Топ-10: Самые странные планеты, о которых вы, вероятно, никогда не слышали
Каждый день НАСА внимательно изучает галактику в поисках новых планет, звезд и систем, разбросанных по всему космосу. Мы отправили в космос множество зондов от Вояджера 1 (Voyager 1) до Юноны (Juno), призванных исследовать сначала нашу Солнечную систему, а затем выйти за ее пределы.
Космический аппарат Кеплер (Kepler) позволил обнаружить большое число экзопланет, которые вращаются вокруг звезд, отличных от нашего Солнца. Из-за этого многие планеты получили название Кеплер.
Несмотря на то, что каждый год мы открываем все новые планеты, большинство из них – просто холодные куски камня, вращающиеся вокруг неизвестных дальних звезд. Но иногда обнаруживаются планеты достаточно странные и необычные для того, чтобы вызвать трепет даже у известных астрофизиков. Мы собрали подборку из 10 таких планет.
10. OGLE-2016-BLG-1195Lb. Планета Ледяной шар
Фото: NASA/JPL-Caltech
OGLE-2016-BLG-1195Lb – ледяная планета, расположенная на расстоянии в 13 000 световых лет от нашей Солнечной системы. Температура на ее поверхности колеблется от -220 °С до -186 °С. Поэтому эту планету иногда называют «ледяным шаром».
Световой год – это расстояние, которое проходит свет за один год. Скорость света составляет почти 300 000 км/с и более 1 миллиарда км/час. Поэтому, чтобы увидеть этот огромный ледяной мяч, вам предстоит долгое путешествие.
Нужно отметить, что самая большая скорость, которую мы способны развить сегодня, была достигнута космическим зондом New Horizons (Нью Хоризонс), запущенным в 2006 году для исследования Плутона, его лун и пояса Койпера (Kuiper Belt). Тогда аппарат развивал скорость 58 000 км/час, что далеко до скорости света. Таким образом, у нас еще нет технологии, которая позволила бы посетить соседнюю систему, расположенную на расстоянии всего в несколько световых лет от нас.
Вот почему мы используем технологии, позволяющие изучать дальние звезды и экзопланеты на расстоянии, определять их массу и состав атмосферы. OGLE-2016-BLG-1195Lb была найдена с помощью метода микролинзирования, позволяющего обнаруживать планеты в момент, когда они проходят перед своими звездами, и мы можем наблюдать, как те на некоторое время тускнеют.
Полагают, что весь лед на OGLE-2016-BLG-1195Lb состоит из пресной воды. Это хорошо, хотя и маловероятно, что мы сможем использовать эту воду в будущем. Если перемещаться со скоростью света, то путешествие до экзопланеты займет 13 000 лет. Однако может быть, что эту планету уже использует в качестве источника пресной воды какая-нибудь продвинутая инопланетная раса.
9. KELT-9b. Горячая штучка
Фото: Robert Hurt/JPL/Caltech
KELT-9b – самая горячая экзопланета, обнаруженная когда-либо, и она исчезает! Находясь на расстоянии 650 световых лет от нас, KELT-9b расположена очень близко к своей звезде. Это означает, что одна сторона планеты все время повернута к звезде, а вторая – нет.
Газовый гигант примерно в три раза больше нашего Юпитера пылает при температуре 4315 °С. Это гораздо больше, чем температура многих звезд и почти так же горячо, как и на нашем Солнце, температура которого составляет 5505 °С.
Через несколько миллионов лет KELT-9b сожжет все свои газы и исчезнет, оставив только свою звезду в одиночестве.
8. GJ 1214b. Испаряющийся водный мир
Фото: sci-news.com
GJ 1214b – огромный водный мир, в три раза превышающий размер Земли и расположенный на расстоянии в 42 световых года от нашей Солнечной системы. Масса всей воды, находящейся на поверхности Земли составляет 0,05% от ее массы, а масса воды с GJ 1214b составляет 10% от массы планеты.
Полагают, что на GJ 1214b есть океаны, глубина которых может достигать 1600 км. Для сравнения, самой глубокой частью океана на нашей планете является Марианская впадина глубиной 11 км.
Нам удалось исследовать только 5% наших океанов, и в результате мы обнаружили бесчисленное множество поразительных существ, которых не могли себе даже представить. Можно только догадываться, какие ужасные существа таятся в глубинах океанов на GJ 1214b.
7. PSR J1719-1438 b. Алмазная планета
Фото: futurism.com
PSR J1719-1438 b – планета из чистого алмаза! Большую планету, состоящую из углерода, диаметром примерно в пять раз больше Земли, можно обнаружить на расстоянии в 4000 световых лет от нашей Солнечной системы. Из-за огромного давления, вызванного гравитационными силами планеты, углерод подвергся сильному сжатию и превратился в гигантский алмаз.
Эта экзопланета вращается вокруг миллисекундного пульсара PSR J1719-1438. Астрономы полагают, что пульсар был когда-то звездой, которая стала звездным трупом в сверхновой. Редкие миллисекундные пульсары обычно образуются, поглощая материал близлежащей звезды.
В этом случае звезда была, вероятно, белым карликом, таким, каким станет наше Солнце, когда умрет. Белый карлик – остаток звезды, у которого нет больше ядерного топлива. В данном случае пульсар использовал весь материал своего соседа белого карлика.
Когда у белого карлика осталось только 0,1% от его прежней массы, он превратился в экзотического кристаллического «компаньона» пульсара – алмазную планету.
6. Kepler-16b. Настоящий Татуин
Фото: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle
Kepler-16b является реальным аналогом планеты из фильма «Звездные войны» — Татуина (Tatooine). Произошло так потому, что это планета — единственная из когда-либо обнаруженных экзопланет, которая вращается в системе с двумя звездами.
Масса Kepler-16b составляет 105 масс Земли, а ее радиус в 8,5 раз больше радиуса нашей планеты. Атмосфера этой экзопланеты состоит из водорода, метана и небольшого количества гелия. Находящаяся примерно в 200 световых годах от нашей Солнечной системы, Kepler-16b завершает оборот вокруг двух своих звезд за 627 земных лет.
Хотя планета и напоминает Татуин, жизнь на Kepler-16b невозможна. Поэтому не ждите, что там обнаружат дроидов!
5. Kepler-10b. Выжженный мир
Фото: NASA/Kepler Mission/Dana Berry
Kepler-10b – самая маленькая обнаруженная на сегодняшний день экзопланета, и полагают, что ее поверхность покрыта океанами лавы. Расположенная на расстоянии в 560 световых лет от Земли, Kepler-10b была первой каменной планетой, найденной за пределами Солнечной системы. Это открытие стало первым шагом современного человечества на пути будущего исследования далекого космоса.
Температура на поверхности планеты достигает 1400 °С. Под влиянием такой высокой температуры камни на поверхности планеты плавятся, объединяются в обширные области и превращаются в огромные разрозненные океаны, разбросанные по поверхности экзопланеты. Из-за высокой плотности планеты полагают, что Kepler-10b содержит высокий процент железа, в результате чего лава имеет яркий красный оттенок.
4. TrES-2b. Темная планета
Фото: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle
TrES-2b – самая темная из найденных за все время экзопланет. Оно отражает менее 1% падающего на нее света звезды. Это делает ее более темной, чем угольно-черная акриловая краска. На самом деле, тот факт, что нам удалось обнаружить эту планету – настоящее чудо, поскольку свет, отражаемый от ее поверхности, совсем скудный.
Это поднимает важный вопрос: сколько экзопланет остались неоткрытыми из-за того, что отражали недостаточно света?
TrES-2b располагается примерно в 750 световых годах от нашей Солнечной системы. Атмосфера планеты содержит пары натрия, калия и оксид титана, которые поглощают свет. Тем не менее, то, почему планета отражает так мало света до сих пор остается загадкой, и она, возможно, никогда не будет разгадана.
Возможно, на этой странной планете обитает инопланетная раса, но мы просто не знаем об этом.
3. HD 189733b. Планета со стеклянными дождями
Фото: ESO/M. Kornmesser
Возможно, одна из самых интересных планет в нашем списке, HD 189733b, находится в 63 световых годах от Солнечной системы и особенна тем, что на ней идут стеклянные дожди. Косые дожди. Да, вы не ослышались, это так. Адский ветер на планете может достигать скорости в 8700 км/час, из-за чего любые странные осадки становятся косыми.
Атмосфера, насыщенная двуокисью кремния, заставляет облака планеты проливать жидкое стекло, которое, падая на поверхность, затвердевает. Ветер HD 189733b носит стекло по планете с такой скоростью, что осколки летают горизонтально, разрезая все на своем пути. Представьте, что с вами будет, окажись вы в такой буре.
2. 55 Cancri e. Планета с таинственной водой
Фото: ESA/Hubble, M. Kornmesser
55 Cancri e находится близко к своему солнцу, поэтому вода на ее поверхности находится одновременно в жидком и газообразном состоянии. Эта планета на орбите находится в 25 раз ближе к своей звезде, чем наш Меркурий к Солнцу. А один полный оборот совершается за 18 часов. Это очень быстро.
Так как 55 Cancri e близко привязана к своей звезде, одна ее сторона постоянно обращена к солнцу, а другая – нет. В результате вода на той половине, которая обращена к звезде, находится в сверхкритическом состоянии, являясь одновременно и жидкостью и газом.
Масса 55 Cancri e примерно в 7,8 раз превышает Земную, а по размеру планета в два раза больше Земли.
1. CoRoT-7b. Планета с каменными снегопадами
Фото: ESO/L. Calcada
CoRoT-7b — странная экзопланета с каменными снегопадами. Как и многие другие экзопланеты, эта привязана к своей звезде и расположена близко от нее. На стороне, обращенной к звезде, температура достигает 2200 °С, а на другой опускается до -220 °С.
Лава со стороны звезды нагревается и начинает испаряться так же, как вода на нашей планете. Это создает большие каменные облака, которые затем охлаждаются на более холодной стороне планеты, и там идет каменный дождь. Если бы могли пережить экстремальные температурные условия этой планеты, было бы интересно на это посмотреть.
На горячей стороне планеты идет дождь из магмы, а на холодной магма затвердевает до того, как упадет на землю, совсем как снег на Земле. Такой снег, без сомнения, убьет вас, если вы под него попадете.
Источник
Что такое экзопланеты и как ищут жизнь во Вселенной
Что такое экзопланета
В слове «экзопланета» приставка «экзо» означает «вне», «снаружи». Получается, что экзопланеты — это все планеты за пределами Солнечной системы. Большинство из них, как и Земля, вращаются вокруг звезд, но встречаются и не привязанные к орбите определенной звезды.
Большинство открытых экзопланет находятся в одном регионе нашей Галактики — внутри Млечного пути. При помощи мощных телескопов ученые измеряют размеры планет, их состав и поверхность. Большая часть открытых экзопланет состоят из тех же элементов, что и планеты Солнечной системы. Отличаются только комбинации и соотношение: на некоторых больше воды и льда, на других — железа и углерода. При этом нет ни одной планеты, которая была бы идентична Земле или другим телам Солнечной системы.
Первую экзопланету обнаружили в 1992 году. С тех пор астрономы идентифицировали тысячи планет, и их число постоянно растет. С Земли не всегда просто обнаружить новые тела: не хватает мощности телескопов, и обзор может перекрываться звездами или другими планетами. Количество открытых небесных объектов может увеличиться в разы, как только ученые наладят технологию запуска космических роботизированных телескопов, которые будут отправлять на Землю данные о своих наблюдениях. Часть таких телескопов уже запущена в космос, но развитие направления поможет ускорить процесс открытия и изучения небесных тел.
Какие бывают типы экзопланет
Наша Галактика состоит из огромного количества звезд — не менее 100 млрд, включая Солнце. Если представить, что вокруг каждой звезды вращается минимум одна планета, то количество неоткрытых экзопланет представляется астрономическим. При этом ученые предполагают, что у каждой звезды есть своя система, в которую входит сразу несколько планет. В таком случае количество экзопланет внутри одного Млечного Пути может составлять триллионы.
Тысячи лет до нашего поколения люди догадывались о существовании планет за пределами Солнечной системы. Сейчас мы точно знаем, что экзопланеты существуют и их много, но все еще не можем добраться ни до одной из них. У ближайшей к Земле звезды — Проксима Центавры — есть минимум одна планета. Вероятно, это планета земного типа, и на ней может находиться вода. Но лететь до нее придется более четырех световых лет, при этом ученые пока не могут с точностью описать свойства планеты и сказать, подходит ли она для жизни. Остальные экзопланеты находятся на расстоянии сотен или тысяч световых лет от нас, и посетить их пока нет никакой возможности.
С момента открытия первой экзопланеты прошло почти 30 лет, но мы до сих пор не знаем о всем разнообразии существующих планет. Поэтому их деление скорее условно.
Газовые гиганты
В космосе встречаются газовые гиганты, наподобие Юпитера и Сатурна. Сейчас известно о 1367 экзопланетах такого типа. Самые известные из них:
51 Pegasi b — газовый гигант с атмосферной температурой более 1000 °C. Первая открытая планета из тех, что вращаются вокруг звезд солнечного типа.
KELT-9 b — cамая горячая известная экзопланета. Температура на дневной стороне может подниматься до 4600 °C. Находится на расстоянии 667 световых лет от Земли.
Нептунианские экзопланеты
Маленькие планеты с атмосферой, на которых преобладают водород и гелий. Открыто 1484 планеты, самые известные:
Kepler-1655 b — экзопланета, похожая на Нептун. Полный оборот вокруг звезды (то есть, один год) на Кеплере, проходит за 11,9 дней. Экзопланету открыли в 2018 году.
GJ 436 b — экзопланета, которая находится относительно близко к Земле: лететь до нее придется 32 года.
Суперземли
Экзопланеты из газа, горных пород и их комбинаций, которые в несколько раз больше Земли. Открыто 1346 планет, самые известные:
Barnard’s Star b — вторая самая близкая к Земле экзопланета, лететь до нее шесть лет. Планету открыли в 2018 году. Она в 3,2 раза больше нашей планеты. Звезда, вокруг которой вращается экзопланета, дает ей только 2% энергии, которую получает Земля от Солнца.
GJ 15 A b — экзопланета, которая вращается вокруг звезды красного карлика в 11 световых годах от Земли. В ее системе есть еще одна планета, что делает ее ближайшей к нам суперземлей со своей системой.
Планеты земного типа
Скалистые тела, похожие на Землю, Марс или Венеру. Открыто 164 планеты, самые известные:
TRAPPIST-1 e — ее масса составляет 60% массы Земли, а год на планете длится 6,1 дня. Планету открыли в 2017 году.
TRAPPIST-1 d — как и Земля — третья планета от своей звезды. Скалистая планета с температурой поверхности около 2290 °C.
Как ищут экзопланеты
Экзопланеты находят при помощи мощных телескопов, которые располагаются на Земле или летают в космосе. Изучение неба через космический телескоп обсерватории NASA «Кеплер» показало, что в Млечном пути находится больше планет, чем звезд. Данные рассчитывались через статистическую оценку. Сейчас ученым известно, что в Галактике сильно распространены маленькие планеты. Однако открывать их сложно: в силу их размера они могут быть не видны в телескоп. Все усложняется тем, что от них, в отличие от звезд, не исходит света. Вдобавок яркий свет звезды может скрывать планету: это как пытаться рассмотреть пылинку на включенной лампе.
Чтобы найти экзопланету, астрономы пытаются обнаружить признаки нахождения планеты у материнской звезды. Свойства звезды могут меняться, если вокруг нее вращается планета. Во-первых, планета влияет на вращение: звезда начинает немного раскачиваться, и специальное оборудование может уловить это движение. Планета — единственное, что может повлиять на такое изменение. Во-вторых, мощный телескоп может поймать небольшую тень, которая исходит от планеты на звезду. Существуют и другие способы поиска, но эти два считаются основными и применяются чаще всего.
Несмотря на существование таких способов, ученым пока не хватает мощностей, чтобы открыть все планеты. До сих пор не было обнаружено ни одной системы, похожей на Солнечную. Вероятно, это говорит о том, что современные телескопы не могут уловить маленькие планеты. К тому же многие из них вращаются на далеком от звезд расстоянии, и на них почти не падает свет, что делает их поиск почти невозможным с далекого расстояния.
Актуальные прогнозы исследований экзопланет
Мощные телескопы и технологии нового поколения помогут открыть все большее количество экзопланет. Они помогут приблизить нас к поиску планет, похожих на Землю: такие вращаются относительно далеко от звезд и имеют маленькие размеры.
Космический телескоп Джеймса Уэбба
Гигантский телескоп размером с теннисный корт будет запущен в космос из Французской Гвианы в 2021 году. Телескоп будет наблюдать Вселенную в инфракрасном свете, изучать формирование планетных систем и состав атмосфер экзопланет. Ожидается, что он станет главным космическим инструментом нынешнего десятилетия.
Космическая платформа: телескоп Нэнси Роман
В середине 2020-х годов в космос запустят электростанцию телескопов, которая поможет лучше изучить экзоланеты. Окно зрения этой станции будет в 100 раз превышать окно самого мощного телескопа NASA, который сейчас занимается поиском планет. Главная цель — изучение темной материи и темной энергии, но в рамках своей программы он будет делать и фотографии экзопланет. С его помощью начнут исследовать плотные звезды Млечного Пути, а на их фоне можно поймать и новые планеты.
Зачем изучать экзопланеты
Теоретически, изучение экзопланет поможет ответить на вопрос: «одни ли мы в этой Вселенной?». Поиск новых планет — одно из самых быстроразвивающихся направлений астрономии. Изучение разных космических тел поможет лучше понять, как устроена Солнечная система, как она сформировалась, и есть ли в мире похожие группы планет. А также, существует ли планета, настолько похожая на Землю, что на нее можно переехать.
В погоне за этими ответами ученые делают новые открытия и раскрывают детали Вселенной. В частности, находят возрастные планеты и делают предположения о том, как может развиваться Солнечная система и какие у нее сроки жизни.
Основная цель направления — поиск признаков жизни во Вселенной. Небо экзопланет может содержать элементы, которые помогут ответить на этот вопрос.
Источник