今日、天文学は新たな発展を遂げています。新しい発見が頻繁に発生します。太陽系の外で発見された惑星の数はすでに数千に上ります。そして、これらは確認された惑星であり、可能な候補を数えません。
発見された惑星を体系化するために、科学者は共通の特徴に従って惑星を分類する方法を探しています。今日、いくつかの一般的に受け入れられている分類モデルがありますが、ほとんどの場合、太陽系外惑星はガス惑星と地球型惑星に分けられます。後者については、この記事で説明します。
地球型系外惑星
現代科学の最も重要なタスクの1つは地球外生命体を探すことであり、地球のような惑星でそれを見つける確率は気体のものよりはるかに高いため、このようなオブジェクトは科学者にとって特に興味深いものです。それで、このタイプの惑星は何ですか?
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ミニアース
名前が示すように、このタイプのオブジェクトのサイズは地球のサイズより大きくありません。太陽系では、地球、金星、火星および水星はこのクラスに帰することができます。地球型惑星が小さいほど、その重力成分は小さくなります。弱い磁場とともに、これは大気が表面にとどまることができず、宇宙空間に消えるという事実につながります。
通常、このようなオブジェクトは親の星に近く、表面が強く加熱されます。サイズが小さいため、ミニアースは検出が非常に困難です。ほとんどの場合、トランジット法を使用して発見されます。これは、星から近い距離を周回する惑星を見つけるのに効果的です。
このクラスで発見された最初の惑星は、ケプラー20 eとケプラー20 fで、私たちから945光年離れた赤い矮星を周回していました。
ミニアースのいくつかの例
ケプラー20 e
写真:地球とKepler20eの寸法比較
ケプラー20 eは親星から2番目に遠い惑星ですが、軌道直径は水星の6倍です。星へのそのような接近は、ミニ地球の表面の温度を非常に高くします-約740°C、それは潜在的に無人のカテゴリーにそれを変換します。
ケプラー-20 f
写真:地球とKepler20fの比較寸法
このミニ地球は、地球よりわずかに大きい寸法を持っています。地球の質量は0.66ですが、半径は地球より3.4%大きくなっています。惑星は星から4番目に遠く、その軌道の直径は水星の軌道の直径の3倍以上小さくなっています。 Kepler-20 fでの1年間の有効期間はわずか19.5日です。
地球とのサイズと質量の類似性にもかかわらず、Kepler-20 fの状態は、通常の状態とは大きく異なります。星に近いため、ここの平均表面温度は約432°Cで、水を液体の状態に維持するには高すぎ、多くの金属を溶かすのに十分です。しかし、Kepler-20 f雰囲気には大量の水蒸気が含まれている可能性があります。
PSR B1257 + 12 b
おとめ座で私たちから2300光年の距離にある驚くべきミニ地球。惑星は、中性子星で構成されるコンパクトな宇宙物体であるパルサーの周りを回転するという点でユニークです。
ミニ地球、パルサーPSR B1257 + 12の軌道にある3つの惑星の1つ。その大きさは、月の約2倍で、地球の50分の1の質量です。
ケプラー-37 b
このミニ地球は、私たちから126光年離れた位置にあるライラ星座にある黄色の矮星ケプラー37を中心に回転します。その発見時、それは知られているすべての中で最小の太陽系外惑星でした。その半径(3900 km)。月の半径(3476 km)をわずかに超えています。惑星の軌道の直径は水星の軌道の直径の約4分の1であり、表面状態を水星に近づけています。
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スーパーアース
超地球は、質量が似ている惑星のクラスであり、1〜10の地球質量の範囲です。いくつかの情報源は5から10の地球の質量について語っています。
おそらくこれは、宇宙オブジェクトの分類の最も単純なタイプの1つです。星への近さも、このクラスの構成も考慮されず、質量のみが重要です。ここにいくつかの境界線のケースがありますが。たとえば、私たちから50.6光年離れたところにあるプラネットムー祭壇cは、地球の質量が10.5(木星の質量の3%)です。
ほとんどの場合、超地球は黄色と赤の小人に属する星で発見され、その質量は太陽の35%から85%に相当します。超地球を持つ星のもう一つの特徴は、それらの金属の消耗です。
もちろん、そのような種類の宇宙物体は、組成、温度、その他の特性が完全に異なる場合がありますが、科学者はそれらのほとんどが地球に似た地質学を持つ石の惑星であると信じる傾向があります。そして、そのような惑星が星の居住可能ゾーンに位置している場合、それがはるかに大きくても、それが私たちの地球に非常に似ている可能性が非常に高くなります。
いくつかのスーパーアースの例
PSR B1257 + 12 c
この超地球は、私たちにすでに知られている中性子星を中心に回転します。その惑星の1つはミニ地球です(thebiggest.ruがそれについて少し高く書いています)。また、目立たない名前「PSR B1257 + 12 c」が、歴史上最初に発見された太陽系外惑星を隠していることも驚くべきことです。ポーランドの天文学者アレクサンダーフォルシュチャンが1年前に発見したパルサーPSR 1257 + 12の信号の強度の周期的な変化に気づいたとき、発見は1991年に起こりました。後に、少なくとも3つのオブジェクトがパルサーの軌道で回転することが判明しました。そのうちの2つはスーパーアースで、1つはミニアースです。
注:「AE」は天文単位です。この用語は、地球と太陽の間の平均距離に等しい長さの単位と呼ばれ、これは約1億5000万kmです。
PSR B1257 + 12 c超地球の軌道直径は0.3 AEです。この惑星の状況を想像することは非常に困難ですが、それらが私たちに知られているすべての惑星とは非常に異なることは明らかです。パルサーには巨大な磁場があり、惑星は強力な電離放射線の影響を受けます。多くの科学者は、ここでは、特定の条件下で、生命が可能であることを示唆しています。地球上には、電離を含むさまざまな種類の放射線に耐性があるいくつかの生命体があります。さらに、パルサーの温度は百万ケルビンに達する可能性があり、パルサー風は軌道上の惑星を加熱することができます。
ケプラー-442 b
ケプラー442 bの半径は地球の半径より30%大きく、質量は地球の2.3倍以上です。私たちから1120光年離れたところに太陽系外惑星があります。それは、その星のいわゆる「居住可能ゾーン」で回転するという点で、天文学者にとって非常に興味深いものです。太陽の質量が0.61のオレンジ色の矮星です。ケプラー442 bの回転軌道の半径は0.41AEですが、親星の光度が低いため、表面の状態は地球と非常によく似ています。
グリーゼ832 c
この太陽系外惑星は、私たちから16光年離れたところにある赤い矮星を周回しており、今日知られているすべての惑星の中で最も高い地球類似性指数の1つを持っています。 Gliese 832 cは地球よりも6倍以上親の星に近いですが、同じ量の熱を受け取ります。その質量は地球の5倍をわずかに超えており、サイズは地球の1.5倍をわずかに下回っています。惑星についてのさらなる研究は、グリーゼ832 cの大気の組成と密度、さらにはその上での生物の可能性に光を当てるべきです。
プロキシマケンタウリb
このスーパーアースの最初の言及は2013年に行われましたが、そのデータは再確認され、2016年にのみ最終確認を受けました。惑星への関心は、それが黄色い矮星のプロキシマケンタウリの周りを回転するという事実によって引き起こされ、これは私たちに最も近い星です。その寸法と質量は、私たちの太陽のほぼ10倍劣っています。それは4.3光年、または40兆の距離にあります。 km私たちから。
プロキシマケンタウリbの特性に戻りましょう。惑星は270時間(約11日)で星の周りを完全に回転します。超地球の回転軌道の半径は地球の軌道の半径の20分の1であり、水星の軌道の7分の1であるため、この速度は星に近いためです。薄暗い星にこのように近づくと、惑星に液体の水の条件が生まれ、Proxima Centauri bが潜在的に実行可能になります。惑星表面の平均気温は-39°Сです。プロキシマケンタウリbの半径は地球より10〜11%大きく、質量は地球の質量より27%大きいです。
最近のデータによると、独自の磁場のない太陽系外惑星は、地球が受ける放射線より数百倍も高い宇宙放射線を受けています。このような放射線は、地球のほとんどすべての生物を破壊する可能性がありますが、より極端な条件で生き残ることができるバクテリアの種類を知っています。科学者たちは、生命が星の強力な放射から身を守ることができるいくつかのモデルを発見しました。しかし、2017年3月には、親星に強い閃光が観測され、その間に星の明るさは10倍も10倍に増加しました。発生時に、大量の放射線が発生し、既知の生命体を簡単に死なせる可能性がありました。
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古惑星
次のタイプの地球型惑星は、chthonic exoplanetsです。これらには、進化の間にガスの殻を失い、それらの固体のコアを露出するガスの巨人が含まれます。
このタイプの惑星はほとんど見つかりませんが、同様のオブジェクトが形成される現象は、宇宙では非常に一般的です。ガスの「風化」は、ガスの巨人が星に近接しているために発生します。恒星風は惑星のガス成分を徐々に吹き飛ばし、重い元素だけを残します。
いくつかの例
CoRoT-7 b
CoRoT-7 bは2009年に発見されました。これは、chthonicのものに加えて、超地球のタイプ、および溶岩と鉄の惑星に属しています。 CoRoT-7 bは、私たちから489光年離れたところにある黄色の小人を中心に回転します。惑星の半径は地球の1.5倍で、その質量は地球の7.4倍を超えています。これは、地球上の惑星の平均密度が約2倍であることを意味します。
惑星の軌道の半径は水星の軌道の半径より22倍小さいため、CoRoT-7 bがガスのエンベロープを失ったことは驚くに値しません。親星であるCoRoT-7は太陽よりもわずかに小さいという事実にもかかわらず、そのような近い軌道の温度は非常に高くなっています。おそらく、2500°Cを超える温度のCoRoT-7 bの表面で巨大な溶岩海が荒れ狂っています。この温度は、ほとんどすべての既知の金属や鉱物を溶かすのに十分です。潮汐力が大きいため、惑星は常に星の方を向いています。これは、溶岩と石の形で降水量のより寒い側でそれを可能にします。
HD 209,458 b
この惑星は強壮ではありませんが、このリストに「高度」で載せています。非常に遠い将来、このガスの巨人はその問題のほとんどを失い、chthonic exoplanetになるかもしれません。 HD 209458 bはおそらく世界で最も研究されている太陽系外惑星です。
それは熱い木星のカテゴリーに属し、153 svの距離にあるペガサスの星座にある黄色の小人を中心に回転します。今年の。
HD 209458 bの寸法はジュピターのほぼ1.5倍で、質量は0.6ジュピターです。惑星は、水星の軌道の半径の1/8に等しい距離で星から取り除かれます。星に近づくと、太陽系外惑星の片側が非常に高い温度まで温まり、もう片側(反対側)がはるかに冷たくなります。星に非常に近いすべての惑星と同様に、HD 209458 bは常に片側を星に向けます。日当たりの良い側と暗い側の温度差により、表面に激しい嵐が吹き荒れ、風速は2 km /秒です。さらに、恒星風の影響を受けて大気の上部が宇宙空間に吹き込まれ、惑星の背後に巨大な彗星の尾のように見える巨大な小道を形成しています。
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