Ngày nay, thiên văn học đang trải qua một vòng phát triển khác. Những khám phá mới xảy ra với tần suất ngày càng tăng. Số lượng các hành tinh được phát hiện bên ngoài hệ mặt trời đã có hàng ngàn. Và đây chỉ là những hành tinh được xác nhận, không tính các ứng cử viên có thể.
Để hệ thống hóa các hành tinh được phát hiện, các nhà khoa học đang tìm cách phân loại chúng theo các đặc điểm chung. Ngày nay, có một số mô hình phân loại thường được chấp nhận, nhưng hầu hết các ngoại hành tinh được chia thành các hành tinh khí và trên mặt đất. Sau này sẽ được thảo luận trong bài viết này.
Ngoại hành tinh kiểu trái đất
Những vật thể như vậy được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm, vì một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của khoa học hiện đại là tìm kiếm sự sống ngoài trái đất và xác suất tìm thấy nó trên một hành tinh giống như trái đất cao hơn nhiều so với trên khí. Vậy các hành tinh thuộc loại này là gì?
1
Trái đất nhỏ
Đúng như tên gọi, loại vật thể này có kích thước không lớn hơn Trái đất. Trong hệ mặt trời, Trái đất, Sao Kim, Sao Hỏa và Sao Thủy có thể được quy cho lớp này. Hành tinh loại trái đất càng nhỏ thì thành phần hấp dẫn của nó càng nhỏ. Cùng với một từ trường yếu, điều này dẫn đến thực tế là bầu khí quyển không thể nán lại trên bề mặt và biến mất vào không gian bên ngoài.
Thông thường, các vật thể như vậy gần với các ngôi sao mẹ của chúng, dẫn đến sự nóng lên mạnh mẽ của bề mặt. Do kích thước nhỏ, trái đất nhỏ khá khó phát hiện. Thông thường chúng được tìm thấy bằng phương pháp vận chuyển, có hiệu quả để tìm các hành tinh quay quanh ở khoảng cách gần với ngôi sao.
Các hành tinh đầu tiên được phát hiện trong lớp này là Kepler-20 e và Kepler-20 f, quay quanh một sao lùn đỏ 945 năm cách xa chúng ta.
Một vài ví dụ về trái đất nhỏ
Kepler-20 e
Trong ảnh: Kích thước so sánh của Trái đất và Kepler20e
Kepler-20 e là hành tinh xa xôi thứ hai từ ngôi sao mẹ, tuy nhiên, nó có đường kính quỹ đạo nhỏ hơn 6 lần so với Sao Thủy. Sự gần gũi với ngôi sao như vậy làm cho nhiệt độ trên bề mặt của trái đất nhỏ rất cao - khoảng 740 ° C, điều này biến nó thành một loại có khả năng không có người ở.
Kepler-20 f
Trong ảnh: Kích thước so sánh của Trái đất và Kepler20f
Trái đất mini này có kích thước lớn hơn một chút so với Trái đất. Bán kính của nó lớn hơn trái đất 3,4%, mặc dù nó có 0,66 khối lượng trái đất. Hành tinh này là nơi xa xôi thứ tư tính từ ngôi sao, đường kính quỹ đạo của nó nhỏ hơn 3 lần so với đường kính quỹ đạo của Sao Thủy. Một năm trên Kepler-20 f chỉ kéo dài 19,5 ngày.
Mặc dù có sự tương đồng về kích thước và khối lượng với Trái đất, các điều kiện trên Kepler-20 f khác biệt đáng kể so với thông thường đối với chúng ta. Do vị trí gần sao, nhiệt độ bề mặt trung bình ở đây khoảng 432 ° C, quá cao để duy trì nước ở dạng lỏng và đủ để làm tan chảy nhiều kim loại. Nhưng có thể bầu khí quyển Kepler-20 f chứa một lượng lớn hơi nước.
PSR B1257 + 12 b
Một trái đất nhỏ đáng kinh ngạc, nằm cách chúng ta 2300 năm ánh sáng trong chòm sao Xử Nữ. Hành tinh này độc đáo ở chỗ nó xoay quanh một pulsar, một vật thể không gian nhỏ gọn được tạo thành từ một ngôi sao neutron.
Mini-Earth, một trong ba hành tinh được tìm thấy trong quỹ đạo của xung PSR B1257 + 12. Với kích thước của nó, nó lớn hơn mặt trăng khoảng 2 lần và có khối lượng nhỏ hơn 50 lần so với trái đất.
Kepler-37 b
Trái đất nhỏ này xoay quanh sao lùn vàng Kepler-37, nằm trong chòm sao Lyra ở khoảng cách 126 năm ánh sáng so với chúng ta. Tại thời điểm phát hiện ra, nó là hành tinh ngoại nhỏ nhất trong tất cả được biết đến. Bán kính của nó (3900 km.) Chỉ vượt quá bán kính của mặt trăng một chút (3476 km.). Đường kính của quỹ đạo hành tinh Trái đất nhỏ hơn khoảng 4 lần so với đường kính quỹ đạo của Sao Thủy, khiến cho các điều kiện bề mặt gần với Sao Thủy.
2
Siêu trái đất
Siêu Trái đất là một lớp các hành tinh có khối lượng tương tự nhau, dao động từ 1 đến 10 khối lượng Trái đất. Một số nguồn nói về khối lượng từ 5 đến 10 trên mặt đất.
Có lẽ đây là một trong những kiểu phân loại đối tượng không gian đơn giản nhất, bởi vì không có sự gần gũi với ngôi sao, cũng không được tính đến thành phần trong lớp này, chỉ có khối lượng là quan trọng. Mặc dù ở đây có một số trường hợp biên giới. Ví dụ, Hành tinh Mu Altar c, nằm cách chúng ta 50,6 năm ánh sáng, có khối lượng 10,5 trên mặt đất (hoặc 3% khối lượng của Sao Mộc).
Thông thường, các siêu trái đất được tìm thấy trong các ngôi sao thuộc các sao lùn màu vàng và đỏ, có khối lượng tương đương từ 35% đến 85% mặt trời. Một dấu hiệu khác của các ngôi sao có siêu trái đất là sự cạn kiệt kim loại của chúng.
Tất nhiên, các loại vật thể không gian như vậy có thể có thành phần, nhiệt độ và các đặc điểm khác hoàn toàn khác nhau, nhưng các nhà khoa học có xu hướng tin rằng hầu hết chúng là các hành tinh đá có địa chất tương tự Trái đất. Và, nếu một hành tinh như vậy nằm trong vùng có thể ở của một ngôi sao, thì rất có thể nó sẽ rất giống với Trái đất của chúng ta, ngay cả khi nó lớn hơn nhiều.
Ví dụ về một số SuperEarth
PSR B1257 + 12 c
Siêu trái đất này xoay quanh một ngôi sao neutron đã được chúng ta biết đến, một trong những hành tinh trong đó là một trái đất nhỏ (thebiggest.ru đã viết về nó cao hơn một chút). Một điều đáng ngạc nhiên là cái tên kín đáo của PSR B1257 + 12 c che giấu hành tinh ngoại được phát hiện đầu tiên trong lịch sử! Phát hiện này xảy ra vào năm 1991, khi nhà thiên văn học người Ba Lan Alexander Volshchan nhận thấy những thay đổi định kỳ về cường độ tín hiệu của xung PSR 1257 + 12, mà ông đã phát hiện ra một năm trước đó. Sau đó, hóa ra có ít nhất 3 vật thể quay trong quỹ đạo của pulsar, hai trong số đó là siêu trái đất và một là một trái đất nhỏ.
Lưu ý: Nhật AE AE là một đơn vị thiên văn. Thuật ngữ này được gọi là một đơn vị chiều dài bằng khoảng cách trung bình giữa Trái đất và Mặt trời, và đây là khoảng 150 triệu km.
Đường kính quỹ đạo của siêu trái đất PSR B1257 + 12 s là 0,3AE. Rất khó để tưởng tượng các điều kiện trên hành tinh này, nhưng rõ ràng là chúng rất khác với tất cả các hành tinh được biết đến với chúng ta. Pulsar có từ trường khổng lồ, hành tinh này chịu bức xạ ion hóa mạnh mẽ. Nhiều nhà khoa học cho rằng ở đây, trong những điều kiện nhất định, cuộc sống là có thể. Trên trái đất, có một số dạng sống có khả năng chống lại các loại bức xạ khác nhau, bao gồm cả ion hóa. Ngoài ra, nhiệt độ của pulsar có thể đạt tới một triệu độ Kelvin và gió pulsar có thể làm nóng hành tinh trên quỹ đạo.
Kepler-438 b
Bán kính của Kepler-442 b lớn hơn 30% so với trái đất và khối lượng lớn hơn 2,3 lần so với trái đất. Có một hành tinh ngoại ở khoảng cách 1120 năm ánh sáng từ chúng ta. Điều thú vị đối với các nhà thiên văn học là nó quay trong "vùng có thể ở được" của ngôi sao của nó - một sao lùn màu cam có khối lượng 0,61 mặt trời. Bán kính quỹ đạo quay của Kepler-442 b là 0,41AE, nhưng do độ sáng yếu hơn của sao mẹ, các điều kiện trên bề mặt có thể rất giống với mặt đất.
Gliese 832 c
Ngoại hành tinh này, quay quanh một sao lùn đỏ ở khoảng cách 16 năm ánh sáng so với chúng ta, có một trong những chỉ số tương tự Trái đất cao nhất trong số tất cả các hành tinh được biết đến ngày nay. Mặc dù Gliese 832 c gần ngôi sao mẹ hơn 6 lần so với Trái đất, nhưng nó nhận được cùng một lượng nhiệt. Khối lượng của nó lớn hơn trái đất khoảng 5 lần và kích thước của nó nhỏ hơn Trái đất một chút rưỡi. Các nghiên cứu sâu hơn về hành tinh sẽ làm sáng tỏ thành phần và mật độ của bầu khí quyển Gliese 832 c, cũng như khả năng các sinh vật sống trên đó.
Proxima Centauri b
Lần đầu tiên đề cập đến siêu trái đất này xuất hiện vào năm 2013, tuy nhiên, dữ liệu về nó đã được kiểm tra hai lần và chỉ nhận được xác nhận cuối cùng vào năm 2016. Sự quan tâm đến hành tinh này được gây ra bởi thực tế là nó xoay quanh sao lùn vàng Proxima Centauri, và đây là ngôi sao gần nhất với chúng ta. Kích thước và khối lượng của nó gần gấp 10 lần so với Mặt trời của chúng ta. Nó nằm ở khoảng cách 4,3 năm ánh sáng, tương đương 40 nghìn tỷ đồng. km từ chúng tôi.
Chúng ta hãy trở lại với các đặc điểm của Proxima Centauri b. Hành tinh tạo nên một cuộc cách mạng hoàn chỉnh xung quanh ngôi sao trong 270 giờ (khoảng 11 ngày). Tốc độ này là do sự gần gũi của ngôi sao, bởi vì bán kính quỹ đạo quay của siêu trái đất nhỏ hơn 20 lần so với bán kính của quỹ đạo Trái đất và thậm chí nhỏ hơn 7 lần so với quỹ đạo của Sao Thủy. Sự gần gũi như vậy với một ngôi sao mờ tạo điều kiện cho nước lỏng trên hành tinh, khiến Proxima Centauri b có khả năng tồn tại. Nhiệt độ trung bình trên bề mặt hành tinh là −39 ° С. Bán kính của Proxima Centauri b lớn hơn Trái đất 10-11% và khối lượng lớn hơn 27% so với khối lượng của Trái đất.
Theo dữ liệu gần đây, một ngoại hành tinh, không có từ trường riêng, chịu tác dụng của bức xạ vũ trụ, cao gấp hàng trăm lần so với bức xạ mà Trái đất nhận được. Bức xạ như vậy có thể tiêu diệt gần như tất cả các sinh vật sống trên Trái đất, mặc dù chúng ta biết một số loại vi khuẩn có thể tồn tại trong điều kiện khắc nghiệt hơn. Các nhà khoa học đã tìm thấy một số mô hình trong đó sự sống có thể tự bảo vệ mình khỏi bức xạ mạnh mẽ của một ngôi sao. Nhưng vào tháng 3 năm 2017, một ánh sáng mạnh đã được quan sát thấy trên ngôi sao mẹ, trong đó độ sáng của ngôi sao tăng gấp 10 lần sau 10 giây. Vào thời điểm bùng phát, một lượng phóng xạ khổng lồ đã xảy ra, có thể dễ dàng khiến cho vô số dạng sống được biết đến.
3
Hành tinh Chthonic
Loại hành tinh trên mặt đất tiếp theo là các ngoại hành tinh chthonic. Chúng bao gồm những người khổng lồ khí, trong quá trình tiến hóa bị mất vỏ khí, để lộ lõi rắn của chúng.
Có rất ít hành tinh thuộc loại này được tìm thấy, nhưng hiện tượng trong đó các vật thể tương tự được hình thành khá phổ biến trong không gian. Thời tiết nóng nảy của khí xảy ra do sự gần gũi của người khổng lồ khí với ngôi sao. Gió sao dần dần thổi bay thành phần khí của hành tinh, chỉ còn lại các nguyên tố nặng.
Một vài ví dụ
CoRoT-7 b
CoRoT-7 b được phát hiện vào năm 2009. Ngoài các loại chthonic, nó thuộc loại siêu trái đất, cũng như các hành tinh dung nham và sắt. CoRoT-7 b xoay quanh một sao lùn màu vàng ở khoảng cách 489 năm ánh sáng so với chúng ta. Bán kính của hành tinh lớn gấp một lần rưỡi so với Trái đất và khối lượng của nó vượt quá 7,4 lần Trái đất. Điều này có nghĩa là mật độ trung bình của hành tinh trên trái đất là khoảng 2 lần.
Không có gì đáng ngạc nhiên khi CoRoT-7 b bị mất vỏ khí, bởi vì bán kính của quỹ đạo hành tinh nhỏ hơn 22 lần so với bán kính quỹ đạo của Sao Thủy. Mặc dù thực tế là ngôi sao mẹ CoRoT-7 nhỏ hơn Mặt trời một chút, nhiệt độ trong quỹ đạo gần như vậy rất cao. Có lẽ một đại dương dung nham khổng lồ đang hoành hành trên bề mặt CoRoT-7 b, nhiệt độ trên 2500 ° C, nhiệt độ này đủ để làm tan chảy hầu hết các kim loại và khoáng chất đã biết. Do lực thủy triều lớn, hành tinh có lẽ luôn luôn quay về một phía về phía ngôi sao. Điều này làm cho nó có thể ở phía lạnh hơn của lượng mưa ở dạng dung nham và đá.
HD 209,458 b
Hành tinh này không phải là chthonic, nhưng chúng tôi đưa nó vào danh sách này trong "trước". Trong tương lai rất xa, người khổng lồ khí này có thể mất phần lớn vật chất, trở thành một ngoại hành tinh. HD 209458 b có lẽ là ngoại hành tinh được nghiên cứu nhiều nhất trên thế giới.
Nó thuộc thể loại Sao Mộc nóng bỏng, xoay quanh một ngôi sao lùn màu vàng, nằm trong chòm sao Pegasus ở khoảng cách 153 sv. của năm.
HD 209458 b có kích thước lớn hơn gần một lần rưỡi so với Sao Mộc, với khối lượng bằng 0,6 Sao Mộc. Hành tinh được đưa ra khỏi ngôi sao bằng khoảng cách bằng 1/8 bán kính quỹ đạo của Sao Thủy. Sự gần gũi của ngôi sao dẫn đến thực tế là một bên của ngoại hành tinh nóng lên đến nhiệt độ rất lớn, và bên kia (phía ngược lại) lạnh hơn nhiều. Giống như tất cả các hành tinh rất gần với ngôi sao, HD 209458 b luôn luôn quay về một phía về phía ngôi sao. Chênh lệch nhiệt độ giữa hai bên nắng và tối dẫn đến thực tế là những cơn bão dữ dội đang hoành hành trên bề mặt, tốc độ gió là 2 km / s. Ngoài ra, phần trên của bầu khí quyển dưới ảnh hưởng của gió sao được thổi vào không gian bên ngoài, tạo thành một vệt khổng lồ phía sau hành tinh, tương tự như đuôi sao chổi lớn.
Tiếp tục trên trang tiếp theo
>>> Trang số 2: Tiếp tục <<<