Планеты-3
Мы все уносимся вдаль на одной и той же планете — мы экипаж одного корабля.
© Антуан де Сент—Экзюпери.
Сегодня мы продолжим знакомство с разными бандами одной и той же детсадовской планетарной группы. На страницах предыдущей статьи нас принимали в свои теплые мягкие объятия пухляки-здоровяки с низкой плотностью, а именно планеты-гиганты. Сегодня мы познакомимся с другой группой хулиганов – с бойкими и твердыми характером (т.е. корой) планетами земного типа.
Планеты земной группы – это четыре планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля и Марс. А так же те экзопланеты (планеты, не входящие в состав Солнечной системы), которые схожи по свойствам с этими четырьмя крепышами.
Согласно многим космогоническим теориям, в любой звездной системе, так же, как и в Солнечной, твердотельные планеты меньших размеров расположены во внутренней области системы, низкоплотные планеты-гиганты – во внешней, а разделяет их пояс астероидов (но о них, а так же других малых небесных телах звездных систем, мы поговорим в другой раз).
Планеты земной группы состоят преимущественно из тяжелых элементов: кислорода, кремния, железа, магния, алюминия и др. Их строение тоже схоже. В него всегда входят следующие элементы: ядро в центре, состоящее из железа с примесью никеля (в случае родной Земли оно делится на внешнее и внутреннее ядро); мантия в промежуточном слое, состоящая из силикатов (обширная группа минералов со сложным химическим составом); кора (также состоит из силикатов и является твердой оболочкой планеты). Подробнее о свойствах и принципах формирования этих слоев мы говорили во второй статье о планетах.
Вне Солнечной системы, которая является лишь одним из детских планетарных садов, полным-полно других районов и кварталов (других звездных систем), и вообще других городов (других галактик) со своими районами и множеством детских садов внутри них. Другими словами, во Вселенной множество других галактик со своими звездными системами, в состав которых входят свои планетарные системы. Планеты других звездных систем называются экзопланетами. Обнаружить их сложно даже с современным уровнем техники из-за малой светимости и сравнительно малых размеров по сравнению со звездами. Поэтому первыми были обнаружены ледяные и газовые гиганты. Уже позднее были обнаружены меньшие по размеру небесные тела – т.н. суперземли и миниземли.
Суперземли получили свое «звездное» наименование благодаря исключительно своей массе, а не приближенностью к звезде-воспитательнице или каких-либо иных признаков. В этот класс планет входят планеты с массой, превышающей массу Земли в 1-10 раз (по некоторым версиям в 5-10 раз), но значительно уступающей массе газовых гигантов. Граница между суперземлями и газовыми гигантами, подобными Нептуну, нечеткая, и оценивается примерно в 10M⊕ . Суперземли формируются преимущественно у звезд небольшой массы – менее 1Mʘ, т.е. относящихся к оранжевым и красным карликам. Массы этих звезд варьируются от 0,31Mʘ до 084Mʘ. Кроме того, все обнаруженные суперземли вращаются вокруг звезд, чьи орбиты обеднены металлами (элементами тяжелее водорода и гелия).
По физическим характеристикам элиту детсадовской группы – суперземли – можно разделить на следующие подгруппы: основной костяк из планет земного типа (имеющие железное ядро, покрытое скальными породами); шестерки-мининептуны (планеты переходного типа между планетами земного типа и планетами-гигантами) и слезливые океаниды (или планеты-океаны); таких же привилегированные, но отщепенцы – углеродные планеты с совершенно иным химическим составом. Рассмотрим их все по-отдельности, начиная с мининептунов.
Мининептуны также носят кличку «газовые карлики». Это переходное звено между газовыми гигантами наподобие Нептуна и Урана и землеподобными скалистыми планетами. Они всегда меньше по массе, чем Уран. Они имеют скалистые ядра, окруженные толстыми оболочками из легких веществ – мантией из воды и аммиака, плавно переходящей в атмосферу из водорода и гелия. Мининептуны формируются на значительном удалении от своих звезд - за границей снеговой линии (места, где температура при удалении от звезды становится достаточно низкой, чтобы простые летучие соединения переходили в твердое состояние). Благодаря отсутствию плотной атмосферы мининептуны могут быть классифицированы и как океаниды. К мининептунам также относятся т.н. мегаземли. Так называются экзопланеты, чья масса превосходит земную в 10 и более раз. Однако, это прозвище связано с ошибкой в определении массы свежеоткрытой экзопланеты Kepler-10, которая после проверки оказалась меньше изначально предполагаемой. Однако, термин «мегаземля» к тому моменту так плотно укоренился, что им часто называют мининептунов. Кроме того, в недалеком будущем такие планеты действительно могут быть обнаружены.