Изучая нашу Солнечную систему в течение многих веков, астрономы узнали много нового о типах планет, которые существуют в нашей вселенной. Это знание с тех пор расширилось благодаря открытию планет вне Солнца, многие из которых похожи на то, что мы наблюдали здесь дома.
Например, в то время как сотни газовых гигантов различного размера были обнаружены (которые легче обнаружить из-за их размера), были также обнаружены многочисленные планеты, которые похожи на Землю - иначе. «Земля как». Это то, что известно как земные планеты, обозначение, которое многое говорит о планете, как она появилась.
Определение:
Также известная как земная или каменистая планета, земная планета - это небесное тело, которое состоит в основном из силикатных пород или металлов и имеет твердую поверхность. Это отличает их от газовых гигантов, которые в основном состоят из газов, таких как водород и гелий, вода и некоторые более тяжелые элементы в различных состояниях.
Термин земная планета происходит от латинского «Terra» (то есть Земля). Таким образом, земные планеты являются «подобными Земле», то есть по своей структуре и составу похожи на планету Земля.
Состав и характеристики:
Все земные планеты имеют примерно одинаковый тип структуры: центральное металлическое ядро, состоящее в основном из железа, с окружающей силикатной мантией. Такие планеты имеют общие характеристики поверхности, которые включают в себя каньоны, кратеры, горы, вулканы и другие подобные структуры, в зависимости от наличия воды и тектонической активности.
На земных планетах также есть вторичные атмосферы, которые генерируются в результате вулканического или кометного воздействия. Это также отличает их от газовых гигантов, где атмосфера планет первична и была захвачена непосредственно из исходной солнечной туманности.
Земные планеты также известны тем, что в них мало или совсем нет лун. Венера и Меркурий не имеют лун, а Земля имеет только одну (Луну). У Марса есть два спутника, Фобос и Деймос, но они больше похожи на большие астероиды, чем на реальные спутники. В отличие от газовых гигантов, планеты земной группы также не имеют планетных кольцевых систем.
Солнечные Земные Планеты:
Все планеты внутри Внутренней Солнечной системы - Меркурий, Венера, Земля и Марс - являются примерами планет земной группы. Каждый состоит в основном из силикатной породы и металла, который различается между плотным металлическим ядром и силикатной мантией. Луна похожа, но имеет гораздо меньшее железное ядро.
Ио и Европа также являются спутниками, которые имеют внутреннюю структуру, подобную структуре земных планет. В первом случае модели состава Луны предполагают, что мантия состоит в основном из силикатных пород и железа, которые окружают ядро из железа и сульфида железа. С другой стороны, Европа, как полагают, имеет железное ядро, окруженное внешним слоем воды.
Карликовые планеты, такие как Церера и Плутон, и другие крупные астероиды похожи на земные планеты тем, что имеют твердую поверхность. Однако они отличаются тем, что в среднем они состоят из более ледяных материалов, чем из камня.
Внесолнечные Земные Планеты:
Большинство планет, обнаруженных за пределами Солнечной системы, были газовыми гигантами из-за того, что их легче обнаружить. Однако с 2005 года были обнаружены сотни потенциально земных внесолнечных планет - главным образом в результате космической миссии Кеплера. Большинство из них были так называемыми «суперземлями» (то есть планетами с массами между Землей и Нептуном).
Примерами внеполюсных планет земной группы являются планеты Gliese 876 d, масса которых в 7-9 раз превышает массу Земли. Эта планета вращается вокруг красного карлика Gliese 876, который находится примерно в 15 световых годах от Земли. Существование трех (или, возможно, четырех) наземных экзопланет также было подтверждено в период между 2007 и 2010 годами в системе Gliese 581, еще одном красном карлике, расположенном примерно в 20 световых годах от Земли.
Самый маленький из них, Gliese 581 e, составляет всего около 1,9 массы Земли, но вращается очень близко к звезде. Два других, Gliese 581 c и Gliese 581 d, а также предполагаемая четвертая планета (Gliese 581 г) являются более массивными суперземлями, вращающимися вокруг или вблизи жилой зоны звезды. Если это правда, это может означать, что эти миры являются потенциально обитаемыми планетами, подобными Земле.
Первая подтвержденная наземная экзопланета, Кеплер-10b - планета с массой Земли от 3 до 4 и расположенная на расстоянии около 460 световых лет от Земли - была обнаружена в 2011 году космической миссией Кеплера. В том же году группа Кеплерской космической обсерватории опубликовала список из 1235 кандидатов на внесолнечные планеты, в том числе шесть «земного размера» или «сверхземного размера» (т. Е. Менее 2 радиусов Земли), которые располагались в пределах их жилые зоны звезд.
С тех пор Кеплер открыл сотни планет от Луны до супер-Земли, и в этом диапазоне размеров появилось гораздо больше кандидатов. По состоянию на январь 2013 года было обнаружено 2740 кандидатов в планеты.
Категории:
Ученые предложили несколько категорий для классификации планет земной группы. Силикатные планеты являются стандартным типом земных планет, наблюдаемых в Солнечной системе, которые состоят в основном из скальной мантии на основе кремния и металлического (железного) ядра.
Железные планеты являются теоретическим типом земной планеты, которая состоит почти целиком из железа и поэтому имеет большую плотность и меньший радиус, чем другие земные планеты сопоставимой массы. Считается, что планеты этого типа образуются в высокотемпературных областях, близких к звезде, и где протопланетный диск богат железом. Возможным примером является Меркурий, который образовался вблизи нашего Солнца и имеет металлическое ядро, равное 60–70% его массы планеты.
Планеты без сердечника другой теоретический тип земной планеты, которая состоит из силикатной породы, но не имеет металлического ядра. Другими словами, планеты без сердечника являются противоположностью железной планеты. Считается, что планеты без ядер образуются дальше от звезды, где летучие окисляющие вещества встречаются чаще. Хотя в Солнечной системе нет планет без ядер, хондритовые астероиды и метеориты являются обычным явлением.
И тогда есть Углеродные планеты (он же «алмазные планеты») - теоретический класс планет, состоящих из металлического ядра, окруженного преимущественно минералами на основе углерода. Опять же, Солнечная система не имеет планет, которые бы соответствовали этому описанию, но имеет изобилие углеродистых астероидов.
До недавнего времени все, что ученые знали о планетах - включая то, как они формируются и различные типы, которые существуют - было получено в результате изучения нашей собственной Солнечной системы. Но после взрыва, произошедшего в результате открытия экзопланет в последнее десятилетие, наши знания о планетах значительно выросли.
Например, мы поняли, что размер и масштаб планет больше, чем считалось ранее. Более того, мы впервые увидели, что многие планеты, похожие на Землю (которые могут включать в себя пригодность для жизни), действительно существуют в других Солнечных системах.
Кто знает, что мы найдем, когда у нас будет возможность отправлять зонды и пилотируемые миссии на другие планеты земного шара?
В журнале Space есть статьи о самых маленьких земных экзопланетах и газовых планетах. Для получения последней информации о подтвержденных внесолнечных планетах обязательно ознакомьтесь с кандидатами на планету Кеплера.
Для получения полного списка всех подтвержденных и потенциальных планет, обратитесь к энциклопедии Extrasolar Planet.
В Astronomy Cast есть эпизоды на планетах земного шара, включая Марс, и интервью с Дарином Рагоззином, одним из ученых космической миссии Kepler.
