Проблему сущности чужих планет можно решить благодаря исследованию их материнских звезд

05-11-2014: UEFIMA.RU:  Типы чужих планет, вращающихся вокруг далеких звезд, можно установить, ближе рассмотрев состав их родительских светил, говорят ученые. Астрономы до настоящего времени подтвердили существование более тысячи планет за пределами Солнечной системы. Это стало возможным благодаря эксплуатации мощных космических телескопов по примеру «Кеплера». Около 75% всех известных экзопланет, идентифицированных космической обсерваторией «Кеплер», больше Земли по диаметру в 3-4 раза. Тем не менее, структура и химический состав этих миров остается по большей мере неисследованным. «В нашей системе нет ни одной планеты, обладающей 1-4 земными диаметрами, сообщает журнал «space», поэтому определение сущности таких планет кажется заданием первостепенной важности», говорит ведущий автор новой исследовательской работы Ларс Буххэйв, ученый Астрофизического Центра Гарварда-Смита (Кембридж, Массачусетс).

Скалистая или нет: что внутри чужой планеты?

Имеющиеся в распоряжении данные дают возможность предположить, что эти миры отличаются по своей структуре, начиная маленькими скалистыми планетами высокой плотности и заканчивая планетами больших размеров, у которых имеется каменистое ядро, окруженное толстой оболочкой из водорода и гелия. Для определения состава планет ученым необходимо иметь точную информацию об их плотности, размерах и массе. Размеры планеты установить относительно легко, а вот в случае с массой картина выглядит далеко не такой радужной.

Чтобы узнать больше об этих планетах ученые попытались более детально изучить их материнские звезды. Они обратили свое внимание на металлические свойства более 400 звезд, то есть на элементы их химического состава, которые тяжелее водорода и гелия.

Исследователи обнаружили, что в соответствии с металлическим статусом звезды экзопланеты можно распределить на три группы. Чем выразительнее металлические свойства звезды, тем большими размерами обладают планеты вокруг нее.

Отмечается, что металлические свойства звезд помогают определить изначальное количество твердого вещества в окружающих их протопланетарных дисках. Чем больше металличность звезды, тем быстрее формируются многочисленные скалистые ядра планет; также у этих ядер имеется в распоряжении больше времени для наращивания «обертки» из водородно-гелиевого вещества.

Как образуются планеты

Исследователи предполагают, что три группы планет отвечают трем разным типам образования планет. Экзопланеты, диметр которых меньше 1,7 земного, характеризуются преимущественной каменистой структурой. Миры в пределах 1,7-3,9 земного диаметра входят в состав так называемых карликовых газовых планет, обладающих твердым ядром и оболочкой из водорода и гелия. Планеты, диаметр которых превышает 3,9 земного, составляют группу газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн, или ледяных гигантов, подобных Урану и Нептуну.

Ученые также прогнозируют, что планеты, расположенные на большом расстоянии от звезды, могут составлять группу больших скалистых миров, не имеющих плотной водородно-гелиевой атмосферы. Аналитические данные не только свидетельствуют в пользу данного прогноза, но и предполагают, что гигантские планеты могут образовываться с относительно разреженной и тонкой атмосферой. Отчет об исследовании был опубликован 29 мая 2014 года в журнале «Природа» (Nature).