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

Славные битвы на африканских озерах Славные битвы на африканских озерах

Суда, обеспечившие британцам безоговорочное господство на озерах

Наука и техника
Гипотеза бабушек Гипотеза бабушек

Зачем животным старшие поколения и как они передают опыт

Вокруг света
БИНТИ БИНТИ

Как поэзия рассказывает о вымерших видах, а деревья — о солнечных затмениях

Наука и жизнь
«Греческим языком не переломить проблемы школы» «Греческим языком не переломить проблемы школы»

О кадрах, о мотивации учеников и о нагрузках в системе образования

Монокль
Владимир Потанин: «Деньги — это просто строительный материал» Владимир Потанин: «Деньги — это просто строительный материал»

Владимир Потанин о жизни, главных качествах бизнесмена и жадности

Men Today
Чем минивэн отличается от микроавтобуса: простой вопрос, неочевидный ответ Чем минивэн отличается от микроавтобуса: простой вопрос, неочевидный ответ

Минивэн и микроавтобус: есть ли разница?

ТехИнсайдер
Что будет в небе после МКС Что будет в небе после МКС

Через пять лет над Землёй будут работать станции разных стран, а не одна МКС

Монокль
Чёрные мысли на белом снегу Чёрные мысли на белом снегу

Рассказ Елены Ворон «Чёрные мысли на белом снегу»

Наука и жизнь
Пятиминутный путеводитель по видеоиграм Пятиминутный путеводитель по видеоиграм

Все о видеоиграх: кто их придумал и какими они бывают

Правила жизни
В школы вернут лучшие традиции и будут отчислять за плохое поведение В школы вернут лучшие традиции и будут отчислять за плохое поведение

Интегральные оценки и оценки за поведение вновь появятся в образовании

Монокль
Мужчины придут сами: почему ТЦ не пытаются привлечь самых перспективных покупателей Мужчины придут сами: почему ТЦ не пытаются привлечь самых перспективных покупателей

Каких покупателей стараются привлекать торговые центры?

Forbes
Мир экзопланет: самые странные экзопланеты Мир экзопланет: самые странные экзопланеты

Как появляются пульсарные планеты, планеты-зомби и бланеты

Наука и техника
Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни

Почему летать через Северный полюс до сих пор рискованно

ТехИнсайдер
Тропические болота нивелировали успехи арктических в поглощении углерода Тропические болота нивелировали успехи арктических в поглощении углерода

Почему снижается продуктивность болот, поглощающих углерод

N+1
Инфекционный след: что вызывает болезнь Альцгеймера и зачем нужен когнитивный резерв Инфекционный след: что вызывает болезнь Альцгеймера и зачем нужен когнитивный резерв

О вероятных причинах и механизмах развития болезни Альцгеймера

Forbes
Мудборд: Арнольд Шварценеггер из восьмидесятых как эталонное воплощение стиля культуриста Мудборд: Арнольд Шварценеггер из восьмидесятых как эталонное воплощение стиля культуриста

Как выглядел Арнольд Шварценеггер в восьмидесятых и что влияло на его стиль?

Правила жизни
Путь гайдзина Путь гайдзина

Деловой этикет для тех, кто собирается делать бизнес с японскими партнерами

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Субмарининг в отношениях: когда партнер исчезает и появляется как подводная лодка Субмарининг в отношениях: когда партнер исчезает и появляется как подводная лодка

Субмарининг: что это такое и почему люди так себя ведут?

VOICE
«Немцы после войны: Как Западной Германии удалось преодолеть нацизм» «Немцы после войны: Как Западной Германии удалось преодолеть нацизм»

Как тяготы послевоенного периода заставили немцев чувствовать себя жертвами

N+1
Чистая психология: как осанка влияет на нашу самооценку Чистая психология: как осанка влияет на нашу самооценку

Как прямая спина и расправленные плечи влияют на психическое состояние?

ТехИнсайдер
Тихоходное транспортное средство: что такое и каким знаком обозначается Тихоходное транспортное средство: что такое и каким знаком обозначается

Что именно считается тихоходом и какие правила обгона действуют?

РБК
Кутхины баты: удивительное место на Камчатке, в существование которого трудно поверить Кутхины баты: удивительное место на Камчатке, в существование которого трудно поверить

Один из самых потрясающих памятников природы — Кутхины баты

ТехИнсайдер
Cвадебный бум Cвадебный бум

Прическа для важного дня: 5 идей для волос разной длины

Лиза
На римском памятнике впервые нашли артефакт из ископаемого трилобита На римском памятнике впервые нашли артефакт из ископаемого трилобита

Как архаичные люди могли использовать окаменелости трилобитов?

N+1
Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара Помело: польза, вред, как есть и что приготовить — рецепт шеф-повара

Чем полезно помело и как правильно его есть?

РБК
Пять качеств личности, которые приводят к успеху Пять качеств личности, которые приводят к успеху

Что помогает предпринимателю привлекать команду и выстраивать сильный бизнес?

Inc.
«Кто придумал землю? Путеводитель по геофилософии от Делёза и Деррида до Агамбена и Латура» «Кто придумал землю? Путеводитель по геофилософии от Делёза и Деррида до Агамбена и Латура»

Правильно ли противопоставлять природу и культуру

N+1
Самые красивые заповедники России Самые красивые заповедники России

Российские заповедники, отличающиеся необычайной красотой

ТехИнсайдер
Почему ЕС не растет Почему ЕС не растет

Что провоцирует системный кризис развития Евросоюза

Эксперт
Кадры заколебались Кадры заколебались

Ротация высших региональных чиновников вернулась к стандартному уровню

Ведомости
Открыть в приложении