Hoje, a astronomia está passando por outra rodada de desenvolvimento. Novas descobertas ocorrem com frequência crescente. O número de planetas descobertos fora do sistema solar já está na casa dos milhares. E esses são apenas planetas confirmados, sem contar os possíveis candidatos.
Para sistematizar os planetas descobertos, os cientistas estão procurando maneiras de classificá-los de acordo com características comuns. Hoje, existem vários modelos de classificação geralmente aceitos, mas na maioria das vezes os exoplanetas são divididos em gás e planetas terrestres. Este último será discutido neste artigo.
Exoplanetas do tipo Terra
Tais objetos são de particular interesse para os cientistas, uma vez que uma das tarefas mais importantes da ciência moderna é a busca por vida extraterrestre, e a probabilidade de encontrá-la em um planeta semelhante à Terra é muito maior do que em um gás. Então, quais são os planetas desse tipo?
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Mini-terra
Como o nome indica, esse tipo de objeto tem dimensões não maiores que as da Terra. No sistema solar, Terra, Vênus, Marte e Mercúrio podem ser atribuídos a essa classe. Quanto menor o planeta do tipo terrestre, menor o seu componente gravitacional. Juntamente com um campo magnético fraco, isso leva ao fato de que a atmosfera não é capaz de permanecer na superfície e desaparece no espaço sideral.
Normalmente, esses objetos estão próximos de suas estrelas-mãe, o que leva a um forte aquecimento da superfície. Devido ao seu tamanho pequeno, as mini-terras são bastante difíceis de detectar. Na maioria das vezes, eles são encontrados usando o método de trânsito, que é eficaz para encontrar planetas orbitando a uma curta distância da estrela.
Os primeiros planetas descobertos nesta classe foram Kepler-20 e Kepler-20 f, orbitando uma anã vermelha a 945 anos-luz de distância de nós.
Alguns exemplos de mini-terra
Kepler-20 e
Na foto: Dimensões comparativas da Terra e Kepler20e
O Kepler-20 e é o segundo planeta mais remoto da estrela-mãe, no entanto, possui um diâmetro de órbita 6 vezes menor que o de Mercúrio. Essa proximidade com a estrela torna a temperatura na superfície da mini-terra muito alta - cerca de 740 ° C, o que a traduz em uma categoria potencialmente desabitada.
Kepler-20 f
Na foto: Dimensões comparativas da Terra e Kepler20f
Esta mini-terra tem dimensões um pouco maiores que as da Terra. Seu raio é 3,4% maior que a Terra, embora possua 0,66 massas de Terra. O planeta é o quarto mais distante da estrela, o diâmetro de sua órbita é mais de 3 vezes menor que o diâmetro da órbita de Mercúrio. Um ano no Kepler-20 f dura apenas 19,5 dias.
Apesar da semelhança em tamanho e massa com a Terra, as condições no Kepler-20 f são significativamente diferentes das habituais para nós. Devido à sua proximidade com a estrela, a temperatura média da superfície aqui é de cerca de 432 ° C, é alta demais para manter a água na forma líquida e suficiente para derreter muitos metais. Mas é possível que a atmosfera Kepler-20 f contenha uma grande quantidade de vapor de água.
PSR B1257 + 12 b
Uma incrível mini-terra, localizada a 2300 anos-luz de nós na constelação de Virgem. O planeta é único, pois gira em torno de um pulsar, um objeto espacial compacto formado por uma estrela de nêutrons.
Mini Terra, um dos três planetas encontrados na órbita do pulsar PSR B1257 + 12. Com suas dimensões, é cerca de 2 vezes maior que a lua e tem uma massa 50 vezes menor que a Terra.
Kepler-37 b
Esta mini-terra gira em torno da anã amarela Kepler-37, localizada na constelação de Lyra, a uma distância de 126 anos-luz de nós. No momento de sua descoberta, era o menor exoplaneta de todos os conhecido. Seu raio (3900 km.) Excede apenas ligeiramente o raio da lua (3476 km.). O diâmetro da órbita do planeta é aproximadamente 4 vezes menor que o diâmetro da órbita de Mercúrio, o que torna as condições da superfície próximas a Mercúrio.
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Super terra
Super-Terra é uma classe de planetas com massa semelhante, que varia de 1 a 10 massas terrestres. Algumas fontes falam de massas de 5 a 10 terrestres.
Talvez este seja um dos tipos mais simples de classificação de objetos espaciais, porque nem a proximidade da estrela, nem a composição desta classe são levadas em consideração, apenas a massa é importante. Embora aqui existam alguns casos limítrofes. Por exemplo, o Planet Mu Altar c, localizado a 50,6 anos-luz de nós, possui uma massa de 10,5 terrestres (ou 3% da massa de Júpiter).
Na maioria das vezes, as super-terras são encontradas em estrelas pertencentes às anãs amarelas e vermelhas, cuja massa é igual a 35% a 85% do sol. Outra marca registrada de estrelas com super-terras é o seu esgotamento de metais.
É claro que esses tipos de objetos espaciais podem ter composição, temperatura e outras características completamente diferentes, mas os cientistas tendem a acreditar que a maioria deles são planetas de pedra com geologia semelhante à da Terra. E, se esse planeta estiver localizado na zona habitável da estrela, é muito possível que seja muito semelhante à nossa Terra, mesmo tendo dimensões muito maiores.
Exemplos de algumas SuperEarths
PSR B1257 + 12 c
Essa super-terra gira em torno de uma estrela de nêutrons já conhecida por nós, um dos planetas que é uma mini-terra (thebiggest.ru escreveu sobre isso um pouco mais). Também é surpreendente que o discreto nome “PSR B1257 + 12 c” esconda o primeiro exoplaneta descoberto na história! A descoberta aconteceu em 1991, quando o astrônomo polonês Alexander Volshchan notou mudanças periódicas na intensidade dos sinais do pulsar PSR 1257 + 12, que ele havia descoberto um ano antes. Mais tarde, descobriu-se que pelo menos três objetos giram na órbita do pulsar, dois dos quais são super-terras, e um é uma mini-terra.
Nota: "AE" é uma unidade astronômica. Esse termo é chamado de unidade de comprimento igual à distância média entre a Terra e o Sol, e isso é cerca de 150 milhões de km.
O diâmetro da órbita da super-terra PSR B1257 + 12 s é 0,3AE. É muito difícil imaginar as condições neste planeta, mas é óbvio que elas são muito diferentes de todos os planetas que conhecemos. O pulsar possui um campo magnético colossal, o planeta está sujeito a uma poderosa radiação ionizante. Muitos cientistas sugerem que aqui, sob certas condições, a vida é possível. Na Terra, existem algumas formas de vida que são resistentes a vários tipos de radiação, incluindo a ionização. Além disso, a temperatura do pulsar pode atingir um milhão de graus Kelvin e o vento pulsar é capaz de aquecer o planeta em órbita.
Kepler-442 b
O raio do Kepler-442 b é 30% maior que o da Terra e a massa é mais de 2,3 vezes a da Terra. Existe um exoplaneta a uma distância de 1120 anos-luz de nós. É de grande interesse para os astrônomos que ele gire na chamada "zona habitável" de sua estrela - uma anã laranja com uma massa de 0,61 solar. O raio da órbita de rotação do Kepler-442 b é 0.41AE, mas devido à luminosidade mais fraca da estrela-mãe, as condições na superfície podem ser muito semelhantes às terrestres.
Gliese 832 c
Este exoplaneta, orbitando uma anã vermelha a uma distância de 16 anos-luz de nós, tem um dos mais altos índices de similaridade da Terra entre todos os planetas conhecidos hoje. Embora o Gliese 832 c esteja mais de 6 vezes mais próximo da estrela-mãe do que a Terra, ele recebe aproximadamente a mesma quantidade de calor. Sua massa é um pouco mais que 5 vezes maior que a Terra, e em tamanho é um pouco menos que uma vez e meia maior que a Terra. Estudos futuros do planeta devem lançar luz sobre a composição e densidade da atmosfera do Gliese 832 c, bem como sobre a possibilidade de organismos vivos nele.
Proxima Centauri b
A primeira menção desta super-terra apareceu em 2013, no entanto, os dados foram verificados duas vezes e receberam confirmação final apenas em 2016. O interesse no planeta é causado pelo fato de ele girar em torno da anã amarela Proxima Centauri, e essa é a estrela mais próxima de nós. Suas dimensões e massa são quase 10 vezes inferiores ao nosso Sol. Está localizado a uma distância de 4,3 anos-luz, ou 40 trilhões. km de nós.
Voltemos às características de Proxima Centauri b. O planeta faz uma revolução completa em torno da estrela em 270 horas (cerca de 11 dias). Essa velocidade é devido à proximidade da estrela, porque o raio da órbita de rotação da super-terra é 20 vezes menor que o raio da órbita da Terra e até 7 vezes menor que a órbita de Mercúrio. Essa proximidade com uma estrela fraca cria as condições para a água líquida no planeta, o que torna Proxima Centauri b potencialmente viável. A temperatura média na superfície do planeta é de -39 ° C. O raio de Proxima Centauri b é 10-11% maior que a Terra, e a massa é 27% maior que a massa da Terra.
Segundo dados recentes, um exoplaneta, sem seu próprio campo magnético, está sujeito à radiação cósmica, centenas de vezes maior que a radiação recebida pela Terra. Essa radiação poderia destruir quase todos os organismos vivos da Terra, apesar de conhecermos alguns tipos de bactérias que podem sobreviver em condições mais extremas. Os cientistas descobriram vários modelos em que a vida é capaz de se proteger da poderosa radiação de uma estrela. Mas em março de 2017, um flash forte foi observado na estrela-mãe, durante o qual o brilho da estrela aumentou dez vezes em até 10 segundos. No momento do surto, ocorreu uma enorme emissão de radiação, que poderia facilmente tornar sem vida qualquer forma de vida conhecida.
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Planeta ctônico
O próximo tipo de planetas terrestres são os exoplanetas cônicos. Isso inclui gigantes de gás, que durante a evolução perderam a concha de gás, expondo seu núcleo sólido.
Existem poucos planetas desse tipo encontrados, mas os fenômenos durante os quais objetos semelhantes são formados são bastante comuns no espaço. O “intemperismo” do gás ocorre devido à proximidade do gigante gasoso com a estrela. O vento estelar sopra gradualmente o componente gasoso do planeta, deixando apenas elementos pesados.
Alguns exemplos
CoRoT-7 b
O CoRoT-7 b foi descoberto em 2009. Além dos crônicos, pertence ao tipo de super-terras, bem como aos planetas de lava e ferro. O CoRoT-7 b gira em torno de uma anã amarela a uma distância de 489 anos-luz de nós. O raio do planeta é uma vez e meia maior que a Terra e sua massa excede 7,4 vezes a Terra. Isso significa que a densidade média do planeta acima da Terra é cerca de 2 vezes.
Não é de surpreender que o CoRoT-7 b tenha perdido o envelope de gás, porque o raio da órbita do planeta é 22 vezes menor que o raio da órbita de Mercúrio. Apesar do fato da estrela-mãe CoRoT-7 ser um pouco menor que o Sol, a temperatura em uma órbita tão próxima é muito alta. Provavelmente, um enorme oceano de lava está assolando a superfície do CoRoT-7 b, cuja temperatura está acima de 2500 ° C; essa temperatura é suficiente para derreter quase todos os metais e minerais conhecidos. Devido às grandes forças das marés, o planeta provavelmente está sempre virado de lado para a estrela. Isso torna possível no lado mais frio da precipitação na forma de lava e pedras.
HD 209.458 b
Este planeta não é ctônico, mas o colocamos nessa lista com "antecedência". Em um futuro muito distante, esse gigante gasoso poderá perder a maior parte de sua matéria, tornando-se um exoplaneta cônico. O HD 209458 b é talvez o exoplaneta mais estudado do mundo.
Pertence à categoria de Júpiteres quentes, gira em torno de uma anã amarela, localizada na constelação de Pegasus, a uma distância de 153 sv. Do ano.
O HD 209458 b possui dimensões quase uma vez e meia maiores que Júpiter, com uma massa igual a 0,6 Júpiter. O planeta é removido da estrela por uma distância igual a 1/8 do raio da órbita de Mercúrio. A proximidade com a estrela leva ao fato de que um lado do exoplaneta aquece a temperaturas enormes e o outro (o verso) é muito mais frio. Como todos os planetas muito próximos da estrela, o HD 209458 b está sempre virado de lado para a estrela. A diferença de temperatura entre os lados ensolarado e escuro leva ao fato de tempestades severas na superfície, cuja velocidade do vento é de 2 km / s. Além disso, as partes superiores da atmosfera sob a influência do vento estelar são sopradas no espaço sideral, formando uma enorme nuvem atrás do planeta, semelhante a uma grande cauda de cometa.
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