Планеты⁠⁠

Статья сделана сообществом ВКонтакте - Перигей | Астрономия

Ссылка на сообщество - мы тут

Это уже 5 статья выложенная на Пикабу, и если вам их приятно и интересно читать, вы можете подписаться на наше сообщество, ведь именно туда статьи выходят в первую очередь

Экскурс - Данная статья не является научной диссертацией, и имеет много пропусков научных терминов и упрощений. Статья предназначена для легкого, быстрого прочтения, и с исходом понимания - Планеты Солнечной системы и Экзопланеты. Всем приятного чтения.

Планеты

Возможно, вам покажется, что ничего интересного в планетах нет. Всего лишь каменные глыбы больших размеров, на одном из которых мы и живем, но не спишите с выводами. Эти «Планеты» таят в себе много загадок, странностей и явлений, которые поразят каждого.

Сегодня, я попытаюсь доказать вам, что даже такие планеты, о которых мы слышим каждый день, могут оказаться чем-то более, чем просто огромным куском материи.

Планеты Солнечной системы.

Мы уже сыты по горло рассказами про Марс, надоели нам и виды колец Сатурна. Но, единственные ли это вещи, которые можно знать про наших соседей?

Ни для кого не будет секретом, что в нашей солнечной системе 8 планет. (Прости, Плутон.) Делятся они на 2 группы; Внешние, и внутренние.

С Внутренними все понятно, это планеты земного типа: Марс, Земля, Венера, Меркурий.

Марс, как и Меркурий, больше похожи на каменные пустоши. Венера - Адский близнец Земли, которая имеет среднюю температуру в 460 градусов, а Земля же в свою очередь — Райский уголок Солнечной системы.

Но Внешние — намного интереснее.

Юпитер

Юпитер — огромный газовый шар, имеющий радиус в 10 раз превосходящий земной. Его химический состав очень похож на солнечный и имеет 89% водорода и 10% гелия.

Юпитер — это не только один из самых ярких объектов в ночном небе, но и самая большая планета в Солнечной системе. Именно благодаря размерам Юпитер и является столь ярким. Более того, масса газового гиганта превышает более чем в два раза массу всех других планет, лун, комет и астероидов в нашей системе вместе взятых.

Возможно это очевидно, но чтобы исследовать планету от и до, нам придется на нее приземлиться. Но, а как сесть на Юпитер? Что же, это будет больше похоже на попытку сесть на облако на Земле. Тогда, возникает вопрос — Если упасть на Юпитер, можно ли вылететь с другого конца планеты? Нет.

Радиус Юпитера — 139 822 км. А значит, что даже если представить ваше падение на космическом корабле, то дальше чем 120 километров вы не пройдете, а это примерно около 0,08% от всего диаметра планеты. Именно такое расстояние прошел аппарат «Галилей» в 1995 году. Давление на этой отметке почти в 100 раз сильнее, чем на нашей планете, а облака уже настолько густые, что вы ничего не сможете увидеть здесь, без специального оборудования (Хорошо, что вы взяли с собой фонарик).

Пройдя 21000 километров сквозь облака, вы дойтете до внутреннего слоя Юпитера — Давление тут в 2 миллиона раз сильнее, чем на поверхности Земли, а температура выше, чем на поверхности Солнца. Эти условия настолько экстремальны, что водород меняет свою структуру превращаясь в металлический водород.

Чем глубже мы будет погружаться в это вещество, тем сильнее он будет вас выталкивать, пока сила выталкивания не станет сильнее. Дойдя до определенной точки, силы тяжести станут сильнее, и опять будут тянуть вниз. Так вы будете прыгать туда сюда, словно Йо-Йо, пока эти силы не будут уравновешены. После этого вы останетесь там навечно. Правда, скорее всего вы умрете, задолго до того, как попадете туда.

Уран

Уран — Седьмая по удаленности планета Солнечной системы. Ледяной Гигант. Уран является самой холодной планетой в Солнечной системе. Минимальная температура поверхности на Уране составляет -224 °C — что делает его самым холодным из восьми планет. Его верхние слои атмосферы покрыты туманом, в основном из метана, который скрывает бури, происходящие в облаках.

Изучать Уран довольно трудно, из-за расстояния до нас, так Вояджер 2 — единственный космический аппарат, пролетевший мимо Урана. Это произошло в 1986 году, самое близкое расстояние до планеты во время пролета составило около 81500 км. Благодаря этой миссии были получены самые первые изображения планеты в достаточно высоком разрешении. Исследователям удалось выявить кольцевую систему планеты и орбитальные спутники.

Широко известный факт об этой планете, это ее наклон. Дело в том, что ось вращения для каждой планеты, кроме Урана, примерно перпендикулярна их плоскости орбиты, однако ось Урана наклонена почти на 98°, что фактически означает, что Уран вращается на боку. Результатом такого положения оси планеты является то, что северный полюс Урана находится на Солнце половину планетарного года, а другая половина приходится на южный полюс планеты. Другими словами, дневное время на одном полушарии Урана длится 42 земных года, а ночное, на другом полушарии столько же. Причиной, по которой Уран «повернулся на бок», ученые опять же называют столкновение с огромным космическим телом.

Но так же, интересным фактом является то, что он не излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Учитывая тот факт, что даже Нептун, который очень близок по размеру к Урану, производит примерно в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца, ученые сегодня очень заинтригованы в столь слабой мощности генерируемой Ураном энергии. Объяснение такого явления точно такое же, как и причина его оси — столкновение с огромным объектом в прошлом, и выброс всего тепла накопленного с формирования в космос.

Нептун

Нептун - восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Он занимает третье место по массе, но четвёртое по размерам, уступая Урану.

Нептун очень далек от Солнца, расстояние примерно 30 астрономических единиц — 4.4 миллиарда км.

Состоит Нептун из 82% водорода и 17% гелия. Остальное – метан, который и создаёт сочный синий цвет планеты. Чем выше от поверхности, тем меньше давление и ниже температура. Температура может падать до – 220°C. Поистине, планета Нептун – синее царство холода.

Но его спутник Тритон, даже холоднее своего господина — Средняя температура поверхности Тритона составляет -235 °C. Это настолько холодная поверхность, что азот, вероятно, оседает на ней в виде инея или снега. Таким образом, Тритон, предположительно, является самым холодным объектом в Солнечной системе из тех, что обладают геологической активностью.

Как и Уран, подробно изучить Нептун ещё только предстоит. Все сведения о планете получены при посредстве Вояджера-2. Удалось установить состав и характеристики атмосферы и магнитосферы. Были открыты четыре кольца и шесть спутников, три из которых удалось сфотографировать. Наблюдались полярные свечения, вычислена долгота нептунианского дня. В 2011 году с открытия планеты, на ней прошел только ОДИН год. Но наверняка к следующей годовщине мы узнаем много интересного об этой красивой планете.

Экзопланеты

Наши планеты невероятны интересны, но не могут быть же они только в нашей солнечной системе. И это так, долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд оставалась непостижимой, так как планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца.

Первая же экзопланета была найдена в 1992 году — PSR B1257+12 c или же Полтергейст, находящаяся примерно в 2300 световых лет от нас в Созвездии Девы.

чёрным — минимальный размер синим — максимальный

Классы экзопланет

Классов Экзопланет очень, и очень много, и рассказывать о каждом из них придется вечность. Но, выделить самые интересные теоретические, или доказанные виды все же стоит.

Горячий Юпитер

Горячие юпитеры — класс планет с массой порядка массы Юпитера (1,9·1027 кг). В отличие от Юпитера, который находится на расстоянии 5 астрономических единиц от Солнца, типичный горячий юпитер находится на расстоянии порядка 0,05 а. е. от звезды, то есть намного ближе чем Меркурий.

Нагревание поверхности до температуры 700-1200 градусов (а иногда и почти до 2800 градусов), обусловленное близким расположением к звезде, вызывает дополнительное тепловое расширение, так что радиусы подобных планет больше, чем у аналогичных, но расположенных на большем расстоянии от родительской звезды.

Считается, что возле самой звезды недостаточно материала для образования планет. Все планеты этого типа образовались во внешней части системы, а потом мигрировали к центру из-за торможения в газопылевом диске.

Супер Юпитер

Супер-Юпитер — класс объектов на порядок массивнее Юпитера. Например, звёздные компаньоны, по массе находящиеся на границе между планетами и коричневыми карликами.

На 2011 год науке известно около 180 объектов класса супер-Юпитеров, с различной температурой. Объекты этого класса почти всегда примерно того же размера, что и Юпитер, при этом масса может колебаться от 10 до 80 масс Юпитера.

Иногда супер-Юпитерами называют объекты и меньшей массы, от 5 до 10 масс Юпитера. Некоторые супер-Юпитеры способны поддерживать термоядерные реакции с участием дейтерия, и их можно классифицировать как коричневые карлики. Сила тяжести на поверхности и плотность при этом возрастают прямо пропорционально массе. С увеличением массы объект сжимается под воздействием собственной гравитации, что предотвращает его дальнейшее увеличение.

Мегаземли

Мегаземля — массивная экзопланета земного типа, которая по меньшей мере в десять раз больше массы Земли. Мегаземля существенно массивнее суперземли (каменные и планеты-океаны с массами около 5-10 земель). Термин мегаземля был впервые введен в 2014 году, после открытия экзопланеты Kepler-10с массой, сравнимой с массой Нептуна и плотностью значительно большей, чем у Земли

Планета-Океан

Планета-Океан — Разновидность планет которые могут быть целиком покрыты океаном жидкой воды глубиной до 100 км (точное значение зависит от радиуса планеты), на большей глубине давление становится столь велико, что вода не может более существовать в жидком состоянии и затвердевает, образуя лед

17 декабря 2009 года была открыта планета GJ 1214 b, которая благодаря своим характеристикам большинством астрономов была причислена к классу планета-океан. А в феврале 2012 года группа астрономов под руководством Захори Берта из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики подтвердили данную гипотезу. Они изучали атмосферу планеты во время её транзита по диску своей звезды при помощи телескопа Хаббл и пришли к выводу, что она состоит из густого водяного пара с небольшой примесью гелия и водорода. Однако учитывая довольно высокую температуру на поверхности планеты, по сравнению с земной (около 200 °C), учёные считают, что вода на планете находится в таких экзотических состояниях как «горячий лёд» и «супержидкая вода», которые не встречаются на нашей планете.

Пустынная планета — планета с одним основным биомом, имеющая в основном пустынный климат с малым количеством естественных осадков или вовсе без них. Типичной пустынной планетой является Марс. Многие планеты земного типа будут признаны пустынными планетами. Однако это название часто используется для обозначения тех пустынных планет, на которых сохраняется возможность существования жизни.

По данным исследований, на пустынных планетах возможно существование жизни, причём такие планеты могут встречаться чаще, чем «двойники Земли». Причиной является то, что, согласно расчетам, обитаемая зона для пустынных планет имеет намного большие размеры, чем для планет, на поверхности которых вода присутствует в жидком состоянии.

В этом же исследовании указывается, что когда-то Венера могла быть обитаемой пустынной планетой. Считается, что это утверждение верно и для Марса, и что жизнь на Марсе в принципе может существовать и в современный период.

Также считается, что Земля станет пустынной планетой через несколько миллиардов лет из-за увеличения светимости Солнца.