун
На Нептуне можно встретить постоянно дующие с реактивной скоростью ветра. Эти ветра толкают ледяные облака натурального газа к северному краю Большого темного пятна планеты. Пятно представляет собой огромный ураган, по размерам сравнимый с диаметром нашей Земли. Скорость ветра на Нептуне достигает около 2500 километров в час .
Сила таких ветров находится далеко за пределами того, что может вынести человек. Если предположить, что кто-то из нас вдруг окажется на Нептуне, его разорвет на части в мгновение ока этим невероятным угрожающим ветром.
Пока ученые точно не могут сказать, откуда у этого самого сильного ветра Солнечной системы имеется столько энергии , несмотря на то, что планета Нептун достаточно далеко расположена от Солнца, а также имеет относительно слабое внутреннее тепло.
Экзопланета 51 Пегаса b с необычными дождями
Получившая прозвище Беллерофон в честь греческого героя, который приручил крылатого коня Пегаса, эта планета-газовый гигант примерно в 150 раз массивнее Земли и состоит в основном из водорода и гелия.
Проблема в том, что планета Беллерофон поджаривается в лучах своей звезды при температуре около 1000 градусов Цельсия . Расстояние этой планеты от звезды в 100 раз меньше , чем расстояние от Земли до Солнца. Экстремально высокие температуры у поверхности вызывают появление невероятных ветров.
Так как теплый воздух поднимается вверх, холодный воздух опускается вниз, создавая ветра, дующие со скоростью 1000 километров в час . Невероятная жара не позволяет сохраниться на поверхности жидкой или твердой воде, впрочем, это не значит, что на планете нет дождей.
Небывалая жара заставляет железо, один из компонентов планеты, испаряться. Испарения поднимаются вверх, образуя облака из железного пара , которые по сути напоминают облака водяного пара на Земле. Единственное отличие в том, что эти облака проливают не совсем привычные нам дожди в виде расплавленного железа.
Экзопланета COROT-3b
Самая плотная и самая массивная экзопланета из открытых на сегодняшний день - COROT-3b была обнаружена с помощью телескопа COROT в 2008 году. По размерам она сравнима с Юпитером, однако в 20 раз тяжелее его. То есть COROT-3b примерно в 2 раза плотнее , чем свинец.
Давление, которое оказывалось бы на человека, гуляющего по ее поверхности, было бы непреодолимо. При такой массе планеты человек весил бы на ней примерно в 50 раз больше , чем он весит на Земле. Например, человек, который на Земле весит около 80 килограмм , на планете COROT-3b имел бы вес 4 тонны !
Человеческий скелет выдержать такое давление не может. Это все равно, что вам на грудь сядет слон.
Планета Марс и пылевые бури
На Марсе пылевые бури могут длиться долгие часы и покрывать всю поверхность планеты за несколько дней. Это самые крупные и самые сильные пылевые бури в Солнечной системе . Высота марсианских пылевых вихрей может достичь высоты, превышающей высоту горы Эверест на Земле, а ветры достигают скорости около 300 километров в час .
После образования пылевым бурям порой требуется несколько месяцев , чтобы успокоиться. По одной из версий, оторвавшиеся от поверхности Марса частицы пыли поглощают солнечный свет и нагревают марсианскую атмосферу.
Теплые потоки воздуха направляются в сторону более холодных районов, образуя ветра. Сильные ветра поднимают больше пыли с поверхности , которая, в свою очередь, нагревает атмосферу, усиливая ветра и так далее.
Удивительно, что многие пылевые бури планеты зарождаются в одном ударном кратере. Равнина Эллада – самый глубокий ударный кратер Солнечной системы. Температура на дне этого кратера может быть на 10 градусов выше , чем на поверхности. Этот кратер заполнен большим слоем пыли. Разница в температурах подпитывает действие ветров, которые поднимают пыль со дна кратера вверх.
Самая горячая планета - экзопланета WASP-12 b
Эта планета на сегодняшний день считается самой горячей планетой Вселенной. Ее температура составляет примерно 2200 градусов Цельсия , а ее орбита находится ближе всего к звезде, чем любая другая орбита известных планет.
Без всяких сомнений, при такой температуре любое вещество тут же сгорит в атмосфере этой планеты. Эта планета достаточно быстро преодолевает расстояние вокруг своей звезды: 3,4 миллиона километров она проходит примерно за 24 земных часа.
Планета Юпитер
В атмосфере Юпитера образуются бури, которые по размерам превышают диаметр нашей планеты. Эти гиганты вызывают ветра, дующие со скоростью 650 километров в час , а также мощные разряды молний, которые в 100 раз ярче , чем молнии на Земле.
На поверхности планеты плещется океан жидкого металлического водорода глубиной 40 тысяч километров . На Земле водород - это бесцветный прозрачный газ, но в ядре Юпитера водород трансформируется в нечто такое, чего нет на нашей планете.
Во внешних слоях Юпитера водород напоминает газ, который встречается на Земле, но чем глубже вы опускаетесь к поверхности, тем выше давление. В конечном итоге давление становится таким высоким, что оно выдавливает электроны из атомов водорода . При таких экстремальных условиях водород превращается в жидкий металл, которые проводит электричество так же хорошо, как и тепло. Так же, как зеркало, он отражает свет.
Карликовая планета Плутон
Плутон, который уже выбыл из категории планет, отличается экстремально холодной температурой . Замороженные азот, оксид углерода и метан покрывают как снежным одеялом всю поверхность карликовой планеты в течение большей части плутонианского года, который длиться 248 земных лет .
Лед из белого стал розовато-коричневым из-за взаимодействия с гамма-лучами далекого космоса и Солнца. Днем Солнце доставляет на поверхность планеты не больше света и тепла, чем это делает Луна для Земли. Температура на поверхности Плутона достигает отметки от минус 228 до минус 238 градусов Цельсия .
Экзопланета COROT-7 b и активные вулканы
Температура на поверхности обращенной к звезде стороны планеты COROT-7 b настолько высока, что позволяет плавить породы . Ученые, которые смоделировали атмосферу планеты, определили, что на этой планете, скорее всего, нет летучих газов (углекислого газа, водных паров, азота). Атмосфера, вероятно, состоит из испарившейся породы .
Атмосфера планеты COROT-7 b имеет погодные системы, которые, в отличие от погоды на Земле, вызывают дожди из расплавленного камня , которые падают на расплавленную поверхность. Ясно, что при таких условиях знакомая нам жизнь возникнуть тут не может. Более того, планета кажется еще более негостеприимной, если учесть, что она представляет собой вулканический кошмар.
Ученым известно, что орбита планеты COROT-7 b не является идеально круглой. Гравитационные силы одной из ее двух соседок толкают и притягивают поверхность, создавая трение, которое нагревает внутреннюю часть планеты . Это приводит к активности вулканов по всей поверхности COROT-7 b, которые еще более активны, чем вулканы спутника Юпитера Ио. Этот спутник может похвастаться более 400 вулканами .
Планета Венера
О Венере было известно совсем немного до тех пор, пока СССР не запустил к ней свой первый удачный аппарат во времена космической гонки. СССР остается единственной страной, которой удалось посадить на поверхность Венеры свои аппараты .
Окружающая среда на планете настолько сурова, что зонды могут протянуть на ней не более 127 минут , после чего ломаются и плавятся. Венера считается самой опасной планетой нашей системы . Если вы окажетесь на ней, то тут же задохнетесь от токсичного воздуха и будете раздавлены огромной тяжестью ее атмосферы.
Давление на поверхности Венеры в 100 раз больше , чем на поверхности Земли. Гулять по Венере все равно, что гулять под километровым слоем воды на Земле. Температура поверхности равна 475 градусов Цельсия , а с неба падает дождь из высококонцентрированной серной кислоты.
>– планеты за пределами Солнечной системы: обнаружение и характеристика, первые открытия, классификация, методы поиска, список, Кеплер и Джеймс Уэбб.
Экзопланетами называют миры, расположенные вне нашей Солнечной системы. За последние 20 лет были найдены тысячи чужих планет при помощи мощного космического телескопа Кеплер НАСА. Все они отличаются по размерам и орбитам. Некоторые – гиганты, вращающиеся очень близко, а другие – ледяные или же скалистые. Но космические агентства сосредоточены на конкретном виде. Они ищут экзопланеты размера Земли и с расположением в зоне обитаемости.
Зона обитаемости – идеальная дистанция между планетой и звездой, позволяющая поддерживать нужную температуру для образования жидкой воды. Первые наблюдения основывались только на балансе тепла, но сейчас учитываются и прочие факторы, вроде парникового эффекта. Конечно, это «размывает» границы зоны.
В августе 2016 года ученые заявили, что нашли подходящий кандидат в экзопланеты земного типа возле звезды Проксима Центавра. Новый мир назвали Проксима b. Он превосходит Землю по массивности в 1.3 раза (скалистый). Отдален от звезды на 7.5 миллионов км, а на орбиту тратит 11.2 дней. Это значит, что планета заблокирована – всегда повернута к звезде одной стороной (как в случае с земным спутником).
Ранние открытия экзопланет
Хотя официально наличие экзопланет не подтверждали до 1990-х годов, астрономы знали, что они там есть. И это не строилось на фантазиях и сильном желании. Достаточно было посмотреть на медлительность вращения нашей звезды и планет.
Ученые владели главным механизмом – история появления Солнечной системы. Они знали, что существовало газовое и пылевое облако, не выдержавшее давления собственной гравитации и рухнувшее в себя. В момент крушения появилось и . Сохранение углового момента обеспечило ускорение для будущей звезды. Солнце вмещает 99.8% массы всей системы, а у планет – 96% момента движения. Поэтому исследователи не уставали удивляться медлительности нашей звезды.
Они начали искать исключительно звезды, напоминающие нашу. Но ранние находки в 1992 году неожиданно привели к пульсару (мертвая звезда с быстрой скоростью вращения после взрыва сверхновой) – PSR 1257+12. В 1995 году обнаружился первый мир – 51 Пегаса b. По размеру напоминал , но располагался ближе к своей звезде. Это было удивительное и шокирующее открытие. Но прошло 7 лет, и мы нашли новую планету, намекающую на то, что Вселенная богата на миры.
В 1998 году команда из Канады заметила мир образца Юпитер возле Гамма Цефея. Но ее орбитальный путь был намного меньше, чем у Юпитера, и ученые не претендовали на исследование находки.
Методы регистрации экзопланет
Астрофизик Сергей Попов о транзитных планетах, явлении гравитационного линзирования и телескопе Gaia:
Бум на данные экзопланет
Первые открытые экзопланеты представляли собою газовых гигантов (как Юпитер). Тогда ученые использовали методику лучевых скоростей. Она вычисляла уровень «раскачивания» звезды. Этот эффект создавался, если рядом с ней были планеты. Крупные экземпляры имеют большую массивность, а потому их присутствие обнаружить проще.
Перед тем как вступить в активное исследование экзопланет, земные инструменты умели измерять движение звезд до км/с. Это слишком слабо, чтобы уловить колебание, вызванное планетой. Сейчас существует более тысячи найденных миров, обнаруженных космическим телескопом Кеплер. Оказался на орбите в 2009 году и охотился 4 года. Он вышел на новую методику – «транзит». То есть, измеряет уровень уменьшения яркости звезды в момент, когда перед ней появляется планета и затеняет. Ниже показана схема, где сопоставляются методы поиска и количество открытых экзопланет.
В 2014 году появилась еще одна техника – «тест на множественность», способный ускорять процесс подтверждения кандидатуры в экзопланету. Базируется на орбитальной устойчивости. Большинство звездных транзитов связаны с наличием на орбите малых планет. Но многократно затмевающие звезды могли имитировать этот эффект и выгонять друг друга гравитацией из системы.
 Горячие Юпитеры
Это газовые гиганты, напоминающие массу Юпитера, но совершающие обороты слишком близко к звезде-хозяину. Из-за этого происходит резкий скачок температуры (7000°C). Для ученых было настоящим сюрпризом обнаружить, что этот вид довольно распространен, так как ранее полагали, что такие планеты должны вращаться во внешней линии. |
 Пульсарная планета
Такие объекты совершают орбитальные проходы вокруг нейтронных звезд – остаточные ядра крупных звезд, то есть, все, что сохранилось после взрыва сверхновой. Нет сомнений, что ни одна планета не переживет такое событие, поэтому они формируются уже после. |
|
|
 Суперземля
Это скалистые планеты, превосходящие земную массу в 10 раз. Сама приставка «супер» намекает лишь на характеристики размера, а не какие-то планетарные особенности. Поэтому среди них встречаются и газовые карлики. Первыми найденными суперземлями были два объекта, совершающих обороты вокруг пульсара PSR B1257 + 12.
|
 Эксцентрические планеты
В нашей , планеты по большей части имеют довольно равномерные круговые орбиты. Однако, экзопланеты, найденные до сих пор, могут иметь гораздо более эксцентричные орбиты, двигаясь то близко, то в отдаление от звезды. Если идеальный круг имеет значение эксцентриситета равное ноль, то примерно половина экзопланет имеет эксцентриситет 0,25 или более. Эти эксцентричные орбиты могут привести к довольно экстремальным тепловым волнам. Например, HD 80606b, которая примерно в четыре раза больше Юпитера и находится на расстоянии примерно в 200 световых лет от Земли, имеет эксцентриситет примерно 0,93. Таким образом, орбитальное расстояние HD 80606b меняется в промежутках от орбитального расстояния Земли до орбитального расстояния Меркурия. |
 Газовые и ледяные гиганты
К газовым относят те, что напоминают Юпитер и Сатурн. Из элементов присутствуют водород и гелий, окружающие скалистое или металлическое ядро. У ледяных, вроде Нептуна и Урана, намного меньше этих элементов, зато заметны более тяжелые. К этим типам относятся примерно 2/3 найденных экзопланет. |
 Планета-океан
Эти объекты полностью укрыты водным слоем. Скорее всего, с самого начала это были ледяные миры, появившиеся на большой удаленности от звезды. Но что-то заставило их приблизиться. Температура поднялась и лед трансформировался воду. |
 Хтоническая планета
Изначально были газовыми гигантами, которым не повезло подойти слишком близко к звезде. Из-за этого атмосферы выгорела, оставив лишь металлическое или скалистое ядро. На поверхности может течь лава. Суперземли и хтонические планеты похожи, поэтому их иногда путают. |
|
Их еще называют «сиротами», так как не располагают главной звездой. Находятся в изоляции, потому что по какой-то причине их выбросило из системы. Ученым удалось найти всего несколько примеров, но полагают, что этот тип распространен. |
Планета-сирота
Земные приборы активно работают над поиском. У нас есть MOST и TESS НАСА, CHEOPS (Швейцария) и спектрограф HARPS. Не стоит забывать о телескопе Спитцер. Он идеален тем, что настроен на инфракрасный диапазон и способен вычислять экзопланеты по температуре и даже характеризовать атмосферные показатели. Ниже представлен список экзопланет, пригодных для жизни.
Известные экзопланеты
Мы располагаем двумя тысячами планет за пределами Солнечной системы, поэтому сложно выбрать несколько примеров. Конечно, выделяются небольшие и расположенные в зоне обитания. Но стоит вспомнить еще 5 объектов, способствующих нашему пониманию эволюционного планетарного пути.
- 51 Пегаса b – первая найденная планета, обладающая половиной массы Юпитера. Ее орбитальный путь приравнивается к маршруту Меркурия. Удаленность от звезды мала, поэтому находится в заблокированном состоянии (одна сторона всегда повернута к звезде).
- 55 Рака e – суперземля возле звезды, чья яркость позволяет наблюдать ее невооруженным глазом. Это очень хорошо, так как дает ученым возможность исследовать детали чужой системы. На один орбитальный проход уходит 17 часов и 41 минута. Объект может обладать алмазным ядром и большим количеством углерода.
- WASP-33b – интересная планета с заметной защитной оболочкой. Речь идет о стратосфере, впитывающей видимое и ультрафиолетовое свечение звезды. Ее нашли в 2011 году. Орбитальное движение противоположно звездному, что создает ощутимые вибрации.
- HD 209458 b – первая, которую удалось найти при помощи звездного транзита в 1999 году. Она также стала первой, у которой выявили атмосферную характеристику вместе с температурными показателями и отсутствием облачных формирований.
- HD 80606 b – считалась самой необычной планетой из-за странностей в орбите (будто проход кометы Галлея вокруг нашей звезды). Скорее всего, на это влияет еще одна звезда. Нашли в 2001 году. Изучите список экзопланет земного типа с указанием звезды-хозяина и расстояния от Солнца.
Список ближайших экзопланет земного типа
| Имя | Изображение | Жизнепригодность | Звезда | Расстояние от Солнца |
| Альфа Центавра B b | 1 | Предполагаемая температура поверхности: 1200 °C | Альфа Центавра B | 4,37 |
| Gliese 876 d | 2 | Предполагаемая температура поверхности: 157-377°C | Gliese 876 | 15 |
| Gliese 581 e | 3 | Из-за слишком высокой температуры скорее всего не имеет атмосферы | Gliese 581 | 20 |
| Gliese 581 c | 4 | Сомнительна. Скорей всего находится вне обитаемой зоны | Gliese 581 | 20 |
| Gliese 581 d | 5 | Возможная психропланета. Находится внутри обитаемой зоны | Gliese 581 | 20 |
| Глизе 667 Cc | 6 | Возможная мезопланета | Gliese 667C | 22 |
| 61 Девы b | 7 | 61 Девы | 28 | |
| HD 85512 b | 8 | Возможная Термопланета. Считалась наиболее жизнепригодной экзопланетой до открытия Глизе 667 Cc. | HD 85512 | 36 |
| 55 Cancri e | 9 | Слишком высокая температура из-за близости к звезде | 55 Cancri | 40 |
| HD 40307 b | 10 | Слишком высокая температура из-за близости к звезде | HD 40307 | 42 |
| HD 40307 c | 11 | Слишком высокая температура из-за близости к звезде | HD 40307 | 42 |
| HD 40307 d | 12 | Слишком высокая температура из-за близости к звезде | HD 40307 | 42 |
Посмотрите увлекательные видео про экзопланеты, чтобы исследовать их строение, внутренний состав, классификацию, особенности атмосферы и расположение в зоне обитаемости.
Внутреннее строение экзопланет
Астрофизик Сергей Попов о веществах планетарных недр, типах экзопланет и зависимости плотности от размера:
Атмосферы экзопланет
Астрофизик Сергей Попов о способах изучения атмосферы, структуре внешних слоев газовой оболочки планет и горячих юпитерах:
Зона обитаемости
Астрофизик Сергей Попов о параметрах зоны обитаемости, парниковом эффекте и перспективах поиска жизни на экзопланетах:
Как искать экзопланеты?
Как удается найти мир, по размеру напоминающий нашу планету, если он скрывается за десятками световых лет? И насколько сложно отыскать экзопланету земного типа с потенциалом для жизни? Вся грандиозность поставленной проблемы становится понятнее, если вспомнить, что крупные звезды кажутся всего лишь небольшими яркими точками. Некоторые даже в мощные телескопы не удается разглядеть.
Планеты достигают лишь небольшой части от звездной массы. Из-за этого ядерный синтез не активируется. В таком случае миры очень крошечные и темные, что еще больше усложняет работу исследователей. Приплюсуйте к этому и тот момент, что планеты обнаруживаются рядом с яркими звездами, часто закрывающие их своим свечением.
Но для ученых нет ничего невозможного и они всегда находят обходные пути. Если планету нельзя увидеть в прямое наблюдение, то остаются приметные звезды, которые влияют на орбитальный путь планеты. В начале 20-го века астрономы выявили конкретные критерии поиска, но только в последнее время телескопы достигли нужной чувствительности, чтобы применить их на практике и не ошибаться. Какие же есть методы? Перечислим их:
С развитием техники ученым удается открывать все больше экзопланет, чье количество начинает исчисляться уже тысячами. Именно поэтому важно уметь группировать объекты, чтобы разбираться в характеристиках. Но у нас до сих пор мало информации о далеких планетах, поэтому само определение остается неточным.
Астрофизик Сергей Попов об открытии экзопланет, астрономическом спутнике «Кеплер» и спектральных измерениях
Спутники экзопланет
Астрофизик Сергей Попов об образовании Луны, методах регистрации спутников и потенциальной обитаемости экзолун:
Что собою представляет планета?
Давайте разберемся в том, что такое планета. В 2006 году вышел документ Международного астрономического союза (МАС), в котором говорилось, что объект для планетарного статуса должен соответствовать нескольким критериям:
- совершает обороты вокруг Солнца;
- обладает необходимой массой, чтобы закрепить круглую форму;
- устранил мусор и чужеродные объекты с орбиты;
Эти условия появились только после того, как Майк Браун обратил внимание на несколько миров на окраине Солнечной системы. По размеру они напоминали . Пришлось пересмотреть определение и Плутон автоматически перенесли в категорию карликовых планет.
Важно отметить, что это решение не восприняли с энтузиазмом и одобрением. За Плутон заступались не только ученые, но и простые люди. Особенно сильно протестовал Алан Стерн. Он был главным исследователем миссии «Новые горизонты», посетившей Плутон в 2015 году. Он много раз заявлял, что «устранить чужеродные объекты» – слишком расплывчатое требование. Ведь на Земной орбите есть астероиды. Да и фото продемонстрировали сложный и интересный мир, на котором видны горы, замороженные озера и прочие планетарные атрибуты.
Но в МАС отказались что-то менять и сказали, что карликовые планеты представляют такой же научный интерес. Они также упомянули такие крупные тела, как и , на которых заметно много интересных особенностей.
В 2017 году Стерн и несколько других ученых предложили более усовершенствованное определение: «Планета – субзвездный массивный объект, лишенный ядерного синтеза и обладающий достаточной собственной гравитацией, чтобы сформировать сфероид».
Первую экзопланету заметили в 1992 году недалеко от PSR B1257+12 (пульсар). А вот планету у звезды главной последовательности (51 Пегаса b) обнаружили в 1995 году. С того момента телескопу Кеплер удалось отыскать тысячи «земных» планет и проживающих в зоне обитаемости (есть необходимые условия для того, чтобы вода сохранялась в виде жидкости).
Но он также выявил широкое разнообразие планет. Например, были распространены горячие юпитеры. Некоторые были невероятно древние. Достаточно вспомнить PSR 1620-26 b, которая уступает по возрасту Вселенной всего на миллиард лет. Есть те, кому не повезло проживать чересчур близко к звезде, и их атмосфера напоминает ад на Венере. Были найдены экземпляры, которым удается совершать обороты вокруг двух или даже трех звезд сразу.
Конечно, становится понятно, что при таком планетарном разнообразии очень сложно следовать единой системе классификации. Прежде всего исследователи учитывают предрасположенность к наличию жизни. Такие числятся в списке обитаемых экзопланет.
Вот только для этого нужно знать два параметра: массу и орбиту. К сожалению, современная техника все еще не обладает необходимой мощностью, чтобы изучать чужие атмосферы, если только объект не расположен близко и недостаточно крупный. Но все может измениться с появлением в 2018 году телескопа Джеймс Уэбб.
Многообразие планет
Астрофизик Сергей Попов о газовых и ледяных гигантах, системах двойных звезд и одиночных планетах:
Классификация экзопланет
Какие существуют типы экзопланет и что собою представляет классификация? Наверное, самая популярная та, которой пользовались в «Звездном Пути»: населенная планета – класс М. Следуя этой схеме, имеем:
- D – планетоид или спутник, лишенный атмосферы.
- H – непригодная для жизни.
- J – газовый гигант.
- К – есть жизнь или используются купольные камеры.
- L – есть растительность, но нет животных.
- M – наземная.
- N – серная.
- R – изгой.
- T – газовый гигант.
- Y – токсичная атмосфера и высокий температурный показатель.
Если взять научные схемы, то для распределения используют массу или разнообразие элементов. Массу получают на основе наблюдений в телескоп. Ее вычисляют по лучевой скорости, улавливаемой спектрографами. В таком случае, классификация выглядит так:
Малые планеты, спутники и кометы:
- астероид: меньше 0.00001 земной массы.
- меркурианский тип: от 0.00001 до 0.1 земной массы.
Земная группа (скалистые):
- субтерран: 0.1-0.5 земной массы.
- терран (земли): 0.5-2 земных масс.
- супертерран: 2-10 земных масс.
Газовые гиганты:
- Нептун: 10-50 земных масс.
- Юпитер: 50-5000 земных масс.
Эволюция экзопланет
Астрофизик Сергей Попов об изменениях орбит планет, сверхземле в Солнечной системе и превращении звезды в красного гиганта:
Современные методы изучения экзопланет
Астрофизик Сергей Попов об открытии экзопланет, астрономическом спутнике «Кеплер» и спектральных измерениях:
