Пять самых странных и ужасных планет во Вселенной
Экзопланеты — это планеты, вращающиеся вокруг других звезд за пределами нашей Солнечной системы. Они имеют огромное разнообразие — от красивых землеподобных миров до «адских планет», названных так за беспощадные условия на их поверхностях. Здесь найдется всё — от планет из алмаза до планет, находящихся в глубокой заморозке. Среди них есть планеты, находящиеся так близко к их звездам, что их масса теряется каждую секунду, и планеты, находящиеся так далеко от их солнца, что мы всё еще не уверены, как они могут так существовать. Некоторые планеты являются изгоями и блуждают во тьме через нашу Вселенную, другие имеют такие большие периоды обращения вокруг домашней звезды, что один год в их мире равен 900 000 лет земным.
На сегодняшний день мы имеем 3730 подтвержденных экзопланет, 2724 потенциальных кандидата в экзопланеты и 2783 планетные системы (звезды с подтвержденными планетами).
Среди подтвержденных экзопланет имеется:
Но мы рассмотрим только пять самых диких и ужасающих экзопланет.
CoRot-7 b
COROT-7 b — суперземля, которая вращается вокруг звезды COROT-7 в созвездии Единорога. Была обнаружена в начале 2009 года космическим аппаратом « COROT ».
- Размер: немного больше чем 1,5 Земли.
- Орбитальный период: 20 часов или 0,9 земных дней.
- Возраст: 1,5 миллиарда лет.
Мир жестоких крайностей. Два ада в одном.
Восход солнца на этой планете выглядит очень потрясающим, потому что она в 60 раз ближе к своей звезде, чем мы к нашему Солнцу. То есть, звезда CoRot-7 b выглядит на небе в 360 раз больше, чем солнце на Земле. На дневной стороне этой планеты температура может достигать 2500 градусов по Цельсию. Это настолько горячо, что достаточно для плавления и испарения камня. Конденсация же во время холодных фронтов приводит к образованию гальки и целых каменных глыб, падающих на поверхность планеты. Компьютерное моделирование показывает, что на планете бушуют кипящие океаны из лавы. Эта планета всегда повернута одной своей стороной к горячей звезде, в то время, как на другой её стороне ужасный холод, достигающий -235 градусов по Цельсию. Поэтому и говорят, что это два ада в одном.
Когда CoRot-7 b была обнаружена в 2009 году, её считали первой скалистой, похожей на Землю экзопланетой. Тем не менее, теперь она классифицируется как непригодная для жизни. Считается, что она образовалась как газовый гигант по размерам в 100 раз больше Земли. Когда же планета мигрировала ближе к своей звезде, она сбрасывала газ, пока не осталось только скалистое ядро.
GJ 436 b
Глизе 536 b— экзопланета в планетной системе звезды Глизе 536 в созвездии Девы, примерно в 33 световых годах от Земли.
- Размер: примерно с Нептун.
- Орбитальный период: 2,6 земных суток.
Одно из самых экзотических противоречий, о котором мы знаем.
Планета GJ 436 b обращается всего в 4 миллионах километров от своей звезды (для сравнения Меркурий находится в 58 миллионах км от Солнца). Температура на поверхности этой экзопланеты около 439 градусов Цельсия, это достаточно горячо для того чтобы испариться воде. И все же эта планета так необычна именно потому, что её вода остается в твердой форме. То есть GJ 436 b — это буквально планета горящего льда. Это не тот вид льда, который имеется здесь, на Земле, а специальный, называемый Лёд VII, который имеет более плотную кристаллическую структуру. Ученые считают, что этот лёд образовался под давлением силы тяжести в ядре планеты.
Противоречия для экзопланеты GJ 436 b на этом не заканчиваются. Её внешний слой водорода и гелия должен был бы привести к высоким уровням метана, но анализ показывает, что метана там более чем в 7000 раз меньше, чем должно бы существовать на этой планете. Вместо этого существует огромное количество монооксида углерода, который может поступать из ядра планеты, где температура снижается.
55 Cancri E
55 Рака e или Янссен — суперземля, расположенная в планетной системе солнцеподобной звезды 55 Рака A в двойной системе 55 Рака (HD 75732).
- Размер: около 2 радиусов Земли.
- Орбитальный период: 7 земных дней.
Странные вещи происходят в сумеречной зоне, а еще страннее — планета Янссен.
Эта экзопланета находится в 40 световых годах от Земли и известна как «Планета алмаз». Это может быть результатом её атмосферы, которая в основном является углеродом, позволяя нагреву и давлению сжимать массу планеты в алмаз. В настоящее время она оценивается в 26,9 нониллиона долларов (один нониллион равен 10³⁰).
Подобно CoRot-7 b, Янссен является планетой, которая повернута к солнцу всегда одной стороной, а другая всегда темная и холодная. Она настолько близка к своей звезде, что вода там не может существовать в жидком состоянии и вместо этого существует в сверхкритическом состоянии — где-то между жидкостью и газом. Высокое давление и температура на поверхности этой экзопланеты делают её непригодной для жизни. Кроме того, космический телескоп «Хаббл» обнаружил, что из-под поверхности планеты сочится ядовитый цианистый водород.
Wasp 12 b
- Размер: 1,8 диаметра Юпитера.
- Орбитальный период: 1,1 земных дня.
Странно видеть планету, вытянутую в такую удлиненную эллипсоидную форму, и все же это именно то, что делает гравитация родительской звезды с экзопланетой Wasp 12 b. По оценкам учёных, планете осталось жить всего 10 миллионов лет, поскольку она поглоается её материнской звездой со скоростью около 189 квадриллионов тонн ежегодно.
Тем не менее, не только звезда поглощает планету, но и она сама поглощает звездную материю. Wasp 12 b явилась неожиданностью для учёных, которые не ожидали увидеть такую черную экзопланету. У неё есть уникальная особенность — она поглощает, а не отражает 94% света. Эту экзопланету прозвали «черной как асфальт».
TRAPPIST-1b
- Размер: примерно равен размеру Земли.
- Орбитальный период: 1,5 земных дня.
Свет шести красных, казалось бы, кровавых лун.
В системе с семью планетами и одной красной звездой в центре, виды неба с темной стороны планеты TRAPPIST-1 b могут иметь шесть ярко-красных «лун». На самом деле это не луны, а шесть больших экзопланет, отражающих свет, три из которых находятся в потенциально пригодной для жизни зоне системы.
Планета TRAPPIST-1 b достаточно горячая (более 1200 градусов по Цельсию) и, по оценкам учёных, имеет, наряду с другими планетами в своей системе, в 250 раз больше воды, чем у нас Земле. Планеты в этой системе могут содержать до 5% воды, в то время как наша планета только на 0.02% состоит из воды. По крайней мере, две из планет системы TRAPPIST-1, как полагают, имеют жидкую воду, тогда как вода на Траппист-1b существует в виде пара.
Эта планета также считается скалистым миром, как Земля, а не газовым гигантом, как Юпитер.
Источник
Планеты у других звезд. Часть первая. История исследований.
С точки зрения человека, возникновение жизни на Земле и появление на ней разумных существ — величайший качественный скачек в процессе развития материи во Вселенной.
Возможно, нам просто повезло. На Земле совпало несколько благоприятных для зарождения жизни обстоятельств.
Далеко не всякая звезда становится солнцем, окруженным планетами: если туманность, из которой произошла звезда, вращалась бы чуть медленнее, планеты бы не возникли.
Далеко не всякая звезда, даже с планетами, способна создать на них условия, пригодные для жизни. Ведь для зарождения и развития жизни нужно много времени — миллиарды лет. Все это время звезда должна гореть одинаково. Тогда условия на планете будут постоянны, и жизнь сможет к ним приспособиться.
Кроме того, орбита планеты, на которой возникла жизнь, должна быть круговой. При вытянутой эллиптической орбите, на планете, при приближении к солнцу, испарялась бы вся вода, а при удалении от него, вся вода превращалась бы в лед. Играют роль также и размеры планеты.
В нашей Галактике 100 миллиардов звезд. И уж, наверное, в ней есть планеты, похожие на Землю.
Поиски жизни в Солнечной системе.
Еще в 18 веке английский астроном В.
Однако, гораздо больший интерес в то время вызывал наш спутник — Луна — ближайшее к Земле небесное тело. В 1880 г. один из первых популяризаторов науки Камилл Фламмарион в своей книге «Популярная астрономия» достаточно много внимания уделил вопросу «обитаема ли Луна?». Считалось, что на Луне есть атмосфера, а, значит, там вполне возможна жизнь, правда «очень непохожая» на земную. Главным отличием селенитов (так называли жителей Луны) считалось наличие крыльев, с помощью которых они могут подниматься на «высокие» лунные горы. Но уже к концу 19 века было окончательно установлено, что на Луне жизни нет.
Конец 19 века — это «эпоха Марса». В 1877 г. итальянский астроном Дж. Скиапарелли обнаружил на поверхности планеты загадочную сеть прямых пересекающихся линий, которые были названы «каналами». Долгое время «каналы» Марса считались прямым доказательством разумной жизни на планете. Но взгляд в более мощные телескопы показал, что «каналы» — оптическая иллюзия. При большем увеличении они распадаются на отдельные извилистые нечеткие линии.
С выходом человека в космос появились новые возможности исследования планет, и земляне снова с надеждой обратили взор на соседние планеты.
Поиски жизни на планетах земной группы.
Солнце – раскаленный плазменный шар с температурой у поверхности около 6000 градусов по шкале Кельвина и температурой ядра 14–15 млн. градусов Кельвина. Поэтому жизнь на Солнце не возможна. Следует сразу оговориться, что мы будем вести речь только о жизни, подобной земной. Потому что об этой форме жизни мы знаем больше всего, а главное, знаем каковы должны быть условия, чтобы такая жизнь могла возникнуть. Если нам повезет, и мы встретим в наших исследованиях небесное тело, аналогичное нашей планете и такой же звезды как наше Солнце, то именно там, прежде всего, следует искать жизнь.
На Луне почти нет атмосферы. Луна не может удержать густую атмосферу у своей поверхности, так как мала сила ее тяготения. До сих пор не известно есть ли на Луне вода. В 1969 г. на Луну высадился человек. И тогда стало окончательно ясно, что Луна – безжизненный мир.
Венера долго была кандидатом на обитаемость. Гравитация на Венере такая же, как и на Земле, а высокое давление вовсе не препятствует развитию жизни на планете. Жизнь на Венере могла бы существовать на высотах около 55 км, где давление и температура близки к нормальным земным величинам. Гораздо хуже обстоят дела с составом атмосферы Венеры. Большей частью в ней содержится углекислый газ. Но и на Земле первоначально атмосфера состояла из углекислого газа, который в большом количестве выпадал на поверхность в виде соединений. Жизнь зародилась именно в таких условиях. Позже, под влиянием жизнедеятельности бактерий, состав атмосферы полностью сменился на современный. Таким образом, Венеру не стоит полностью исключать из рассмотрения.
Марс издавна привлекал ученых и являлся предметом бесконечных споров по поводу жизни на его поверхности.
Красная планета потому имеет такой цвет, что в марсианском грунте содержится от 5 до 15% окислов железа или, попросту говоря, ржавчины. Среднегодовая температура на экваторе -15 о , низкое атмосферное давление, как на Земле, на высоте 40 км. Притяжение в 3 раза меньше земного, но в 2 раза больше лунного.
На Марсе есть вода. Она содержится в атмосфере в виде пара и в некотором количестве в полярных шапках, как примесь обыкновенного льда к замерзшей углекислоте. На поверхности планеты воды нет. Но достаточно большое количество ее содержится в виде вечной мерзлоты. Рассматривая возможность развития жизни на Марсе надо, однако, принять во внимание, что атмосфера на этой планете очень разрежена.
В 1975 г. на поверхность Марса опустились аппараты «Викинг-1» и Атмосфера Марса видна над поверхностью. «Викинг-2». На их снимках видны плотные облака вблизи вершин гор или вулканов и туман, осевший в долинах между горами. Вершины поднимались над облаками. Дул слабый восточный ветер.
Однако все эксперименты не дали определенных результатов. Анализ органического вещества в грунте Марса показал, что микроорганизмов там нет. Однако, существует некая повышенная активность марсианского грунта, поскольку в результате химических реакций наблюдается выделение кислорода.
Из планет земной группы остался только Меркурий. Что увидел бы космонавт, высадившись на его поверхность? Черное небо, на котором пылает огромное Солнце. Суровая черно-рыжая поверхность, покрытая острыми обломками скал и слоем пыли. Мир безмолвия, мертвый мир, застывший мир далекого прошлого Солнечной системы. Нестерпимая жара от огромного Солнца, которое застыло надолго в одной точке небосвода и очень медленно, в течение многих земных суток, смещается с востока на запад. Но вот наступает ночь, и космический холод охватывает районы, где еще недавно была жара. Вследствие таких условий на Меркурии жизнь также маловероятна.
Особняком стоит Плутон со своим спутником Хароном. Температура его поверхности -230 о . Атмосфера в привычном понимании этого слова отсутствует, так как находится в замороженном состоянии. Ученые предполагают, что Плутон является потерянным спутником Нептуна.
1.2. Поиски жизни на спутниках планет-гигантов.
Современные данные о Юпитере — о его химическом составе, внутреннем строении и радиационных поясах, — говорят в пользу того, что в облаках планеты-гиганта могла бы зародиться жизнь. Юпитер почти на 82% по массе состоит из водорода и на 17% из гелия. В слоях юпитерианской атмосферы обнаружена вода комнатной температуры при давлении в 20 атмосфер. Наличие воды в атмосфере планеты создает благоприятные условия для развития микроорганизмов.
Простейшие микробы могли бы существовать и на спутнике Сатурна Титане. Он имеет густую атмосферу из азота. В ней присутствуют элементы, из которых развилась жизнь на Земле.
Уран и Нептун также имеют плотную водородно-гелиевую атмосферу и оболочки из обычного льда.
Еще более вероятным кандидатом является один из галилеевых спутников Юпитера Европа. Ее поверхность покрыта льдом, под которым, по всей видимости, находится океан жидкой воды.
На спутнике Сатурна — Титане.
Планеты у других звезд.
Еще в IV веке до н. э. Эпикур высказал смелое предположение о бесконечной множественности миров, что как он считал, логично проистекает из факта бесчисленности «атомов». Его современник Аристотель имел иное мнение: он видел Землю уникальным центром безупречного кристаллического неба.
Представление о множественности миров возродилось после появления системы мира Коперника. Надо заметить, что у Коперника Вселенная была конечной, замкнутой сферой неподвижных звезд, и неподвижное Солнце составляло ее абсолютный центр. Идею о том, что Вселенная бесконечна и не имеет центра, а звезды такие же солнца, как и наше и могут иметь около себя планеты, высказал Джордано Бруно. Широко известен его тезис: «Имеются бесчисленные солнца, бесчисленные земли, на этих мирах могут обитать живые существа…». Однако тезис этот был сформулирован под влиянием взглядов другого, не менее известного мыслителя, приближенного римского папы, Николая Кузанского (настоящее имя Николай Кребс). Большинство его сочинений было издано после его смерти. Видимо это и спасло его от преследований инквизиции. Вот, что утверждал великий Кузанец: «Наша Земля в действительности движется, хотя мы этого не замечаем. Земля — благородная звезда, имеющая свои особые и отличительные от других звезд свет, тепло и влияние. Жители других звезд несоизмеримы с обитателями нашего мира. В отношении других звездных областей мы равным образом подозреваем, что ни одна из них не лишена обитателей и у единой Вселенной, по-видимому, столько отдельных мировых частей, сколько звезд, которым нет числа.»
Для доказательства правоты Эпикура человечеству потребовалось более двух тысяч лет.
Открытие планетных систем у ближайших звезд.
В конце 1995 г. произошло долгожданное событие: была обнаружена первая экзопланета, т.е. внешняя по отношению к Солнечной системе планета, обращающаяся вокруг другой звезды. В настоящее время известно в общей сложности более двухсот планет у других звезд.
Светясь отраженным светом, планеты в миллиард раз более тусклы, чем их центральные звезды. Однако, обнаружить их можно благодаря методу сверхточных спектроскопических наблюдений, разработанному в начале 90-х годов нашего столетия. Не видя самих планет, можно обнаружить их по гравитационному влиянию на центральную звезду, проявляющуюся в периодическом колебании линий в ее спектре.
Кривая изменения лучевой скорости звезды изменяется подобно синусоиде. Звезда и планета начинают двигаться по орбите вокруг общего центра масс (барицентра).
Оказалось, что орбиты некоторых планет представляют собой довольно сильно вытянутые эллипсы. Так, например, эксцентриситеты орбит планет у звезд 16 Лебедя В, Глизе 3021 и HD 210277 составляют 0.57, 0.51 и 0.45 соответственно. Для сравнения, в нашей системе наибольшие эксцентриситеты у Меркурия и Плутона (около 0.2), а у всех остальных планет орбиты почти круговые с эксцентриситетом меньше 0.1.
Еще более удивительным оказался тот факт, что некоторые из открытых внесолнечных планет расположены чересчур близко от своих звезд — значительно ближе, чем Меркурий от Солнца! Например, планета около звезды 51 Пегаса имеет массу около половины Юпитера и находится на орбите в 8 раз более близкой, чем Меркурий. Температура ее поверхности составляет примерно 1000 о , за что в дальнейшем этот тип планет получил название «горячие юпитеры».
Характеристики экзопланет.
С открытием «внесолнечных» планет у астрономов появилась возможность провести некоторое сопоставление их характеристик с характеристиками планет, которые мы считаем «своими». Из этого сопоставления явствует, что вполне возможно наша Солнечная система не является «нормой». Покрытая кратерами поверхность Луны и других тел, сильный наклон оси вращения Урана к плоскости его орбиты, многие другие явления говорят о том, что в начальный период существования нашей системы они пережили множество яростных ударов. Согласно оценкам, в течение первых 100 млн. лет в небе над Землей появлялось по одной яркой комете еженедельно!
Возможно, что в течение первых 500 млн. лет в нашей системе было 10 или 11 планет. Это большое везение, что такие планеты, как Земля, не были вышвырнуты гигантами на сильно вытянутые орбиты, подобно планете у 16 Лебедя В.
Для того чтобы, в конце концов, получилась аккуратная круглая орбита, может быть необходимы определенные начальные условия. Почти идеально круглая орбита крупнейшей нашей планеты -Юпитера — способствует тому, что стабильными остаются орбиты только 8 планет. Это подтверждается математическим моделированием. Если бы у Юпитера орбита была бы эксцентрической, то Земля и Марс, вероятнее всего, уже давно были бы вышвырнуты за пределы Солнечной системы. Не существовало бы в подходящей для обитания зоне планет «земного типа».
Открытие первых планет у других звезд, вместе с доказательством множественности планетных систем, предложило исследователям ряд новых головоломок.
Какая доля звезд обладает собственными планетами? Существуют ли планетные системы сходные с нашей? Обычно ли местонахождение небольших, землеподобных планет в зоне возможного обитания, где температуры позволяют жизни возникнуть? Ответов на эти вопросы пока нет.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник