Оглавление
- 1 Экзопланета
- 1.1 Определение и классификация экзопланет
- 1.2 Методы обнаружения экзопланет
- 1.3 Характеристики экзопланет
- 1.4 Планеты-изгои и их классификация
- 1.5 Определение экзопланет МАС
- 1.6 Альтернативные определения экзопланет
- 1.7 Номенклатура экзопланет
- 1.8 История обнаружения экзопланет
- 1.9 История обнаружения экзопланет
- 1.10 Дискредитирующие заявления
- 1.11 Подтвержденные открытия
- 1.12 Современные открытия
- 1.13 Возможные открытия
- 1.14 Методы обнаружения
- 1.15 Методы обнаружения экзопланет
- 1.16 Косвенные методы
- 1.17 Формирование и эволюция планет
- 1.18 Орбитальные и физические параметры
- 1.19 Магнитное поле
- 1.20 Тектоника плит
- 1.21 Вулканизм
- 1.22 Кольца
- 1.23 Экзопланеты и их особенности
- 1.24 Атмосферы экзопланет
- 1.25 Хвосты и облака
- 1.26 Схемы инсоляции
- 1.27 Поверхность и состав
- 1.28 Пригодность для жизни
- 1.29 Ледниковые периоды и состояния снежного кома
- 1.30 Приливный нагрев
- 1.31 Приливы и орбиты планет
- 1.32 Потенциально пригодные для жизни планеты
- 1.33 Планеты размером с Землю
- 1.34 Планетарные системы
- 1.35 Поисковые проекты
- 1.36 Полный текст статьи:
- 2 Экзопланета – Arc.Ask3.Ru
Экзопланета
-
Определение и классификация экзопланет
- Экзопланеты — это планеты за пределами Солнечной системы.
- Первое подтвержденное обнаружение экзопланеты произошло в 1992 году вокруг пульсара.
- По состоянию на 2024 год, известно 5811 подтвержденных экзопланет.
-
Методы обнаружения экзопланет
- Транзитная фотометрия и доплеровская спектроскопия выявили больше всего экзопланет.
- 85% обнаруженных экзопланет находятся внутри зоны фиксации приливов.
- В Млечном Пути может быть 11 миллиардов потенциально пригодных для жизни планет.
-
Характеристики экзопланет
- Наименее массивная экзопланета — Драугр, масса которой вдвое превышает массу Луны.
- Самая массивная экзопланета — HR 2562 b, масса которой в 30 раз превышает массу Юпитера.
- Время обращения экзопланет варьируется от менее часа до тысяч лет.
-
Планеты-изгои и их классификация
- Планеты-изгои — это объекты, не вращающиеся вокруг более массивных объектов.
- Число блуждающих планет в Млечном Пути может исчисляться миллиардами.
-
Определение экзопланет МАС
- Официальное определение МАС распространяется только на Солнечную систему.
- Экзопланеты определяются по массе и отношению масс к центральному объекту.
-
Альтернативные определения экзопланет
- Планеты могут отличаться от коричневых карликов по признаку образования.
- Коричневые карлики формируются в результате гравитационного коллапса газовых облаков.
-
Номенклатура экзопланет
- Обозначение экзопланет формируется из названия родительской звезды и буквы.
- Существуют различные системы присвоения имен экзопланетам.
-
История обнаружения экзопланет
- Первые свидетельства существования экзопланет были обнаружены в 1917 году.
- Первое подтвержденное обнаружение экзопланеты произошло в 1992 году.
-
История обнаружения экзопланет
- Первые предположения о существовании экзопланет появились в XVI веке.
- В XVIII веке Исаак Ньютон предположил, что звезды могут иметь планеты.
- В 1938 году Д. Белоризки продемонстрировал возможность поиска экзо-Юпитеров.
- В 1952 году Отто Струве предположил, что планеты могут находиться ближе к звездам.
-
Дискредитирующие заявления
- В XIX веке делались заявления об обнаружении экзопланет, но они не подтвердились.
- В 1991 году Эндрю Лайн и его команда заявили об обнаружении планеты-пульсара, но позже отказались от этого.
-
Подтвержденные открытия
- В 1988 году Брюс Кэмпбелл и его команда обнаружили планету вокруг звезды Гамма Цефея.
- В 1992 году Александр Вольшан и Дейл Фрейл объявили об открытии двух планет вокруг пульсара PSR 1257+12.
- В 1995 году Мишель Майор и Дидье Келоз обнаружили первую экзопланету вокруг звезды главной последовательности.
-
Современные открытия
- В 2014 году НАСА объявило об открытии 715 экзопланет вокруг 305 звезд.
- В 2015 году НАСА обнаружило Kepler-452b, первую планету размером с Землю в обитаемой зоне.
- В 2018 году НАСА обнаружило Wolf 503b, первую экзопланету размером с Землю вблизи разрыва малого радиуса планеты.
-
Возможные открытия
- По состоянию на январь 2020 года миссии НАСА выявили 4374 планеты-кандидата.
- В сентябре 2020 года астрономы сообщили о внегалактической планете M51-ULS-1b и планете-изгое в галактике Млечный Путь.
-
Методы обнаружения
- Прямая визуализация экзопланет затруднена из-за их слабой яркости.
- Все экзопланеты, сфотографированные непосредственно, являются крупными и сильно удалены от своих звезд.
-
Методы обнаружения экзопланет
- Прямые изображения позволяют получить изображения десятков газовых гигантов
- Большинство известных экзопланет обнаружены косвенными методами
-
Косвенные методы
- Транзитный способ
- Радиальная скорость или доплеровский метод
- Изменение времени прохождения (TTV)
- Изменение продолжительности транзита (TDV)
- Гравитационное микролинзирование
- Астрометрия
- Синхронизация с пульсаром
- Переменная звездная синхронизация (частота пульсаций)
- Модуляции отражения/излучения
- Релятивистское излучение
- Эллипсоидальные вариации
- Поляриметрия
- Околозвездные диски
-
Формирование и эволюция планет
- Планеты могут образоваться в течение нескольких десятков миллионов лет после образования звезд
- Планеты Солнечной системы можно наблюдать только в их нынешнем состоянии
- Наблюдения за различными планетными системами разного возраста позволяют наблюдать планеты на разных стадиях эволюции
-
Орбитальные и физические параметры
- Общие характеристики
- Цвет и яркость
- Магнитное поле
- Тектоника плит
- Вулканизм
- Кольца
-
Магнитное поле
- В 2014 году магнитное поле вокруг HD 209458 b было определено по испарению водорода
- Магнитные поля экзопланет можно обнаружить по полярным сияниям
- Магнитные поля могут быть связаны с взаимодействием между звездным ветром и магнитосферой планеты
-
Тектоника плит
- В 2007 году две группы исследователей пришли к противоположным выводам о вероятности тектоники плит на суперземлях
- Если на суперземлях воды более чем в 80 раз больше, чем на Земле, они становятся планетами-океанами
-
Вулканизм
- Значительные колебания температуры на поверхности 55-го Рака объяснены возможной вулканической активностью
-
Кольца
- Звезда 1SWASP J140747.93-394542.6 была закрыта объектом с системой колец, намного превышающей размеры колец Сатурна
- Яркость оптических изображений Фомальгаута b может быть обусловлена отражением звездного света от околопланетной кольцевой системы
-
Экзопланеты и их особенности
- Экзопланеты могут иметь различные формы и структуры, включая кольца и луны.
- Внутренние кольца планет могут быть искривлены из-за наклона оси вращения.
-
Атмосферы экзопланет
- Вокруг нескольких экзопланет обнаружена атмосфера, включая HD 209458 b и Тау Ботис b.
- Атмосфера может быть обнаружена на планетах с низкой поверхностной гравитацией.
-
Хвосты и облака
- Некоторые планеты, такие как KIC 12557548 b, испаряются и оставляют за собой шлейфы облаков и пыли.
- Атмосфера GJ 436 b испаряется, образуя гигантское облако и длинный хвост.
-
Схемы инсоляции
- Планеты с эксцентричной орбитой могут иметь сложные схемы инсоляции, такие как “двойное глазное яблоко”.
- Планеты с наклонной осью вращения также могут иметь сложные схемы инсоляции.
-
Поверхность и состав
- Спектроскопия экзопланет позволяет различать скалистые и газообразные поверхности.
- Температура поверхности может быть оценена по интенсивности света, получаемого от звезды.
-
Пригодность для жизни
- Жизнь на экзопланетах может быть обнаружена только при определенных условиях, таких как стабильная звезда и жидкая вода на поверхности.
- Обитаемая зона зависит от размера и возраста звезды, а также от атмосферных условий планеты.
-
Ледниковые периоды и состояния снежного кома
- Планеты могут периодически замерзать, что приводит к накоплению углекислого газа и парниковому эффекту.
- Планеты с большим наклоном оси и холодные звезды менее подвержены состоянию снежного кома.
-
Приливный нагрев
- Эксцентричные планеты могут быть слишком горячими для жидкой воды из-за приливного нагрева.
-
Приливы и орбиты планет
- Приливы изменяют форму орбит планет, что может влиять на наличие воды.
- Эксцентричные планеты могут иметь подземный океан из-за приливного нагрева.
- В некоторых системах эксцентриситет орбит поддерживается возмущениями от других планет.
-
Потенциально пригодные для жизни планеты
- Kepler-62f, Kepler-186f и Kepler-442b являются лучшими кандидатами на обитаемость.
- Kepler-186f напоминает Землю и находится ближе к внешнему краю обитаемой зоны.
- Проксима Центавра b находится на расстоянии 4,2 световых лет и имеет равновесную температуру -39 °C.
-
Планеты размером с Землю
- 22±8% солнцеподобных звезд в Млечном Пути могут иметь планеты размером с Землю.
- Kepler-186f и Проксима Центавра b являются ближайшими кандидатами.
- Kepler-452b является первой планетой околоземного размера в обитаемой зоне солнцеподобной звезды.
-
Планетарные системы
- Экзопланеты часто являются членами планетных систем.
- Планеты взаимодействуют гравитационно и могут образовывать резонансные системы.
- Некоторые горячие Юпитеры вращаются в направлении, противоположном вращению звезд.
-
Поисковые проекты
- ANDES, CoRoT, ESPRESSO, HARPS и Kepler являются основными миссиями по поиску экзопланет.
- TESS планирует обнаружить по меньшей мере 3000 новых экзопланет.