Тейя (гипотетическая планета)

Определение 1

Экзопланетами называют планеты, которые расположены вне Солнечной системы в иных Галактиках и созвездиях.

Но что такое собственно планета, каковы её признаки?

Так, в 2006 году Международный астрономический союз (или сокращенно МАС) опубликовал документ согласно которому, планетой может быть признан объект соответствующий следующим требованиям:

1. Объект должен совершать обороты вокруг светила
2. Такой объект должен обладать соответствующей массой, чтобы иметь и сохранять круглую форму
3. Объект может устранить со своей орбиты посторонние объекты

В свою очередь экзопланеты делятся на следующие группы.

Горячие юпитеры и пульсарные планеты

Горячие юпитеры – к ним относятся планеты, которые по своей массе напоминают «наш» Юпитер, вращающийся вокруг Солнца. При этом такие горячие юпитеры, газовые гиганты имеют очень близкие орбиты около своих звезд. Это приводит к резким скачкам температуры до 7000°C.

Исследователи обнаружили, что планеты такого типа являются довольно распространёнными.

Готовые работы на аналогичную тему

• Курсовая работа Типы экзопланет 410 руб.
• Реферат Типы экзопланет 220 руб.
• Контрольная работа Типы экзопланет 210 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Пульсарная планета – планеты, которые формируются после взрыва сверхновых звёзд и в последствие совершают вращение вокруг образовавшихся в результате нейтронных звезд. Нейтронными звездами называют те ядра, которые остались после такого взрыва сверхновой. Масса подобных объектов равна солнечной, но при этом радиус может составлять всего лишь около 10 -30 километров.

Замечание 1

Именно возле звезды-пульсара в 2006 году была обнаружена первая планета за пределами нашей Солнечной системы.

Рисунок 1. Пульсарная планета. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Альтернативный взгляд

Планеты у нейтронных звёзд сложены в основном из углерода, который под давлением превращается в алмаз.

Учёные из Колумбийского университета (США) предложили объяснение загадочному и ранее необъяснённому механизму формирования планет в системах нейтронных звёзд. Исходя из их модели, все ранее открытые планеты в таких системах в основном состоят из алмазов. Препринт соответствующей статьи доступен на сайте Корнелльского университета.

—

Эра открытия экзопланет четверть века назад началась с пульсарных планет — тел, вращающихся вокруг пульсаров (нейтронных звёзд с магнитным полем, наклоненным относительно оси её вращения). Возникновение около пульсаров тел типа нашей Земли долго казалось астрономам весьма странным. Дело в том, что нейтронные звезды возникают после взрывов сверхновых. Такое мощное событие должно уничтожить все ранее имевшиеся у звезды планеты или отбросить их на огромное расстояние, так, что земные астрономы их бы просто не заметили. Как же так получается, что уже открыты целые планетные системы у нейтронных звезд?

Исследователи из Колумбийского университета попытались ответить на этот вопрос с помощью совершенно неожиданного сценария. Они смоделировали процессы долговременного взаимодействия нейтронной звезды и белого карлика. Белыми карликами становятся звёзды типа Солнца в конце жизненного пути. Им не хватает массы, чтобы вспыхнуть как сверхновая и образовать нейтронную звезду. Сегодня считается, что большинство звёзд Вселенной должны существовать в двойных, тройных или даже ещё больших по числу звёзд системах. Таким образом, в природе существует значительная вероятность случайного образования пары нейтронная звезда — белый карлик. Изначально они были парой состоящей из звезды типа Солнца и более массивной бело-голубой звезды.

Как показало моделирование, примерно в одном проценте случаев гравитация нейтронной звезды постепенно разрушит белый карлик мощными приливными силами. С учётом распространённости нейтронных звезд и белых карликов даже одного процента достаточно, чтобы планеты у пульсаров были довольно многочисленны в нашей Галактике.

Нейтронная звезда очень плотна — при массе, сопоставимой с Солнцем, она имеет диаметр не 1,4 миллиона километров, а лишь 20—25 километров, а следовательно, и гравитация у такого тела чрезвычайно сильна. Поскольку ближний к ней край белого карлика будет подвергаться большему гравитационному воздействию, чем его дальний «рубеж», в ряде случаев нейтронный компаньон разрушит карлик, буквально разорвав его на части.

В этом случае вокруг нейтронной звезды образуется диск из вещества уничтоженного ею белого карлика. Поскольку последний — своего рода «труп» нормальной звезды, всё топливо для термоядерных реакций в нем давно выгорело. Поэтому там нет водорода и лёгких элементов. В составе карлика доминирует углерод и кислород, «отходы» былых ядерных реакций в недрах звезды. В диске из его вещества, как показало моделирование, возможно образование довольно крупных планет. В силу отсутствия лёгких элементов они не будут газовыми гигантами. Но и на нашу Землю такие тела непохожи. Там нет воды, мало железа и силикатов. Зато под тонкой планетарной корой будет находиться углерод. Из-за огромного давления внешних слоев он там примет форму алмаза или лонсдейлита.

Поскольку других элементов в составе таких планет почти не будет, общий вес алмазов в их составе авторы работы оценивают довольно высоко — до 100 октиллионов карат (единица с 29 нулями). А, покрытой графитовой корой, скорее всего, будет не слишком толстой. Она будет состоять из угарного газа (СО) и кислорода, «выбиваемого» из молекул угарного газа ионизирующим излучением из окрестностей нейтронной звезды.
Рекламное видео:
Следует подчеркнуть, что ионизирующее излучение там будет чрезвычайно сильным. Значительная часть космических лучей, достигающих поверхности Земли, пришла к нам именно из окрестностей далёких нейтронных звезд, чьи магнитные поля могут играть роль ускорителя частиц — причём куда более мощного, чем Большой адронный коллайдер. Радиация на планете у нейтронной звезды-пульсара будет такова, что не только люди, но и имеющаяся у них электроника не выдержали бы местных условий даже на протяжении короткого времени.

Экзоземля и Суперземля

Экзоземля – так называют космические объекты, которые близки по ряду параметров и химическому составу к нашей планете Земля. При это, такие планеты располагаются в зоне обитания.

Лень читать?

Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!

Задать вопрос

Рисунок 2. Экоземля. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Замечание 2

Зона обитания – это такая дистанция планеты от своей звезды, при которой на планете возможно существование воды в жидком виде, а значит есть и возможности для зарождения форм жизни.

Суперземлями называют такие планеты, масса которых превосходят массу Земли до 10 раз. При этом, такие объекты по своим характеристикам массы меньше планет газовых – гигантов.

Рисунок 3. Суперземля. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Впервые две суперземли обнаружили ещё в 1991 году около пульсарной звезды по «имени» PSR B1257+12.

Недавние исследования показали, что вблизи нейтронных звезд зона обитаемости может быть такой же большой, как и в нашей Солнечной системе, от Земли до Солнца.

При этом около нейтронных звезд планеты по своему типу должны быть суперземлями, то есть их масса должна в 1-10 раз превышать земную.

По расчетам исследователей планета с меньшей массой не сможет удержать у себя атмосферу в течении нескольких тысячелетий из — за воздействия пульсарных ветров. Для того, чтобы сохраниться в таких условиях атмосфера должна напоминать по своим условиям дно океана и быть в миллион раз толще.

В результате исследования пульсара под именем PSR B1257+12, который расположен на расстоянии примерно около 2300 световых лет от нашей планеты, астрономы пришли к следующим выводам. У исследуемых двух суперземель есть и необходимая масса, в 4-5 раз больше массы Земли и подходящая дистанция от пульсара. Таким образом, на этих двух суперземлях температура может быть приемлема для нахождения там воды в жидком виде. Но в тоже время, астрономы пока не знают, есть ли на этих планетах подходящая очень плотная атмосфера.

А в 2005 году была обнаружена суперземля вращающаяся вокруг обычной звезды.

Куда делась мать Луны — планета Тейя?

До сих пор планетологам неясно, как все-таки образовалась Луна. Давняя гипотеза о столкновении Земли со странствующим небесным телом планетой Тейей находит подтверждение, но остается еще много вопросов.

Давно известно, что химический состав нашего спутника Луны совпадает с составом Земли, и можно предположить, что Луна когда-то составляла часть Земли, отлетевшую в космос в результате некой катастрофы, столкновения двух гигантов. Астрономы давно выдвинули гипотезу о столкновении Земли с некой планетой Тейей, размеры которой как раз и дискутируются специалистами. Ранее предполагалось, что Тейя была меньше Земли, и была ею поглощена, однако новые теории придают ей размер, сходный с земным или чуть меньше.

Робин Кануп из Юго-Западного исследовательского института США считает, что Тейя имела размер, сходный с земным, а Сара Стюарт из Гарвардского университета уверена, что Тейя была размерами с Марс. Исследователи приводят в качестве доказательств соответствующие расчеты.

Ученые считают, что более ранние модели происхождения Луны использовали неправильную начальную скорость вращения Земли – они полагают, что скорость эта была чрезвычайно высокой, земные сутки первоначально длились всего 2,5 часа. При такой скорости вращения получается как раз, что столкновение двух крупных тел дает в результате современную картину гравитационного взаимодействия Земли, Луны и Солнца.

Поддержите издание

• Вступайте в КЛАН

Или

Согласно теории Кануп, масса Тейи составляла примерно от 50% до 90% тогдашней Земли, столкновение происходило почти по касательной – Тейя вырвала из Земли кусок и отбросила его на орбиту Луны, а в ядро Земли перетекли тяжелые желеные породы Тейи. Стюарт рассчитала модель для планеты массой в 10% тогдашней Земли, более традиционного варианта, и у нее распределение поднятой взрывом породы, сформировавшей Луну, совпало с теоретически необходимым. А Тейя была поглощена Землей полностью, поэтому материал Луны был земного происхождения.

В обеих теориях есть сомнительные моменты: в первом случае непонятно, куда делась сама Тейя, если она не провалилась в недра Земли? Вылететь из Солнечной системы ей было бы при заложенных в модель энергиях весьма проблематично. А во второй теории проблемой является явное отсутствие признаков инопланетных включений в недрах Земли, которые должны были бы быть обнаружены геологами. Критики обеих теорий также задали вопрос – а куда делась вся энергия столкновения – ведь при подобной катастрофе система должна была бы получить колоссальную скорость вращения, и наши сутки были бы по-прежнему равны двум часам, или Луна бы улетела гораздо дальше, чем находится сейчас.

Исследователи нашли приемлемые объяснения – они предположили, что между лунной орбитой и орбитой системы Луна — Земля возник резонанс, и энергия была поглощена огромной массой Солнца, или же столкновение было столь поверхностным, что лишня энергия улетела вместе с Тейей. Осталось найти след десятой планеты в Солнечной системе…

• Как избавиться от утренней сонливости без кофе, чая и энергетиков
• Война на море между Тегераном и Эр-Риядом — маловероятна
• В Роскосмосе готовы обсуждать с NASA освоение Луны
• Число инфицированных коронавирусом в мире преодолело рубеж в 12 млн человек
• Россия не будет принимать участие в лунной гонке
• Сааремаа: очарование острова журавлей
• Лукашенко приступил к рассмотрению предложений по новому составу правительства
• «Танкерная» война в Персидском заливе
• Кубанским многодетным семьям выделят землю в собственность
• Елена Малышева заявила, что Нью-Йорк «парализован страхом» из-за пандемии COVID-19
• Как любитель Илон Маск наступил на пятки профессионалов Роскосмоса
• Директор Тимати, дочка сенатора и жена депутата — Общественная палата. Перезагрузка
• Что мы знаем о биографии Наили Аскер-заде
• В России началось формирование нового состава Общественной палаты

Станьте членом КЛАНА и каждый вторник вы будете получать свежий номер «Аргументы Недели», со скидкой более чем 70%, вместе с эксклюзивными материалами, не вошедшими в полосы газеты. Получите премиум доступ к библиотеке интереснейших и популярных книг, а также архиву более чем 700 вышедших номеров БЕСПЛАТНО. В дополнение у вас появится возможность целый год пользоваться бесплатными юридическими консультациями наших экспертов.

• Введите свой электронный адрес, после чего выберите любой удобный способ оплаты годовой подписки

Или

• Отсканируйте QR. В открывшемся приложении Сбербанк Онлайн введите стоимость подписки год (490 рублей). После чего вышлите код подтверждения на почту

Оставайтесь с нами. Добавьте нас в Ваши источники и подпишитесь на наши соцсети.

Яндекс Новости Google News МирТесен Яндекс Дзен Twitter Telegram Вконтакте Одноклассники Facebook Instagram

Эксцентрические планеты и газовые гиганты

Определение 2

Планеты, которые двигаются не по равномерным круговым орбитам как, а перемещаются то близко к звезде, то отдаляясь от неё, называются эксцентрическими.

Так, в Солнечной системе, в которой мы живем, планеты в основном двигаются по достаточно равномерным орбитам, имеющим форм круга.

Отметим, что если идеальный круг имеет значение, которое равно, то считается, что около половины экзопланет могут иметь эксцентриситет 0,25 или больше.

Такие эксцентричные орбиты, как считается, могут приводить к таким явлениям, как экстремальные тепловые волны. Так, в качестве примера можно привести космический объект HD 80606b, который имеет размер в 4 раза больше чем Юпитер и имеет эксцентриситет равный примерно 0,93.

В результате расстояние орбиты у этого объекта меняется от орбитального расстояния Земли и до орбитального расстояния Меркурия.

К газовым гигантам относятся планеты, которые имеют в своём составе в основном такие элементы как водород, гелий, аммиак, метан и иные газы.

Такие планеты, как правило, характеризуются небольшой плотностью, кратким периодом суточного вращения, сильным сжатием в районе полюсов, а также возможностью хорошо рассеивать или отражать солнечные лучи.

В Солнечной системе к таким планетам относятся Юпитер и Сатурн.

Ледяные гиганты, их называют также подклассом газовых гигантов, наподобие Нептуна и Урана, имеют гораздо меньше таких элементов, как у Юпитера и Сатурна. Ледяные гиганты в своем составе такие вещества как вода, аммиак, метан, сероводород, а также скальные породы, которые занимают около одной четвертой от масс планеты.