Землеподобная планета

Землеподо́бная плане́та — планета, состоящая преимущественно из горных пород и металлов. У землеподобных планет имеется твёрдая поверхность, что обособляет их от более крупных газовых гигантов.

Строение

Все землеподобные планеты обладают схожим строением: металлическое ядро в центре, окружённое мантией. Веста также обладает таким строением, это же вероятно и для астероида Лютеция[1].

Атмосферы землеподобных планет являются вторичными, будучи образованными в результате выхода газов из вулканов или из пыли от падения комет. В отличие от них, атмосферы газовых гигантов первичные и были изначально захвачены из солнечной туманности[2].

В Солнечной системе

Основная статья: Планеты земной группы
Четыре землеподобные планеты Солнечной системы

В Солнечной системе землеподобными планетами считаются Меркурий, Венера, Земля и Марс. Астрономы, использующие геофизическое определение планеты, относят к землеподобным Луну, спутники Юпитера Ио и иногда Европу. Также изредка к землеподобным планетам относят крупные астероиды Палладу и Весту[3][4][5].

В процессе формирования Солнечной системы появлялось множество протопланет и планетезималей. Бо́льшая часть из них была поглощена четырьмя оставшимися планетами или выброшена из системы, более-менее нетронутыми остались лишь Паллада и Веста. У других протопланет начался процесс аккреции, но из-за катастрофических столкновений от них остались лишь металлические (например, Психея)[1] или каменные ядра (Флора)[6]. Такими остатками могут быть многие астероиды классов S и M[7].

Экзопланеты

См. также: Суперземля и Миниземля

История открытия

Первые открытые экзопланеты были в основном газовыми и ледяными гигантами, так как из-за больших масс и размеров их легче всего открыть. Однако, со временем стали открываться и другие планеты, характеристики которых больше похожи на земные. В основном это суперземли[8][9][10].

Первые открытые в 1988 году суперземли находились у пульсара PSR 1257+12: это три планеты, имеющие массы в 0,02, 4,3 и 3,9 масс Земли. Первая из этих трёх планет до сих пор имеет наименьшую известную массу. Следующие землеподобные планеты были открыты только в 2005 году: Глизе 876 d и OGLE-2005-BLG-390L b. Их массы равны, соответственно, 7—9 и 5,5 масс Земли.

Считается, что землеподобные планеты наиболее благоприятны для возникновения жизни, поэтому их поиск привлекает пристальное внимание общественности. Так, в декабре 2005 года учёные из Института космических наук (Пасадена, Калифорния) сообщили об обнаружении похожей на Солнце звезды, вокруг которой предположительно формируются скалистые планеты[11]. В дальнейшем были обнаружены планеты, которые лишь в несколько раз массивнее Земли и, вероятно, должны иметь твёрдую поверхность.

После уточнения космическим телескопом Gaia данных о расстоянии до 130 млн звёзд и их светимости, из 30 и землеподобных и потенциально обитаемых экзопланет, найденных телескопом Kepler, статус землеподобных миров, находящихся в зоне обитаемости в 2018 году сохранили 12 планет (по самым оптимистичным оценкам) или 2 планеты (по самым пессимистичным оценкам)[12][13].

Распространённость

На основе данных с «Кеплера» в 2013 году астрономы оценили возможное количество планет размеров Земли или суперземли в Млечном Пути, обращающихся в зонах обитаемости красных карликов и аналогов Солнца, в 60 миллиардов[14][15][16]. 11 миллиардов из этих планет, вероятно, обращаются вокруг солнцеподобных звёзд[17]. Однако, это не позволяет оценить действительное количество землеподобных планет, так как были обнаружены газовые планеты размером с Землю (например, Kepler-138 d)[18].

По оценкам, около 80 % потенциально обитаемых миров обладают сушей, а около 20 % покрыты океаном. Планеты с соотношением суши и воды как на Земле составляют 1 % из них[19].

Классификация

Был предложен ряд способов классифицировать землеподобные планеты[20].

Кремниевая (силикатная) планета
Подобно Земле, Венере или Марсу составлена преимущественно из соединений кремния с металлическим ядром.
Углеродная планета
Теоретический тип планет с преобладающими соединениями углерода. В Солнечной системе таких планет нет, но есть астероиды, состоящие из углерода.
Железная планета
Теоретический тип планет, почти полностью составленных из металлов. В Солнечной системе железо составляет 60-70 % массы Меркурия, поэтому его иногда относят к железным планетам[21][22][23].
Ледяная планета
Тип планет, поверхность которых составлена изо льдов. В Солнечной системе таковыми являются большинство спутников планетарной массы (такие как Титан, Тритон или Энцелад), а также многие карликовые планеты.
Безъядерная планета
Гипотетический тип планет, состоящих из горных пород, но лишённых ядра.

Примечания

  1. ↑ 1 2 Asphaug, E.; Reufer, A. (2014). Mercury and other iron-rich planetary bodies as relics of inefficient accretion. Nature Geoscience. 7 (8): 564—568. Bibcode:2014NatGe...7..564A. doi:10.1038/NGEO2189.
  2. ↑ Schombert, James. Lecture 14 Terrestrial planet atmospheres (primary atmospheres). University of Oregon (2004). Дата обращения: 22 декабря 2009. Архивировано 13 июля 2011 года.
  3. ↑ Types of Planets (MP4) (Video clip). The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory LLC. 17 июля 2020. Дата обращения: 1 августа 2023.
  4. ↑ Emily Lakdawalla. What Is A Planet? The Planetary Society (21 апреля 2020).
  5. ↑ Russell, David (2017). Geophysical Classification of Planets, Dwarf Planets, and Moons (Report). arXiv:1308.0616.
  6. ↑ Gaffey, Michael (1984). Rotational spectral variations of asteroid (8) Flora: Implications for the nature of the S-type asteroids and for the parent bodies of the ordinary chondrites. Icarus. 60 (1): 83—114. Bibcode:1984Icar...60...83G. doi:10.1016/0019-1035(84)90140-4.
  7. ↑ Hardersen, Paul S.; Gaffey, Michael J. & Abell, Paul A. (2005). Near-IR spectral evidence for the presence of iron-poor orthopyroxenes on the surfaces of six M-type asteroid. Icarus. 175 (1): 141. Bibcode:2005Icar..175..141H. doi:10.1016/j.icarus.2004.10.017.
  8. ↑ Carole Haswell, Transiting Exoplanets Архивировано 7 ноября 2015 года.
  9. ↑ Michael Perryman, The Exoplanet Handbook Архивировано 7 ноября 2015 года.
  10. ↑ Sara Seager, Exoplanets Архивировано 7 ноября 2015 года.
  11. ↑ Астрономы обнаружили «сестру» Солнечной системы. Дата обращения: 21 декабря 2005. Архивировано из оригинала 27 декабря 2005 года.
  12. ↑ Rocky? Habitable? Sizing up a Galaxy of Planets Архивная копия от 31 октября 2018 на Wayback Machine, Oct. 25, 2018
  13. ↑ Большинство «землеподобных и потенциально обитаемых планет» лишили этого статуса Архивная копия от 10 ноября 2018 на Wayback Machine, 31 октября 2018
  14. ↑ Overbye, Dennis (4 ноября 2013). Far-Off Planets Like the Earth Dot the Galaxy. The New York Times. Архивировано 5 ноября 2013. Дата обращения: 5 ноября 2013.
  15. ↑ Petigura, Eric A.; Howard, Andrew W.; Marcy, Geoffrey W. (31 октября 2013). Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (48): 19273—19278. arXiv:1311.6806. Bibcode:2013PNAS..11019273P. doi:10.1073/pnas.1319909110. PMC 3845182. PMID 24191033.
  16. ↑ Staff. 17 Billion Earth-Size Alien Planets Inhabit Milky Way. Space.com (7 января 2013). Дата обращения: 8 января 2013. Архивировано 6 октября 2014 года.
  17. ↑ Khan, Amina (4 ноября 2013). Milky Way may host billions of Earth-size planets. Los Angeles Times. Архивировано 6 ноября 2013. Дата обращения: 5 ноября 2013.
  18. ↑ Newfound Planet is Earth-mass But Gassy. harvard.edu (3 января 2014). Дата обращения: 2 мая 2018. Архивировано 28 октября 2017 года.
  19. ↑ 'Pale blue dots' like Earth may be rare among habitable worlds.
  20. ↑ Naeye, Bob. Scientists Model a Cornucopia of Earth-sized Planets. NASA, Goddard Space Flight Center (24 сентября 2007). Дата обращения: 23 октября 2013. Архивировано 24 января 2012 года.
  21. ↑ Hauck, Steven A.; Johnson, Catherine L. (2019). Mercury: Inside the Iron Planet. Elements. 15 (1): 21—26. Bibcode:2019Eleme..15...21H. doi:10.2138/gselements.15.1.21. S2CID 135208562.
  22. ↑ Начался полет к Меркурию. BBC Russian (3 августа 2004). Дата обращения: 11 мая 2012. Архивировано 14 декабря 2013 года.
  23. ↑ Астрономы увеличили железное ядро Меркурия. Lenta.ru (22 марта 2012). Дата обращения: 11 мая 2012. Архивировано 2 мая 2012 года.

Ссылки

Эта статья взята у (из) Википедия. Текст лицензируется по Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.