Планеты-океаны: миры, состоящие из разных форм воды

Наука и техникаНаука

Мир экзопланет: водяные планеты

Игорь Край

Кажется, что в дальнем космосе много странного. Но мудрые, хотя еще и не располагающие телескопами, предки говорили, что если кажется, надо креститься. Ведь звезды, а за ними и планеты – продукт воздействия общего для Вселенной закона всемирного тяготения на однообразный же материал – туманности, состав которых, в свою очередь, закономерен, и может, и то несущественно, варьироваться лишь по этапам эволюции Вселенной и по типам галактик. Воздействие же закономерностей на газопылевую смесь в зависимости от массы коллапсирующего облака, радиуса орбиты протопланетного кольца, массы этого кольца порождает все разнообразие тел. Разнообразие значительное, много превосходящее то, что мы можем наблюдать в пределах Солнечной системы, но тем не менее ограниченное и вполне предсказуемое.

Три типа планет

Собственно, при рождении звезды из остаточного газопылевого диска планет сформироваться может всего три типа. Из которых в Солнечной системе представлено два.

Первый тип – это лучше всего знакомые человеку, обитающему на одной из них и таким образом располагающего издревле доступным образцом для изучения, каменистые планеты. Данные тела формируются внутри «снеговой линии» – слишком близко к звезде, чтобы даже водяной пар, не говоря уж о других газах, замерз и в форме снега вошел в состав планеты. Протопланетные кольца каменистых планет обедняются легкими, летучими при высокой температуре веществами еще до образования планетезималей из пыли, и далее с каждым этапом этот дефицит усугубляется. Как следствие, готовая планета состоит почти исключительно из веществ тугоплавких – металлов и силикатов. Соотношение тех и других может разниться, как, например, в составе Меркурия относительная доля железа выше, чем в составе Марса. Поскольку в кольце Меркурия было так жарко и ветрено, имея в виду давление солнечного ветра, что его частично покинул и кремнезем. Однако данный фактор, как и тонкие различия в остатках легких веществ, не имеет отношения к рассматриваемому вопросу.

Масса каменистого тела может колебаться от 0,01 до 10 масс Земли. Нижний предел не определен, но едва ли меньшая, нежели Луна, планета может представлять интерес с точки зрения возможности поддержания жизни. Потолок же… ну… 10 масс Земли одних только металлов и силикатов – это очень много. Это масса ядра Юпитера. Причем гигант собрал ее не из одного, а сразу из трех самых плотных протопланетных колец. Главное же, при высокой массе планета начинает собирать из рассеивающейся туманности газы – сначала тяжелые, а затем гелий и водород. Из газов же туманность состоит по преимуществу, что ведет к экспоненциальному росту и превращению планеты из каменистой в газовый гигант.

Достаточно хорошо изучены, как следствие, и понятны также планеты второго типа – газовые. В Солнечной системе они представлены в ассортименте, хотя и не полном. Налицо собственно газовые гиганты (Юпитер, Сатурн) и гиганты ледяные (Уран и Нептун). Отсутствуют же достаточно обычные в системах других звезд горячие «юпитеры» и «нептуны». По строению и составу упомянутые подтипы имеют между собой не так уж много общего. Газовые гиганты состоят преимущественно из водорода и гелия (в том числе из металлического водорода), что сближает их со звездами, планемо и планетарами. Ледяные же газов содержат мало. Основным наполнителем, как можно понять из названия, в их случае является суперионный лед… Соответственно, различаться, причем радикально, будут условия на «горячих» (близких к светилам) и «холодных» газовых планетах. Но опять-таки в рамках рассматриваемой проблемы данные различия не играют роли. Достаточно иметь в виду, что все газовые планеты имеют плотную, преимущественно водородную атмосферу, но лишены поверхности. Как твердой, так и жидкой. Газ по мере нарастания давления переходит в сверхкритическую жидкость – одновременно кипящую и кондесирующуюся. Жидкость же, снова без четкой границы, – в раскаленный текучий лед.

Формироваться газовые планеты могут как за снеговой линией, так и при благоприятном стечении обстоятельств даже внутри нее. Масса же их варьируется от 0,05 масс Юпитера (15 масс Земли) до 13 масс Юпитера, после чего тела переходят в класс планетаров.

И кстати о льде, упоминавшемся выше, – суперионном, горячем, текучем. Третий тип планет, хоть прямо в Солнечной системе и не представлен, но в космосе очень широко распространен.

Это водяные планеты.

Лед: холодный, теплый, горячий и экзотический

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как разглядеть планету в далекой галактике? Как разглядеть планету в далекой галактике?

Сначала — предположения, потом — тысячи подтверждений: как ищут экзопланеты

Наука и техника
Анализ ДНК выявил болезнь, погубившую солдат Наполеона во время войны 1812 года Анализ ДНК выявил болезнь, погубившую солдат Наполеона во время войны 1812 года

Традиционное представление, что армию Наполеона погубил сыпной тиф, опровержено

ТехИнсайдер
«Холодный мир – это наше достояние» «Холодный мир – это наше достояние»

Что такое криосфера? Можно ли использовать знания о ней в повседневной жизни?

Знание – сила
5 книг, которые советует основатель архитектурного бюро «Глазами инженера» Айрат Багаутдинов 5 книг, которые советует основатель архитектурного бюро «Глазами инженера» Айрат Багаутдинов

Книги, которые помогают по-другому взглянуть на лидерство, воспитание и себя

Inc.
Наша история Наша история

Продажа Аляски в 1867 году была объективной необходимостью

Дилетант
Исследование выявило белок, замедляющий старение с помощью регуляции РНК Исследование выявило белок, замедляющий старение с помощью регуляции РНК

Белок PELOTA играет центральную роль в замедлении старения и продлении жизни

ТехИнсайдер
Глупая мода или настоящая забота о здоровье: что такое босоногая обувь Глупая мода или настоящая забота о здоровье: что такое босоногая обувь

Есть ли толк от босоногой обуви?

ТехИнсайдер
Красота функции Красота функции

Интерьер функционального дома для двух взрослых и двух детей

SALON-Interior
Водный баланс Водный баланс

Обустраиваем красивый пруд на дачном участке

Лиза
Наталья Зубаревич: «Массовый переезд россиян на Дальний Восток пока нечем мотивировать» Наталья Зубаревич: «Массовый переезд россиян на Дальний Восток пока нечем мотивировать»

Какие барьеры сильнее всего удерживают российский экспорт и импорт

РБК
Список уловок телефонных мошенников: разбираем самые частые способы обмана Список уловок телефонных мошенников: разбираем самые частые способы обмана

Список из самых распространенных атак телефонных мошенников

Maxim
Входной билет в ядерный клуб Входной билет в ядерный клуб

Кто определяет право страны на владение атомной бомбой

Эксперт
Австралийские птицы отличились несоответствием между генетическим и фенотипическим полом Австралийские птицы отличились несоответствием между генетическим и фенотипическим полом

Реверсия пола наблюдалась почти у пяти процентов особей австралийских птиц

N+1
Какая установка мешает вам стать богаче? Какая установка мешает вам стать богаче?

Тест: какая негативная установка может мешать зарабатывать больше?

Psychologies
Футболка будет как новая: 5 лайфхаков по восстановлению формы растянутого воротника Футболка будет как новая: 5 лайфхаков по восстановлению формы растянутого воротника

Растянутый воротник еще не повод прощаться с любой вещью

ТехИнсайдер
Что цвет зубов может рассказать о вашем здоровье? Что цвет зубов может рассказать о вашем здоровье?

Как цвет зубов может указывать на серьезные проблемы со здоровьем

ТехИнсайдер
Зубы динозавров «рассказали», какой была земная атмосфера 70 миллионов лет назад Зубы динозавров «рассказали», какой была земная атмосфера 70 миллионов лет назад

Ученые разработали новый метод изучения древней атмосферы

ТехИнсайдер
Меньше не значит хуже: как и зачем развивать бизнес в малых городах. Опыт компьютерного клуба Меньше не значит хуже: как и зачем развивать бизнес в малых городах. Опыт компьютерного клуба

Малые города: зачем бизнесу заходить на такие территории и как с этим работать?

Inc.
Геометрия роскоши Геометрия роскоши

Как художник Эрте сформировал стиль Harper’s Bazaar и отточил каноны ар-деко

Вокруг света
Современные подводные лодки постройки Швеции и Нидерландов Современные подводные лодки постройки Швеции и Нидерландов

Швеция и Нидерланды: как изменилась отечественная школа подводного судостроения

Наука и техника
Цвет жизни Цвет жизни

Оттенки зеленого в интерьере: правила оформления и удачные сочетания

Лиза
Учебная тревога Учебная тревога

Как устроена система образования в странах Азии и почему она вызывает опасения

РБК
Тратить здесь и сейчас Тратить здесь и сейчас

Обсудили тему финансов с «самым знаменитым зумером в Сети» Максимом Лутчаком

Psychologies
Выбираем облачную бухгалтерию для бизнеса Выбираем облачную бухгалтерию для бизнеса

Разбираем и сравниваем наиболее популярные сервисы облачной бухгалтерии

Inc.
Города и дали Города и дали

Возможно ли «уместить» несколько веков богатой жизни в рамки одной экспозиции?

Дилетант
56 млн лет назад Земля пережила климатический кризис. Может ли он случиться вновь 56 млн лет назад Земля пережила климатический кризис. Может ли он случиться вновь

Ученые изучили древние отложения в бассейне Бигхорн в Вайоминге, США

ТехИнсайдер
Что скрывается за модным словом «роялти» ? Что скрывается за модным словом «роялти» ?

Пассивный доход на интеллектуальной собственности: как работает роялти?

Наука и техника
Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

Наука и жизнь
Революция в мире моды: как технологии меняют нашу одежду Революция в мире моды: как технологии меняют нашу одежду

Как уже сейчас в новинках мира моды проявляются тренды гардероба будущего

Inc.
Лидер в эпоху перемен Лидер в эпоху перемен

Как стать лидером, за которым пойдут остальные

Men Today
Открыть в приложении