Hoy, la astronomía está experimentando otra ronda de desarrollo. Nuevos descubrimientos ocurren con frecuencia creciente. La cantidad de planetas descubiertos fuera del sistema solar ya está en los miles. Y estos son solo planetas confirmados, sin contar los posibles candidatos.
Para sistematizar los planetas descubiertos, los científicos están buscando formas de clasificarlos de acuerdo con características comunes. Hoy en día, existen varios modelos de clasificación generalmente aceptados, pero la mayoría de las veces los exoplanetas se dividen en gases y planetas terrestres. Este último se discutirá en este artículo.
Exoplanetas de tipo tierra
Tales objetos son de particular interés para los científicos, ya que una de las tareas más importantes de la ciencia moderna es la búsqueda de vida extraterrestre, y la probabilidad de encontrarla en un planeta similar a la Tierra es mucho mayor que en un gas. Entonces, ¿cuáles son los planetas de este tipo?
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Mini-tierra
Como su nombre lo indica, este tipo de objeto tiene dimensiones no mayores que las de la Tierra. En el sistema solar, la Tierra, Venus, Marte y Mercurio pueden atribuirse a esta clase. Cuanto más pequeño es el planeta tipo tierra, más pequeño es su componente gravitacional. Junto con un campo magnético débil, esto lleva al hecho de que la atmósfera no puede quedarse en la superficie y desaparece en el espacio exterior.
Por lo general, dichos objetos están cerca de sus estrellas madre, lo que conduce a un fuerte calentamiento de la superficie. Debido a su pequeño tamaño, las mini-tierras son bastante difíciles de detectar. La mayoría de las veces se encuentran utilizando el método de tránsito, que es efectivo para encontrar planetas que orbitan a corta distancia de la estrella.
Los primeros planetas descubiertos en esta clase fueron Kepler-20 e y Kepler-20 f, orbitando una enana roja a 945 años luz de distancia de nosotros.
Algunos ejemplos de mini-tierra.
Kepler-20 e
En la foto: dimensiones comparativas de la Tierra y Kepler20e
Kepler-20 e es el segundo planeta más alejado de la estrella madre, sin embargo, tiene un diámetro de órbita 6 veces menor que el de Mercurio. Tal proximidad a la estrella hace que la temperatura en la superficie de la mini-tierra sea muy alta, aproximadamente 740 ° C, lo que se traduce en una categoría de potencialmente deshabitada.
Kepler-20 f
En la foto: dimensiones comparativas de la Tierra y Kepler20f
Esta mini-tierra tiene dimensiones ligeramente mayores que las de la Tierra. Su radio es 3.4% más grande que la tierra, aunque tiene 0.66 masas de tierra. El planeta es el cuarto más alejado de la estrella, el diámetro de su órbita es más de 3 veces menor que el diámetro de la órbita de Mercurio. Un año en el Kepler-20 f dura solo 19.5 días.
A pesar de la similitud en tamaño y masa con la Tierra, las condiciones en el Kepler-20 f son significativamente diferentes de las habituales para nosotros. Debido a su proximidad a la estrella, la temperatura promedio de la superficie aquí es de aproximadamente 432 ° C, es demasiado alta para mantener el agua en forma líquida y suficiente para derretir muchos metales. Pero es posible que la atmósfera Kepler-20 f contenga una gran cantidad de vapor de agua.
PSR B1257 + 12 b
Una increíble mini-tierra, que se encuentra a una distancia de 2300 años luz de nosotros en la constelación de Virgo. El planeta es único en el sentido de que gira en torno a un púlsar, un objeto espacial compacto compuesto por una estrella de neutrones.
Mini-Tierra, uno de los tres planetas encontrados en la órbita del púlsar PSR B1257 + 12. Con sus dimensiones, es aproximadamente 2 veces más grande que la luna, y tiene una masa de 50 veces menos que la tierra.
Kepler-37 b
Esta mini-tierra gira alrededor de la enana amarilla Kepler-37, ubicada en la constelación de Lyra a una distancia de 126 años luz de nosotros. En el momento de su descubrimiento, era el exoplaneta más pequeño de todos los conocidos. Su radio (3900 km.) Solo excede ligeramente el radio de la luna (3476 km.). El diámetro de la órbita del planeta es aproximadamente 4 veces más pequeño que el diámetro de la órbita de Mercurio, lo que hace que las condiciones de la superficie sean cercanas a Mercurio.
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Súper tierra
Super-Earth es una clase de planetas que son similares en masa, que varía de 1 a 10 masas terrestres. Algunas fuentes hablan de masas de 5 a 10 terrestres.
Quizás este es uno de los tipos más simples de clasificación de objetos espaciales, porque ni la proximidad a la estrella, ni la composición en esta clase se tienen en cuenta, solo la masa es importante. Aunque aquí hay algunos casos límite. Por ejemplo, el Planeta Mu Altar c, que se encuentra a 50,6 años luz de nosotros, tiene una masa de 10,5 terrestres (o el 3% de la masa de Júpiter).
Muy a menudo, las súper-tierras se encuentran en estrellas que pertenecen a las enanas amarillas y rojas, cuya masa es igual al 35% al 85% del sol. Otro sello distintivo de las estrellas que tienen súper-tierras es su agotamiento de metales.
Por supuesto, este tipo de objetos espaciales pueden tener una composición, temperatura y otras características completamente diferentes, pero los científicos tienden a creer que la mayoría de ellos son planetas de piedra que tienen una geología similar a la de la Tierra. Y, si dicho planeta se encuentra en la zona habitable de una estrella, entonces es muy posible que sea muy similar a nuestra Tierra, incluso si es mucho más grande.
Ejemplos de algunos SuperEarths
PSR B1257 + 12 c
Esta súper tierra gira en torno a una estrella de neutrones que ya conocemos, uno de cuyos planetas es una mini tierra (thebiggest.ru escribió sobre ella un poco más arriba). ¡También es sorprendente que el nombre discreto "PSR B1257 + 12 c" oculte el primer exoplaneta descubierto en la historia! El descubrimiento ocurrió en 1991, cuando el astrónomo polaco Alexander Volshchan notó cambios periódicos en la intensidad de las señales del púlsar PSR 1257 + 12, que había descubierto un año antes. Más tarde resultó que al menos 3 objetos rotan en la órbita del púlsar, dos de los cuales son súper-tierras, y uno es una mini-tierra.
Nota: "AE" es una Unidad Astronómica. Este término se llama una unidad de longitud igual a la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, y esto es aproximadamente 150 millones de km.
El diámetro de la órbita de la súper-tierra PSR B1257 + 12 s es 0.3AE. Es muy difícil imaginar las condiciones en este planeta, pero es obvio que son muy diferentes de todos los planetas que conocemos. El púlsar tiene un campo magnético colosal, el planeta está sujeto a una potente radiación ionizante. Muchos científicos sugieren que aquí, bajo ciertas condiciones, la vida es posible. En la Tierra, hay algunas formas de vida que son resistentes a varios tipos de radiación, incluidas las ionizantes. Además, la temperatura del púlsar puede alcanzar un millón de grados Kelvin, y el viento del púlsar puede calentar el planeta en órbita.
Kepler-442 b
El radio de Kepler-442 b es 30% mayor que el de la Tierra, y la masa es más de 2.3 veces la de la Tierra. Hay un exoplaneta a una distancia de 1120 años luz de nosotros. Es de gran interés para los astrónomos, ya que gira en la llamada "zona habitable" de su estrella: una enana naranja con una masa de 0.61 solar. El radio de la órbita de rotación de Kepler-442 b es 0.41AE, pero debido a la menor luminosidad de la estrella madre, las condiciones en la superficie pueden ser muy similares a las terrestres.
Gliese 832 c
Este exoplaneta, que orbita una enana roja a una distancia de 16 años luz de nosotros, tiene uno de los índices de similitud de la Tierra más altos entre todos los planetas conocidos hoy. Aunque Gliese 832 c está más de 6 veces más cerca de la estrella madre que la Tierra, recibe aproximadamente la misma cantidad de calor. Su masa es un poco más de 5 veces más grande que la Tierra, y en tamaño es un poco menos de una vez y media más grande que la Tierra. Otros estudios del planeta deberían arrojar luz sobre la composición y la densidad de la atmósfera de Gliese 832 c, así como sobre la posibilidad de organismos vivos en él.
Proxima Centauri b
La primera mención de esta súper tierra apareció en 2013, sin embargo, los datos se verificaron dos veces y recibieron la confirmación final solo en 2016. El interés en el planeta es causado por el hecho de que gira en torno a la enana amarilla Proxima Centauri, y esta es la estrella más cercana a nosotros. Sus dimensiones y masa son casi 10 veces inferiores a nuestro Sol. Se encuentra a una distancia de 4,3 años luz, o 40 billones. km de nosotros.
Volvamos a las características de Proxima Centauri b. El planeta hace una revolución completa alrededor de la estrella en 270 horas (aproximadamente 11 días). Esta velocidad se debe a la proximidad a la estrella, porque el radio de la órbita de rotación de la super-tierra es 20 veces más pequeño que el radio de la órbita de la Tierra e incluso 7 veces más pequeño que la órbita de Mercurio. Tal proximidad a una estrella tenue crea las condiciones para el agua líquida en el planeta, lo que hace que Proxima Centauri b sea potencialmente viable. La temperatura promedio en la superficie del planeta es −39 ° С. El radio de Proxima Centauri b es 10-11% mayor que la Tierra, y la masa es 27% más que la masa de la Tierra.
Según datos recientes, un exoplaneta, sin su propio campo magnético, está sujeto a radiación cósmica, cientos de veces mayor que la radiación recibida por la Tierra. Dicha radiación podría destruir casi todos los organismos vivos de la Tierra, aunque conocemos algunos tipos de bacterias que pueden sobrevivir en condiciones más extremas. Los científicos han encontrado varios modelos en los que la vida puede protegerse de la poderosa radiación de una estrella. Pero en marzo de 2017, se observó un fuerte destello en la estrella madre, durante el cual el brillo de la estrella se multiplicó por diez en hasta 10 segundos. En el momento del brote, se produjo una gran emisión de radiación, que fácilmente podría dejar sin vida cualquier forma de vida conocida.
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Planeta chthonic
El siguiente tipo de planetas terrestres son los exoplanetas qutónicos. Estos incluyen gigantes gaseosos, que durante la evolución perdieron la capa de gas, exponiendo su núcleo sólido.
Se encuentran pocos planetas de este tipo, pero los fenómenos durante los cuales se forman objetos similares son bastante comunes en el espacio. La "erosión" del gas ocurre debido a la proximidad del gigante gaseoso a la estrella. El viento estelar expulsa gradualmente el componente gaseoso del planeta, dejando solo elementos pesados.
Algunos ejemplos
CoRoT-7 b
CoRoT-7 b fue descubierto en 2009. Además de los qutónicos, pertenece al tipo de súper-tierras, así como a los planetas de lava y hierro. CoRoT-7 b gira alrededor de una enana amarilla a una distancia de 489 años luz de nosotros. El radio del planeta es una vez y media mayor que la Tierra, y su masa excede 7.4 veces la Tierra. Esto significa que la densidad promedio del planeta sobre la tierra es aproximadamente 2 veces.
No es sorprendente que CoRoT-7 b haya perdido su envoltura de gas, porque el radio de la órbita del planeta es 22 veces más pequeño que el radio de la órbita de Mercurio. A pesar de que la estrella madre CoRoT-7 es ligeramente más pequeña que el Sol, la temperatura en una órbita tan cercana es muy alta. Probablemente, un enorme océano de lava se está desatando en la superficie de CoRoT-7 b, cuya temperatura es superior a 2500 ° C, esta temperatura es suficiente para derretir casi todos los metales y minerales conocidos. Debido a las grandes fuerzas de marea, el planeta probablemente siempre se gira hacia un lado hacia la estrella. Esto hace posible en el lado más frío de la precipitación en forma de lava y piedras.
HD 209,458 b
Este planeta no es ctónico, pero lo ponemos en esta lista "por adelantado". En un futuro muy lejano, este gigante gaseoso puede perder la mayor parte de su materia, convirtiéndose en un exoplaneta qutónico. HD 209458 b es quizás el exoplaneta más estudiado del mundo.
Pertenece a la categoría de Júpiter caliente, gira en torno a una enana amarilla, ubicada en la constelación de Pegaso a una distancia de 153 sv. del año.
HD 209458 b tiene dimensiones que son casi una vez y media más grandes que Júpiter, con una masa igual a 0.6 Júpiter. El planeta se retira de la estrella por una distancia igual a 1/8 del radio de la órbita de Mercurio. La proximidad a la estrella lleva al hecho de que un lado del exoplaneta se calienta a temperaturas enormes, y el otro (el reverso) es mucho más frío. Como todos los planetas que están muy cerca de la estrella, HD 209458 b siempre se gira hacia un lado hacia la estrella. La diferencia de temperatura entre los lados soleado y oscuro conduce al hecho de que se están produciendo tormentas severas en la superficie, cuya velocidad del viento es de 2 km / s. Además, las partes superiores de la atmósfera bajo la influencia del viento estelar son arrastradas hacia el espacio exterior, formando una gran columna detrás del planeta, similar a una gran cola de cometa.
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