Екзопланети

Екзопланета


Екзопланети: у пошуках нової Землі


Світова наука вже довгий час намагається знайти екзопланети – планети, подібні до нашого зелено-блакитного оазису. На сьогоднішній день знайдено сотні нових дивних світів, більшість з них – справжні монстри, жахливі своєю екстремальністю. Людина моментально, загинула б, потрапивши туди. Серед них є справжні розплавлені царства, які сгорають при надвисоких температурах; заморожені світи, занадто холодні для життя; пустельно-стерильні планети, спопелілі жахливими дозами радіоактивного випромінювання. Знайдені навіть об’єкти, де йдуть проливні дощі … з важких кам’яних брил.

Тільки в осяжному космічному просторі – мільярди галактик і трильйони трильйонів зірок. Чи є там життя? Вчені прагнуть знайти екзопланету земного типу, яка розташована в “зоні життя“, яку також називають поясом Золотоволоски (Goldilocks Zone), де вода може перебувати в рідкому стані. Але поки вченеми виявляються лише планети-варіанти різні космічного пекла та апокаліпсису на яких людству не вижити при наявних технологіях. На їх фоні земля виглядає не просто райським садом Едемом, а винятком, випадковістю в німих, жорстоких і неосяжних просторах Всесвіту.

 


Пекельні світи


Пошук відповідей на фундаментальні питання науки починається на відстані 63-х світлових років від Землі, де знаходиться екзопланета HD189733b, яка своїми розмірами перевищує Юпітер. Радіус її орбіти вкрай малий. Вона розташована ближче до свого світила, ніж Меркурій до нашого Сонця. Це планетарне тіло являє собою розпечене пекло. Але існує й інша причина, що робить виживання тут неможливим.

На поверхні планети лютують найпотужніші бурі, що не мають кінця. Помітити ці вітри в телескопи із Землі цілком можливо. Але зафіксувати їх змогли лише надчутливі камери космічного телескопу НАСА «Спітцер», які не використовують видиме світло, а працюють виключно в інфрачервоному діапазоні. Така технологія дає унікальну можливість помітити світіння планети, що знаходиться на орбіті зірки.

Перевага дослідження Всесвіту в інфрачервоному діапазоні полягає в тому, що стає можливим розгледіти навіть внутрішній жар планети на тлі яскравого світіння зірки. Завдяки «Спітцеру» вдалося скласти першу в історії погодну карту планетарного тіла, що знаходиться поза межами Сонячної системи. Це стало революційним проривом і технологічним тріумфом людства. На цій карті чітко видно різницю температур і помітні поліруючі поверхню планети HD189733b вітри колосальної сили.

Але це ще не найдивніше. Найбільш спекотна точка планети розташовується не там, де повинна бути згідно із законами фізики, термодинаміки і небесної механіки. Одна сторона HD189733b постійно повернена до зірки, так що її центр повинен бути найжаркішою точкою планети. Однак це не так. Якась сила зміщує цю точку в сторону. Для цього необхідна просто неймовірна потужність, враховуючи колосальну масу планети. Лише урагани швидкістю в 10 000 км / год які ніколи не припиняються  здатні на це. Бурі, що постійно вирують в цьому пекельному світі, в двадцять разів сильніші самих руйнівних земних ураганів, смерчів, торнадо і у вісім разів перевищують швидкість звуку. Маленькі зрушення ізотермічних ліній на погодної карті незнайомої і екстремальної планети – незаперечний доказ, що тут вирують надзвукові вітри.

Сучасний рівень технологічного розвитку дозволяє виявляти нові планети з приголомшливою частотою – приблизно по одній в тиждень. Кожна з них може виявитися райським куточком земного типу. Але чим більше ми дізнаємося про ці світи, тим більше жахливим місцем вони здаються. Деякі екзопланети настільки спекотні, що мова йде не про те що тут неможливе життя а про те що вони по всіх відомих нам законам природи навіть не повинні існувати.


Планети земного типу


У двох десятках світлових років від нас у сузір’ї Терезів знаходиться невелика карликова зірка Глізе-581. Це абсолютно крихітна зірочка. Якщо уявити наше Сонце стоватною лампочкою, то Глізе-581 буде вогником на новорічній ялинці. Це зміщує “зону життя” ближче до світила. Навколо Глізе-581 обертаються як мінімум чотири планети. На трьох з них занадто жарко, але четверта зовсім інша. Це кам’янистий світ вдвічі більший Землі. І він знаходиться в “зоні життя”, тобто на ній може бути вода в рідкому. Ця планета володіє атмосферою, насиченою вуглекислим газом. А значить, тут досить тепло для виникнення хмар, дощів і океанів.

Фізичні умови на цій планеті незвичні для нас. Гравітація тут в два рази сильніша, аніж на Землі. На планеті панують вічні рожеві сутінки, обумовлені високим вмістом щільних вуглекислих сполук в атмосфері. Але цей химерний світ близький нам, як ніякий інший. Це багатообіцяючий початок пошуку світів, споріднених з Землею.

 


Основні Типи Екзопланет


Суперземля

Супер Земля є планетою з масою яка в 10 разів перевищує масу Землі. Першою Суперземлею з коли-небудь знайдених, є пара планет, що обертається навколо PSR B1257 +12.
Суперземля може бути більш геологічно активною, ніж наша планета. Астрономи з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики припускають, що вони відчувають більш енергійні зрушення тектонічних плит, оскільки в них більш тонкі плити які знаходятся під більшим тиском. Така діяльність має важливе значення для життя, в тому вигляді, в якому воно нам знайоме, тому що це допомагає утворювати складні хімічні сполуки.

 Суперземля

Гарячий Юпітер

Перша відкрита екзопланета, розташована навколо схожої на наше Сонце зірки 51 Пегаса B. Цю екзопланету, розташовану на відстані приблизно 50 світлових років від Землі, неофіційно називають Беллерофонт на честь приборкувача міфічного Пегаса. Як і інші інопланетні світи, знайдені після його відкриття, 51 Пегаса B відноситься до класу «гарячий Юпітер» – це газові гіганти, розташовані до своєї зірки ближче, ніж Меркурій до нашого Сонця, на відміну «холодного Юпітера», чия орбіта лежить далі таких планет, як Сатурн.

Завдяки своїм розмірам і близькості до зірки, «гарячий Юпітер» легше виявити сучасними методами.

Гарячий Юпітер

Пульсарна планета

Перше справжнє відкриття даного типу екзопланет відбулося в 1994 році, коли радіо-астрономи виявили світи навколо пульсара PSR B1257 + 12, розташованого на відстані 980 світлових років від Землі в сузір’ї Діви. Пульсар – не просто зірка, а надзвичайно щільний залишок наднової зірки який швидко обертається. Станом на 2007, три екзопланети були підтверджені на орбіті навколо цього пульсара.

Найстарша з відомих екзопланет PSR B1620-26 b, також відома як Мафусаїл, також є пульсарною планетою, розташованої на відстані 5 600 світлових років від Землі в сузір’ї Скорпіона. Мафусаїл приблизно в два рази масивніший Юпітера і за деякими оцінками має вік 12,7 млрд років. Ця планета виникла на початку історії Всесвіту. Це також міжкомпонентна планета, що обертається навколо подвійної системи, що складається з пульсара PSR B1620-26 A і білого карлика WD B1620-26.

Всі ці світи не можуть підтримувати життя в тому вигляді, в якому ми його знаємо, так як даний тип екзопланет знаходиться в області високої енергії випромінювання пульсара.

 Пульсарна планета
 Гарячий Нептун
Планета-океан
Існують два типи планет-океанів, які можуть бути повністю покриті водою. Одним з них є схожа на Землю екзопланета, на якій об’єм води набагато більше, ніж на Землі, як у фільмі Кевіна Костнера – Водний світ (1995 рік).Інший тип планет-океанів схожий на тип «гарячий Нептун», який майже повністю складається з води і досить близько розташований до своєї зірки, щоб не бути замороженим. Даний тип екзопланет покритий океаном тисячі кілометрів глибиною і, можливо, має атмосферу як у газових гігантів, з великою кількістю водню і водяної пари.
Планета-океан