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

Цифровая лихорадка Цифровая лихорадка

С каждым годом майнинг биткоинов требует больше ресурсов, но не останавливается

ТехИнсайдер
Матери шимпанзе научили потомков общению Матери шимпанзе научили потомков общению

Этологи обнаружили, что коммуникация шимпанзе формируется под влиянием матери

N+1
Ядовитые реки, отравленные моря Ядовитые реки, отравленные моря

Катастрофы, угрожающие живым организмам, происходят довольно часто

Наука и жизнь
Та еще задачка: сколько лет Вселенной и как ученые это вычислили Та еще задачка: сколько лет Вселенной и как ученые это вычислили

Хитрые ученые даже вычислили возраст самой Вселенной! Но как им это удалось?

ТехИнсайдер
Ученые объяснили, как идеи становятся вирусными, и почему все знают про «рыбов» Ученые объяснили, как идеи становятся вирусными, и почему все знают про «рыбов»

Почему одни идеи становятся вирусными, а другие просто исчезают?

ТехИнсайдер
Как Гарвард придумал систему отбора из-за неприязни к евреям и зачем ему спортсмены Как Гарвард придумал систему отбора из-за неприязни к евреям и зачем ему спортсмены

Какие механизмы ведут к сдвигам в поведении и убеждениях людей?

Forbes
Открывая континент Открывая континент

Как успешно коммуницировать с южными партнерами, чтобы избежать неловкости

СНОБ
Слово о погибели земли русской Слово о погибели земли русской

План общемонгольского Западного похода был утверждён на курултае 1235 года

Дилетант
ИИ на службе бизнеса ИИ на службе бизнеса

Как нейросети помогают бороться с рутиной и мошенниками

Эксперт
Биология эльфов Биология эльфов

Чем эльфам пришлось бы «пожертвовать» в обмен на вечную жизнь?

Вокруг света
Код Голицына Код Голицына

О новом музее вина Льва Голицына и образе князя-новатора

СНОБ
Детектор дипфейков Детектор дипфейков

В России появится сервис для маркировки ИИ-контента и его выявления

Ведомости
Закат империи Закат империи

Разгромив Мамая, Тохтамыш начал войну со своим бывшим союзником — Тамерланом

Дилетант
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.
Ничего личного Ничего личного

Как защититься от хейта в Интернете

Лиза
Какие технологии позволяют соблюдать ESG-принципы Какие технологии позволяют соблюдать ESG-принципы

Как ESG-технологии помогают повышать производительность бизнес-процессов

РБК
Тигры на колесах Тигры на колесах

Какие азиатские страны рулят сегодня в «высшей лиге» мирового автопрома

РБК
Далекие близкие Далекие близкие

Откуда в отношениях берется одиночество и можно ли это исправить?

Лиза
К концу века диких северных оленей станет на 27-58 процентов меньше К концу века диких северных оленей станет на 27-58 процентов меньше

Как антропогенное изменение климата влияет на численность северных оленей

N+1
Няня для хвостатого: спрос на услуги по уходу за животными вырос на 162% Няня для хвостатого: спрос на услуги по уходу за животными вырос на 162%

Категория «Уход за животными» стала самой быстрорастущей на рынке услуг

Forbes
Какая установка мешает вам стать богаче? Какая установка мешает вам стать богаче?

Тест: какая негативная установка может мешать зарабатывать больше?

Psychologies
Новый механизм оценки доходов заемщиков: кто рискует потерять доступ к кредитам Новый механизм оценки доходов заемщиков: кто рискует потерять доступ к кредитам

Каким стал новый механизм оценки доходов гражданина

Forbes
Продукты полезные для здоровья мозга Продукты полезные для здоровья мозга

Уверены, вы знаете пару продуктов полезных для мозга. Проверим?

ТехИнсайдер
Китайский с нуля Китайский с нуля

Сложно ли выучить новый язык и как это сделать самостоятельно

РБК
Команда роботов готовится исследовать пещеры Луны и Марса Команда роботов готовится исследовать пещеры Луны и Марса

Как тестировали автономных роботов для исследования подземных пещер

ТехИнсайдер
Трагическая история Одри Мэнсон, первой американской супермодели Трагическая история Одри Мэнсон, первой американской супермодели

Путь первой американской супермодели Одри Мэнсон к славе

ТехИнсайдер
5 фактов из истории пива, которые вы скорее всего не знали 5 фактов из истории пива, которые вы скорее всего не знали

Что пили российские императоры и кто придумал пиво со вкусом борща?

Maxim
Посильнее фикшена и Гёте Посильнее фикшена и Гёте

Что стало с теми, кто был рядом с Анной Франк и кто такие ковбои

Weekend
Водный баланс Водный баланс

Обустраиваем красивый пруд на дачном участке

Лиза
Взять курс на богатство Взять курс на богатство

Как научиться зарабатывать больше, а еще избавиться от спонтанных трат?

Psychologies
Открыть в приложении