Планеты-4
Подумай, мы назвали все звезды и планеты, а может, у них уже были свои имена?
© Станислав Лем, «Солярис».
В последнее время мы с вами активно знакомимся с составом планетарной детсадовской группы. Активно – но все еще недостаточно плотно. Потому что до сих пор мы успели рассмотреть только две основные банды нашего детского сада– планеты-гиганты и планеты земной группы. Но среди сферических карапузов этого космического образовательного учреждения существует еще множество других шаек и формирований! Классификация любых небесных тел может основываться на совершенно различных их признаках, таких, как масса и скорость вращения, например. Поэтому сегодня мы рассмотрим основные принципы классификаций планет, коротко дадим характеристики каждой из них, а к более детальному рассмотрению каждой группы будем возвращаться в будущем.
Рассмотренные нами ранее группы экзопланет – газовые гиганты и планеты земного типа – входят в т.н. классификацию по Сударскому. Давид Сударский из Аризонского университета США выделил две этих группы планет, и, очевидно, руководствовался при работе над классификацией планет-гигантов поговоркой «встречают по одёжке», потому что в основе его классификации планет-гигантов лежит внешний вид планет в зависимости от температуры ее внешних слоев и ее альбедо (характеристика отражательной способности поверхности). По этой системе, банда планет-гигантов делится на 5 классов, которые обозначаются римскими цифрами.
Так, к классу I относятся планеты, укутанные аммиачными облаками. Они находятся во внешней части своих звездных систем и предпочитают лютый холод – необходимое условие их существования является температура ниже -120 ̊С. Их расчетное альбедо составляет 0,57, что значительно выше альбедо Юпитера или Сатурна (0,343 и 0, 342 соответственно). Такую разницу обеспечивает наличие фосфорных соединений в атмосферах планет Солнечной системы. То есть такие планеты расположены либо на большом удалении от звезды-воспитательницы, либо находятся на попечении слабой звезды, такой, как красный карлик.
В класс II переходят планеты более горячие, чем учатся в классе I. Их температура должна быть примерно -20 ̊С. Она делает их атмосферы слишком теплыми для образования аммиачных облаков, а вот для водных облаков такая температура подходит в самый раз. Расположены такие планеты либо ближе к родительской звезде, либо принадлежат к системе звезды более сильной, чем красный карлик. Поскольку водные облака очень хорошо отражают свет, то альбедо планет-гигантов II класса, или водных гигантов, очень высокое и составляет 0,81.
Учениками класса III становятся самые позитивные планеты-гиганты, чьи атмосферы не омрачены ни единым облачком – безоблачные планеты. Температура таких планет колеблется от 80 ̊С до примерно 350 ̊С, что делает их слишком теплыми для образования водяного пара. На вид эти планеты голубо-синие и безликие, как Уран или Нептун. Синий цвет им предает высокая концентрация метана в атмосфере. А вот альбедо этих планет сравнительно невысокое – всего 0,12. Расположены они близко к родительской звезде (в Солнечной системы они должны были бы занимать положение Меркурия).
К классу IV относятся планеты-горячие штучки, буквально пышущие жаром: их температура превышает 630 ̊С. При такой температуре диоксид углерода отбирает позицию доминирующего газа в атмосфере у метана. Кроме него, она включает пары щелочных металлов, которые при таких температурах испаряются, что обуславливает наличие их спектральных линий в атмосфере. Отсюда и название этого класса – планеты с сильными линиями спектра щелочных металлов. Облаков там немного и состоят они из паров железа и силикатов. Альбедо таких планет крайне низкое и составляет примерно 0,03 за счет высокой способности щелочных металлов к поглощению света. Поскольку температура таких планет достаточно высока, чтобы они начали светиться, то окрашены они в серый цвет с оттенками розового. Эти планеты очень близки к своим звездам-родительницам и, как правило, являются горячими юпитерами.
Наконец, в классе V учатся самые горячие газовые гиганты с температурами от 1100 ̊С, или же менее массивные и плотные планеты при меньших температурах. Их горячие сердца окутывают плотные слои облаков из паров железа и силикатов, а откликается этот класс на позывной «планеты с кремниевыми облаками». Благодаря таким облакам альбедо этих планет высокое и составляет 0,55. К этому классу относятся короткопериодичные горячие юпитеры, чья зеленовато-серая шкурка будет сама светиться красно-оранжевым цветом.