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

Портрет в портрете Портрет в портрете

Иногда атрибуции сплетаются в исторические цепочки

Дилетант
Ольга Аросева: Михаил Державин называл ее «водородной бомбой», а Ширвиндт деликатно отмечал, что «характер у нее не сахар» Ольга Аросева: Михаил Державин называл ее «водородной бомбой», а Ширвиндт деликатно отмечал, что «характер у нее не сахар»

«Чего только ей не тащили: от конфет и коньяка до борщей в банках и селедки»

Коллекция. Караван историй
Сколько волков человеку надо Сколько волков человеку надо

Волк — прекрасный приспособленец и космополит

Наука
С Ордой и молитвой С Ордой и молитвой

Православная церковь установила с Ордой собственные, довольно прочные отношения

Дилетант
Продукты полезные для здоровья мозга Продукты полезные для здоровья мозга

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

ТехИнсайдер
Генетики подтвердили личность жестоко убитого в Венгрии Рюриковича Генетики подтвердили личность жестоко убитого в Венгрии Рюриковича

Палеогенетики проанализировали геном жестоко убитого венгерского феодала

N+1
Варя Семак Варя Семак

Зин по сверхновому искусству Петербурга от художницы Вари Семак

Собака.ru
Возможно, у вас уже все есть: разбор гардероба в 4 простых правилах Возможно, у вас уже все есть: разбор гардероба в 4 простых правилах

Почему бы не заняться разбором гардероба прямо сейчас?

Правила жизни
Быстрее, выше, сильнее: как спорт становится одержимостью и действительно ли фитнес-культура мешает нам полноценно жить Быстрее, выше, сильнее: как спорт становится одержимостью и действительно ли фитнес-культура мешает нам полноценно жить

Как часто мы злоупотребляем спортом и злоупотребляем ли вообще

Правила жизни
Вспомнить всё! Вспомнить всё!

Активизируем работу мозга с помощью нейрогимнастики

Лиза
Мария Куликова: «Моя жизнь перевернулась в одно мгновение» Мария Куликова: «Моя жизнь перевернулась в одно мгновение»

Пожалуйста, дайте мне какую-нибудь дрянь сыграть!

Коллекция. Караван историй
Почему «пищевой шум», а не сила воли, может быть ключом к снижению веса Почему «пищевой шум», а не сила воли, может быть ключом к снижению веса

Могли бы мы найти регулятор громкости, чтобы заглушить навязчивые мысли о еде?

ТехИнсайдер
«Вместо тремора — бодрость и спокойствие»: почему люди стали чаще выбирать чай вместо кофе «Вместо тремора — бодрость и спокойствие»: почему люди стали чаще выбирать чай вместо кофе

Почему люди меняют свои привычки и действительно ли чай может заменить кофе

Правила жизни
Мысль как вечное движение, – или «Что такое интеллигенция»… Мысль как вечное движение, – или «Что такое интеллигенция»…

Беседа с Константином Кедровым о немецком философе Гегеле

Знание – сила
Насколько вы готовы заниматься любимым делом? Насколько вы готовы заниматься любимым делом?

Пройдите тест и узнайте, насколько вы настроены заниматься тем, что любите

Psychologies
Все не как у людей Все не как у людей

Бытовые привычки иностранцев, которые нас удивляют

Лиза
Сергей Батехин: Контролировать не всегда хорошо Сергей Батехин: Контролировать не всегда хорошо

Крупные российские инвестгруппы вынуждены переосмыслять свою роль в экономике

Ведомости
Ни жарко, ни холодно и компактно: как выбрать идеальный спальный мешок для похода Ни жарко, ни холодно и компактно: как выбрать идеальный спальный мешок для похода

Гайд, который поможет выбрать идеальный спальный мешок

ТехИнсайдер
Мальчик и дерево Мальчик и дерево

Как важно держаться корней в прямом и переносном смысле

Men Today
Леопардовые тюлени поют песни, похожие на детские стишки Леопардовые тюлени поют песни, похожие на детские стишки

Ученые обнаружили, что песни леопардовых тюленей похожи на детские стишки

ТехИнсайдер
Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд у западного побережья Северной Америки Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд у западного побережья Северной Америки

Биологи выяснили, что было возбудителем истощающей болезни морских звезд

N+1
Мост в небесах Мост в небесах

Некоторые современные мосты сооружают только для того, чтобы заинтриговать

Знание – сила
Как выбрать мясорубку и не превратить кухню в филиал мясокомбината Как выбрать мясорубку и не превратить кухню в филиал мясокомбината

Как выбрать идеальную мясорубку, чтобы она не стала пылесборником на полке

ТехИнсайдер
«Рапунцель» и «Румпельштильцхен»: как сказочницы сочиняли совсем не детские истории «Рапунцель» и «Румпельштильцхен»: как сказочницы сочиняли совсем не детские истории

О шести сказочницах, которые говорили о женской судьбе

Forbes
Почему телефон долго заряжается: 8 самых популярных причин Почему телефон долго заряжается: 8 самых популярных причин

Все случаи, следствием которых может стать медленная зарядка аккумулятора

CHIP
Снова в книгу Снова в книгу

Погружение в философию, беглый взгляд на историю, развенчание социологии

Weekend
Человек из одуванчиков: чего вы не знаете о Рэе Брэдбери Человек из одуванчиков: чего вы не знаете о Рэе Брэдбери

Малоизвестные факты об американском писателе Рэе Брэдбери

Правила жизни
История таинственного проекта Cicada 3301, серии запутанных головоломок, опубликованных в интернете без объяснений История таинственного проекта Cicada 3301, серии запутанных головоломок, опубликованных в интернете без объяснений

Cicada 3301: кто и зачем публиковал эти загадки?

ТехИнсайдер
Морские, древесные и прочие удивительные крокодилы Морские, древесные и прочие удивительные крокодилы

От крокосвиньи, этозавра и попозавроида к крокодилу: путь в 200 млн лет

Наука и техника
В сосновом бору В сосновом бору

Настоящий гимн природе в интерьере загородного дома в пригороде Новосибирска

SALON-Interior
Открыть в приложении