כיום האסטרונומיה חווה סבב התפתחות נוסף. תגליות חדשות מתרחשות בתדירות גוברת. מספר כוכבי הלכת שהתגלו מחוץ למערכת השמש הוא כבר באלפים. ואלו רק כוכבי לכת מאושרים, לא סופרים מועמדים אפשריים.
כדי לבצע שיטת שיטת כוכבי הלכת שהתגלו, מדענים מחפשים דרכים לסווג אותם לפי תכונות נפוצות. כיום ישנם מספר דגמי סיווג מקובלים, אך לרוב מחיצות פלוגות-ליבה לכוכבי לכת גזיים ויבשתיים. האחרון ידון במאמר זה.
Exoplanets מסוג האדמה
חפצים כאלה מעניינים במיוחד מדענים, מכיוון שאחת המשימות החשובות ביותר של המדע המודרני היא החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ, וההסתברות למצוא אותם בכוכב לכת דמוי אדמה גבוהה בהרבה מאשר על גז. אז מהם כוכבי הלכת מסוג זה?
1
מיני אדמה
כפי שמשתמע מהשם, סוג זה של אובייקט כולל ממדים שאינם גדולים יותר מכדור הארץ. במערכת השמש ניתן לייחס לכיתה זו כדור הארץ, ונוס, מאדים וכספית. ככל שכוכב הלכת מסוג כדור הארץ קטן יותר, כך מרכיב הכבידה שלו קטן יותר. יחד עם שדה מגנטי חלש, הדבר מוביל לכך שהאטמוספרה אינה מסוגלת להשתהות על פני השטח ונעלמת לחלל החיצון.
בדרך כלל, עצמים כאלה קרובים לכוכבי האם שלהם, מה שמוביל לחימום חזק של פני השטח. בשל גודלו הקטן, מיני אדמות הם די קשה לאיתור. לרוב הם נמצאים בשיטת המעבר, היעילה למציאת כוכבי לכת המסתובבים במרחק קרוב מהכוכב.
כוכבי הלכת הראשונים שהתגלו בשיעור זה היו קפלר -20 e וקפלר -20 f, המקיפים גמד אדום 945 שנות אור מרוחק מאיתנו.
כמה דוגמאות למיני אדמה
קפלר -20 ה
בתמונה: מידות השוואה של כדור הארץ ושל קפלר 20 ה
Kepler-20 e הוא הכוכב השני המרוחק ביותר מכוכב האם, עם זאת, קוטרו מסלול קטן פי 6 מזה של מרקורי. קרבה כזו לכוכב הופכת את הטמפרטורה על פני כדור הארץ למאוד גבוהה ביותר - בערך 740 מעלות צלזיוס, מה שמתרגם אותו לקטגוריה של פוטנציאל בלתי מיושב.
קפלר -20 f
בתמונה: מידות השוואה של כדור הארץ ושל קפלר 20 פ
למיני אדמה זו יש מידות מעט גדולות יותר מכדור הארץ. הרדיוס שלו גדול ב -3.4% מכדור הארץ, אם כי יש לו 0.66 מסות אדמה. הכוכב הוא הרביעי המרוחק ביותר מהכוכב, קוטרו של מסלולו קטן פי 3 מקוטר מסלולו של מרקורי. שנה אחת במפגשי קפלר -20 נמשכת רק 19.5 יום.
למרות הדמיון בגודל ובמסה עם כדור הארץ, התנאים ב- Kepler-20 f שונים משמעותית מהרגיל עבורנו. בגלל קרבתו לכוכב, טמפרטורת פני השטח הממוצעת כאן היא כ -432 מעלות צלזיוס, היא גבוהה מכדי לשמור על מים בצורה נוזלית ומספיקה בכדי להמיס מתכות רבות. אך יתכן שהאווירה של קפלר -20 f מכילה כמות גדולה של אדי מים.
PSR B1257 + 12 ב
מיני-אדמה מדהימה, שנמצאת במרחק של 2300 שנות אור מאיתנו במזל הכוכבים מזל בתולה. הכוכב ייחודי בכך שהוא סובב סביב פולסאר, אובייקט חלל קומפקטי המורכב מכוכב נויטרונים.
Mini-Earth, אחד משלושת כוכבי הלכת שנמצאו במסלולו של ה- PSR B1257 + 12 הפולסי. במידותיו הוא גדול פי 2 מהירח, ובמסתו פי 50 פחות מכדור הארץ.
קפלר -37 ב
מיני-אדמה זו מסתובבת סביב הגמד הצהוב קפלר -37, שנמצא בקונסטלציה ליירה במרחק של 126 שנות אור מאיתנו. בזמן גילויו זו הייתה האקסופלאנט הקטן מכל הידוע. הרדיוס שלו (3900 ק"מ.) עולה רק מעט על רדיוס הירח (3476 ק"מ.). קוטר מסלול כוכב הלכת קטן פי ארבעה מקוטרו של מסלול מרקורי, מה שהופך את תנאי השטח לקרובים למרקורי.
2
סופר אדמה
כדור הארץ סופר הוא סוג של כוכבי לכת הדומים במסה, שנע בין 1 ל -10 מסות אדמה. מקורות מסוימים מדברים על המוני 5 עד 10 יבשתי.
אולי זה אחד הסוגים הפשוטים ביותר של סיווג של אובייקטים בחלל, מכיוון לא נלקחת בחשבון קרבה לכוכב, וגם לא קומפוזיציה בכיתה זו, רק המסה חשובה. אמנם כאן יש כמה מקרים גבוליים. לדוגמא, כוכב Mu Altar c, שנמצא במרחק של 50.6 שנות אור מאיתנו, יש מסה של 10.5 יבשתית (או 3% מהמסה של צדק).
לרוב, אדמות-על נמצאות בכוכבים השייכים לגמדים הצהובים והאדומים, שמסתם שווה ל -35% עד 85% מהשמש. סימן היכר נוסף של כוכבים בעלי אדמת-על הוא דלדול המתכות שלהם.
כמובן שסוגים כאלה של חפצי חלל יכולים להיות בעלי הרכב שונה, טמפרטורה ומאפיינים אחרים, אך מדענים נוטים להאמין שרובם הם כוכבי לכת אבן שיש להם גיאולוגיה הדומה לאדמה. ואם כוכב לכת כזה נמצא באזור המגורים של כוכב, ייתכן מאוד שהוא יהיה דומה מאוד לכדור הארץ שלנו, גם אם הוא גדול בהרבה.
דוגמאות לכמה SuperEarths
PSR B1257 + 12 ג
אדמת-על זו סובבת סביב כוכב נויטרונים שכבר ידוע לנו, שאחד מכוכבי-הלכת שלו הוא מיני-אדמה (thebiggest.ru כתב עליו מעט גבוה יותר). מפתיע גם שהשם הדיסקרטי "PSR B1257 + 12 c" מסתיר את האקסופלאנט הראשון שהתגלה בהיסטוריה! הגילוי התרחש בשנת 1991, כאשר האסטרונום הפולני אלכסנדר וולשצ'ן הבחין בשינויים תקופתיים בעוצמת האותות של הפולסר PSR 1257 + 12, שגילה שנה קודם לכן. בהמשך התברר שלפחות 3 עצמים מסתובבים במסלול של הפולסאר, שניים מהם הם אדמות-על, ואחד הוא מיני-אדמה.
הערה: "AE" היא יחידה אסטרונומית. מונח זה נקרא יחידת אורך השווה למרחק הממוצע בין כדור הארץ לשמש וזה כ -150 מיליון ק"מ.
קוטרו של מסלולו של PSR B1257 + 12 s על כדור הארץ העל הוא 0.3AE. קשה מאוד לדמיין את התנאים בכוכב הלכת הזה, אך ברור שהם שונים מאוד מכל כוכבי הלכת המוכרים לנו. לפולסאר שדה מגנטי קולוסאלי, הכוכב נתון לקרינה מייננת עוצמתית. מדענים רבים מציעים שכאן, בתנאים מסוימים, חיים אפשריים. על פני כדור הארץ יש כמה צורות חיים העמידות בפני קרינה מסוגים שונים, כולל יינון. בנוסף, טמפרטורת הפולסאר יכולה להגיע למיליון מעלות קלווין, ורוח הפולסאר מסוגלת לחמם את כדור הארץ במסלול.
קפלר -442 ב
הרדיוס של קפלר 442 ב 'גדול ב -30% מזו של כדור הארץ, והמסה גדולה פי 2.3 מזו של כדור הארץ. יש exoplanet במרחק של 1120 שנות אור מאיתנו. זה מעניין מאוד לאסטרונומים בכך שהוא מסתובב במה שמכונה "האזור המגורים" של הכוכב שלו - גמד כתום עם מסה של 0.61 שמש. רדיוס מסלול הסיבוב של קפלר -442 ב 'הוא 0.41AE, אך בגלל הזוהר החלש יותר של כוכב האם, התנאים על פני השטח יכולים להיות דומים מאוד לארץ.
גליזה 832 ג
לאקסופלאנט זה, המקיף גמד אדום במרחק 16 שנות אור מאיתנו, יש אחד ממדדי הדמיון הגבוהים ביותר בכדור הארץ בין כל כוכבי הלכת הידועים כיום. למרות שגלייסה 832 צלזיוס קרובה יותר מפי 6 לכוכב האם מכדור הארץ, היא מקבלת בערך אותה כמות של חום. המסה שלו גדולה מעט פי חמישה מכדור הארץ, ובגודלה היא מעט פחות מפעם וחצי גדולה מכדור הארץ. מחקרים נוספים על כדור הארץ צריכים לשפוך אור על הרכב וצפיפות האטמוספרה של גליז 832 ג ', כמו גם על האפשרות של אורגניזמים חיים עליו.
פרוקסימה קנטאורי ב
האזכור הראשון של כדור הארץ-העל הזה הופיע בשנת 2013, עם זאת, הנתונים עליו נבדקו כפול וקיבלו אישור סופי רק בשנת 2016. העניין בכוכב הלכת נגרם מהעובדה שהוא סובב סביב הגמד הצהוב פרוקסימה קנטאורי, וזה הכוכב הכי קרוב אלינו. הממדים והמסה שלו נחותים כמעט פי 10 מהשמש שלנו. הוא ממוקם במרחק של 4.3 שנות אור, או 40 טריליון. קמ מאיתנו.
נחזור למאפיינים של פרוקסימה קנטאורי ב. כוכב הלכת עושה מהפכה שלמה סביב הכוכב תוך 270 שעות (כ -11 יום). מהירות זו נובעת מהקרבה לכוכב, מכיוון שרדיוס מסלול הסיבוב של כדור הארץ הוא קטן פי 20 מרדיוס מסלול כדור הארץ ואפילו קטן פי 7 ממסלול מרקורי. קרבה כזו לכוכב אפלולית יוצרת את התנאים למים נוזליים בכוכב הלכת, מה שהופך את פרוקסימה סנטאורי b לביצוע אפשרי. הטמפרטורה הממוצעת על פני כדור הארץ היא -39 ° С. הרדיוס של פרוקסימה סנטאורי b הוא גדול יותר מ- 10-11% מכדור הארץ, והמסה היא 27% יותר ממסת כדור הארץ.
על פי נתונים עדכניים, אקסופלאנאט, ללא שדה מגנטי משלו, נתון לקרינה קוסמית, גבוהה פי מאות מהקרינה שמקבלת כדור הארץ. קרינה כזו עלולה להרוס כמעט את כל האורגניזמים החיים של כדור הארץ, למרות שאנו מכירים סוגים מסוימים של חיידקים שיכולים לשרוד בתנאים קיצוניים יותר. מדענים מצאו כמה דגמים שבהם החיים מסוגלים להגן על עצמם מפני קרינה חזקה של כוכב. אך במרץ 2017 נצפתה הבזק חזק על כוכב האם, שבמהלכו בהירותו של הכוכב גדלה פי עשרה עד 10 שניות. בזמן ההתפרצות התרחשה פליטה אדירה של קרינה שעלולה להפוך ללא חיים לכל צורת חיים ידועה.
3
כוכב לכת קתוני
הסוג הבא של כוכבי לכת יבשתיים הם Exoplanets chthonic. אלה כוללים ענקי גז, אשר במהלך האבולוציה איבדו את קליפת הגז וחשפו את ליבם המוצק.
ישנם מעט כוכבי לכת מסוג זה, אך התופעות בהן נוצרים עצמים דומים שכיחים למדי בחלל. "בליה" של הגז מתרחשת בגלל קרבתו של ענק הדלק לכוכב. רוח הכוכבים נושבת בהדרגה מרכיב הגז של כדור הארץ, ומשאירה רק יסודות כבדים.
כמה דוגמאות
CoRoT-7 ב
CoRoT-7 b התגלה בשנת 2009. בנוסף לאלה הקתונים הוא שייך לסוג האדמות העליונות, כמו גם לכוכבי הלבה והברזל. CoRoT-7 b נסוב סביב גמד צהוב במרחק של 489 שנות אור מאיתנו. רדיוס כוכב הלכת גדול פי פעם וחצי מכדור הארץ, והמסה שלו עולה על פי 7.4 מכדור הארץ. המשמעות היא שהצפיפות הממוצעת של כדור הארץ מעל כדור הארץ היא בערך פי 2.
אין זה מפתיע ש- CoRoT-7 b איבד את מעטפת הגז שלו, מכיוון שרדיוס מסלול כדור הארץ קטן פי 22 מרדיוס מסלול מרקורי. למרות העובדה שכוכב האם CoRoT-7 קטן מעט יותר מהשמש, הטמפרטורה במסלול קרוב כל כך גבוהה מאוד. ככל הנראה אוקיינוס לבה ענק משתולל על פני השטח של CoRoT-7 b, שטמפרטורתו עולה על 2500 מעלות צלזיוס, טמפרטורה זו מספיקה בכדי להמיס כמעט את כל המתכות והמינרלים הידועים. בגלל כוחות הגאות והשפל הגדולים, כנראה שכוכב הלכת תמיד פונה לצד אחד לכיוון הכוכב. זה מאפשר בצד הקר יותר של המשקעים בצורה של לבה ואבנים.
HD 209,458 ב
כוכב לכת זה אינו מרתוני, אך אנו מכניסים אותו לרשימה זו "מראש". בעתיד הרחוק מאוד, ענקית הגז הזו עשויה לאבד את מרבית העניין שלה, ולהפוך לאקסופלאנקט צ'תוני. HD 209458 ב 'הוא אולי האקסופלאנט הנחקר ביותר בעולם.
הוא שייך לקטגוריה של צדקנים לוהטים, סובב סביב ננס צהוב, שנמצא בקבוצת הכוכבים פגאסוס במרחק של 153 ד '. של השנה.
ל- HD 209458 ב יש מידות הגדולות כמעט פי שעה וחצי מיופיטר, עם מסה השווה ל -0.6 צדק. הכוכב מוסר מהכוכב במרחק השווה ל- 1/8 מהרדיוס של מסלול מרקורי. הקרבה לכוכב מביאה לכך שצד אחד של האקסופלאנאט מתחמם לטמפרטורות אדירות, והצד השני (הצד ההפוך) קר הרבה יותר. כמו כל כוכבי הלכת הקרובים מאוד לכוכב, HD 209458 b תמיד מופנה לצד אחד לכיוון הכוכב. הפרש הטמפרטורה בין הצדדים שטוף השמש והחשוך מביא לכך שסערות קשות משתוללות על פני השטח שמהירות הרוח שלה היא 2 קמ"ש. בנוסף, החלקים העליונים של האטמוספירה בהשפעת רוח כוכבית מנופחים לחלל החיצון ויוצרים פלומה ענקית מאחורי כדור הארץ, בדומה לזנב שביט גדול.
המשך בעמוד הבא ↓↓↓
>>> עמוד מס '2: המשך <<<