kse_lecture_4_2011_zao

В настоящий момент за пределами Солнечной системы известно порядка 400 объектов, которые могут быть планетами. Для 69 из них статус планет вполне достоверен, для них измерены период обращения и масса. Ныне существующими методами и инструментами удается обнаруживать достаточно массивные планеты, которые создают некоторые аномалии в окрестности родительской звзезды. Это могут быть, например, периодические изменения яркости, связанные с прохождением планеты между звездой и наблюдателем. Очень массивные планеты могут также вызывать колебательные отклонения в траектории звезды, что так же может быть обнаружено.

Впервые внесолнечная планета была найдена канадцами Б. Кэмпбеллом, Г. Уолкером и С. Янгом в 1988 году у оранжевого субгиганта Гамма Цефея A, но подтверждена лишь в 2002 году. В 1989 году сверхмассивная планета (или коричневый карлик) была найдена Д. Латамом около звезды HD 114762. Однако ее планетный статус был подтвержден только в 1999 году. Первые нормальные экзопланеты были зарегистрированы у нейтронной звезды PSR 1257+12, их открыл астроном А. Вольшчан в 1991 году. Эти планеты были признаны вторичными, возникшими уже после взрыва сверхновой.

Первая экзопланета была открыта в 1995 году М. Майором и Д. Келосом. С помощью сверхточного спектрометра они обнаружили покачивание звезды 51 Пегаса с периодом 4,23 сут. Планета, вызывающая покачивания, напоминает Юпитер, но находящийся в непосредственной близости от светила. В среде астрономов планеты этого типа так и называют "горячие юпитеры". Масса этой планеты примерно в 2 раза меньше, чем у Юпитера.

Планета Глизе 581c была обнаружена в апреле 2007 года. Глизе 581c (Gliese 581c) - вторая экзопланета в планетной системе звезды Глизе 581. Расстояние до Земли около 20 световых лет. Из всех известных в настоящее время экзопланет Глизе 581c, вероятно, наиболее похожа по своим параметрам и условиям на Землю.

Масса планеты примерно в 5 раз больше массы Земли. Оценки радиуса планеты пока недостоверны - от 1.5 до 2 радиусов Земли. Сила тяжести на поверхности такой экзопланеты составляет около

1,6 g.

Период обращения Глизе 581 c составляет всего 13 земных дней. Планета удалена от звезды на расстояние около 11 млн км. В результате, несмотря на то что звезда Глизе 581 почти в три раза меньше нашего Солнца, на небе планеты её родное солнце выглядит в 20 раз больше нашего светила.

Температура поверхности Глизе 581 c также достоверно не известна. Ее оценки варьируются в зависимости от состава и свойств планетарной атмосферы от 3-5°С до 100°С. Глизе 581 c находится в пределах так называемой "зоны жизни", то есть на ней вполне могла бы существовать жидкая вода. Однако на данный момент нет прямых доказательств существования на ней воды.

Земля

Ранняя Земля

По современным оценкам Земля сформировалась около 5 млрд. лет назад примерно в одно и то же время с другими планетами. Процессы образования планет земной группы в целом были похожи. Их первичное вещество сжималось под действием тяготения, принимало форму шара, его недра разогревались. Происходило перемешивание пород, шли химические реакции. Более легкие силикатные породы выдавливались из глубины на поверхность и образовывали земную кору. Тяжелые (железо и никель) - оставались внутри, образовав

ядро.

Земля обладает собственными источниками тепла: распад радиоактивных элементов и гравитационная дифференциация ядра. За всю историю температура внутри Земли лишь местами могла доходить до 1600оC, в основном составляя около 1200оC. Это означает, что наша планета, вопреки бытовавшим ранее представлениям, никогда не была полностью расплавленной. Земля постоянно теряет тепловую энергию, остывая с поверхности, однако этот расход почти полностью компенсируется излучением Солнца.

Есть основания считать, что у планет земной группы сначала не было атмосфер, как на Меркурии и Луне. Однако бурная вулканическая деятельность выводила газы на поверхность, из магмы рождалась первичная атмосфера. Первичная атмосфера Земли состояла в основном из углекислого газа. В образцах пород, образовавшихся 3,5 млрд. лет назад, содержится примерно 60% СO2 и CO, а оставшиеся 40% - это соединения серы, аммиак, хлористый и сернистый водород. Совсем ничтожным было содержание азота и инертных газов.