Планета

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці
Аб'екты памерам з планету і іх параўнанне: Верхні шэраг: Уран і Нептун; ніжні шэраг: Зямля, белы карлік Сірыус B, Венера.
Аб'екты памерам з планету і іх параўнанне:
Верхні шэраг: Уран і Нептун; ніжні шэраг: Зямля, белы карлік Сірыус B, Венера.
(павялічаная рэпрадукцыя ніжняй часткі верхняй выявы): Марс і Меркурый; ніжэй: Месяц, карлікавыя планеты Плутон і Хаўмеа.
(павялічаная рэпрадукцыя ніжняй часткі верхняй выявы): Марс і Меркурый; ніжэй: Месяц, карлікавыя планеты Плутон і Хаўмеа.

Планета (грэч.: πλανήτης) — гэта нябеснае цела, якое верціцца па арбіце вакол зоркі ці яе рэшткаў, дастаткова масіўнае, каб стаць акруглым пад дзеяннем уласнай гравітацыі, але недастаткова масіўнае для пачатку тэрмаядзернай рэакцыі, і якое здолела ачысціць наваколлі сваёй арбіты ад планетазімалей[1][2].

Тэрмін «планета» — старажытны і мае сувязі з гісторыяй, навукай, міфалогіяй і рэлігіяй. У многіх ранніх культурах планеты разглядаліся як носьбіты чароўнага пачатку або, па меншай меры, статусу боскіх эмісараў. Падчас таго, як навуковыя веды развіваліся, чалавечае ўспрыманне планет змянілася ў немалой ступені і дзякуючы адкрыццю новых аб'ектаў і выяўленню адрозненняў паміж імі.

У разуменні навукоўцаў пталемеяўскай эпохі планеты круціліся вакол Зямлі па ідэальна круглым арбітам. Нягледзячы на тое, што ідэя адваротнага — што на самой справе Зямля падобна іншых планет круціцца вакол Сонца — вылучалася не адзін раз, толькі ў XVII стагоддзі яна была абгрунтавана вынікамі назіранняў, з дапамогай першых пабудаваных чалавекам тэлескопаў, зробленых Галілеа Галілеем. Дзякуючы дбайнаму аналізу дадзеных Ёган Кеплер выявіў, што арбіты планет не круглыя, а эліптычныя. Паколькі інструменты назіранняў паляпшаліся, астраномы ўсталявалі, што, як і Зямля, планеты верцяцца вакол нахіленай да плоскасці сваёй арбіты восі і валодаюць такімі асаблівасцямі, уласцівымі Зямлі, як палярныя шапкі з лёду і змена сезонаў. На золку касмічнай эры блізкія назіранні дазволілі выявіць і на іншых планетах Сонечнай сістэмы вулканічную дзейнасць, тэктанічныя працэсы, ураганы і нават прысутнасць вады.

Планеты можна падзяліць на два асноўных класа: вялікія, якія маюць невысокую шчыльнасць планеты — гіганты, і менш буйныя зямляпадобныя планеты, якія маюць цвёрдую паверхню. Паводле азначэння Міжнароднага астранамічнага саюза, у Сонечнай сістэме 8 планет. У парадку аддалення ад Сонца — чатыры зямляпадобных: Меркурый, Венера, Зямля, Марс, затым чатыры планеты-гіганта: Юпітэр, Сатурн, Уран і Нептун. У Сонечнай сістэме таксама ёсць па меншай меры 5 карлікавых планет: Плутон (да 2006 года лічыўся дзевятай планетай), Макемаке, Хаўмеа, Эрыс і Цэрэра. За выключэннем Меркурыя і Венеры, вакол усіх планет абарочваецца хаця б па адным спадарожніку.

Пачынаючы з 1992 года, з адкрыццём сотняў планет вакол іншых зорак, названых экзапланет, стала зразумелым, што планеты можна выявіць у Галактыцы ўсюды, і многія іх характарыстыкі падобныя з аналагічнымі асаблівасцямі планет Сонечнай сістэмы. У 2006 годзе Міжнародны астранамічны саюз даў новае вызначэнне планеты, што выклікала як адабрэнне, так і крытыку з боку навуковай супольнасці і працягваецца некаторы навукоўцамі да гэтага часу.

На 31 кастрычніка 2013 г. пацверджана існаванне 1038 экзапланет ў 786 планетных сістэмах, з якіх у 173 ёсць больш за адну планету. Памеры экзапланет ляжаць у межах ад памераў планет зямной групы да больш буйных, чым планеты-гіганты[3].

Планетныя сістэмы[правіць | правіць зыходнік]

Склад планетных сістэм[правіць | правіць зыходнік]

Экзапланеты паводле гадоў адкрыцця станам на лістапад 2010

Першае пацверджанае адкрыццё экзапланеты на арбіце вакол зоркі галоўнай паслядоўнасці адбылося 6 кастрычніка 1995 г., калі Мішэль Маёр і Дыдзье Кело з Жэнеўскага універсітэта абвясцілі аб выяўленні планеты каля 51 Пегаса. З больш чым 500 вядомых экзапланет, большасць валодаюць масай, супастаўнай або шмат разоў большай, чым у Юпітэра, хоць, вядома, і менш буйныя[4]. Найменшыя з адкрытых экзапланет да цяперашняга часу былі выяўленыя ў астатку зоркі, вядомай як пульсар, пад пазначэннем PSR 1257+12[5]. Вядомы, па меншай меры, тузін экзапланет паміж 10 і 20 зямнымі масамі[4], як, напрыклад, тыя, што верцяцца вакол Мю Ахвярніка, 55 Рака і GJ 436[6]. Гэтыя планеты часам называюць «Нептуны», таму што па сваёй масе яны блізкія да Нептуна (17 зямных)[7]. Іншая катэгорыя экзапланет называецца «звышзямлямі». Магчыма, гэта зямляпадобныя планеты, якія больш буйныя, чым Зямля, але меншыя, чым Уран або Нептун. На цяперашні момант вядома прыкладна 20 магчымых звышзямель і ў іх ліку: Глізе 876 d (прыкладна 6 мас Зямлі) [8], OGLE-2005-BLG-390L b і MOA-2007-BLG-192L b, халодныя, ледзяныя светы, выяўленыя за дапамогай гравітацыйнага мікралінзавання[9][10], COROT-7b, з дыяметрам каля 1,7 зямных (што робіць яе самай маленькай вядомай звышзямлёй са знойдзеных), але з арбітальнай адлегласцю у 0,02 а. а., што, верагодна, азначае наяўнасць расплаўленай паверхні з тэмпературай каля 1000-1500 °C[11], і пяць з шасці планет на арбіце вакол суседняга чырвонага карліка Глізе 581. Экзапланета Глізе 581 d прыкладна ў 7,7 разоў больш масіўная за Зямлю[12], тады як Глізе 581 c больш масіўная за Зямлю ў 5 разоў, і, як першапачаткова думалі, магла быць першай зямляпадобных экзапланетай, размешчанай у так званай «заселенай зоне» каля зоркі[13]. Аднак, больш дэталёвыя назіранні дазволілі ўсталяваць, што планета занадта блізкая да зоркі, каб быць прыдатнай для жыцця, і самая далёкая планета ў сістэме, Глізе 581 d, хоць і шмат халадней Зямлі, магла б быць патэнцыяльна прыдатнай для жыцця пры наяўнасці ў атмасферы дастатковай колькасці парніковых газаўв[14].

Параўнанне памераў HR 8799 c (шэрай) з Юпітэрам. Большасць экзапланет, выяўленых да цяперашняга часу, памерамі з Юпітэр ці буйней

Да гэтага часу не да канца ясна, ці нагадваюць адкрытыя экзопланеты газавыя гіганты і планеты зямной групы Сонечнай сістэмы, ці ж яны не зусім падобныя, і некаторыя з іх адносяцца да дагэтуль тэарэтычных тыпаў, як, напрыклад, аміячныя гіганты або вугляродныя планеты. У прыватнасці, мноства нядаўна адкрытых экзапланет, вядомых як гарачыя юпітэры, абарочваюцца экстрэмальна блізка да матчыных зорак па амаль кругавым арбітам. Таму яны атрымліваюць значна больш зорнай радыяцыі, чым газавыя гіганты ў Сонечнай сістэме, што ставіць пад пытанне, ці з'яўляюцца яны адным і тым жа тыпам планет. Існуе таксама падклас гарачых юпітэраў, званы хтанічнымі планетамі, якія абарочваюцца па арбіце вакол матчыных зорак так блізка, што зорная радыяцыя садзьмула іх атмасферу. Нягледзячы на тое, што нямала гарачых юпітэраў знаходзяцца ў працэсе страты атмасферы, да гэтага часу пацверджаных хтанічных планет выяўлена не было[15].

Больш падрабязныя дадзеныя назіранняў за экзапланетамі патрабуюць новага пакалення інструментаў, уключаючы касмічныя тэлескопы. У цяперашні час COROT шукае экзапланеты на падставе назіранняў за зменамі яркасці ў зорак выкліканага мінаннямі экзапланет. Мноства праектаў у апошні час прадугледжваюць стварэнне касмічных тэлескопаў для пошуку экзапланет, супастаўных па памерах і масе з Зямлёй. Першы з іх ужо рэалізаваны NASA: Кеплер — першы тэлескоп, які створаны спецыялізавана для гэтых мэтаў. Пакуль не маюць дакладнай даты рэалізацыі праекты Terrestrial Planet Finder, Space Interferometry Mission і НЦКД (Францыя) — PEGASE. New Worlds Mission можа працаваць заадно з «Джэймсам Вэбам». Аднак праграма фінансавання многіх з гэтых праектаў пакуль не зацверджаная. У 2007 годзе быў атрыманы першы спектральны аналіз экзапланет (HD 209458 b і HD 189733 b)[16][17]. Наяўнасць дастатковай колькасці зямляпадобных планет з'яўляецца важнай складовай часткай ураўнення Дрэйка, якое можа дазволіць ацаніць лік разумных камунікатыўных цывілізацый, якія існуюць у нашай галактыцы[18].

Аб'екты планетарнай масы[правіць | правіць зыходнік]

Аб'ект планетарнай масы, АПМ або Планема — гэта нябеснае цела, чыя маса дазваляе яму трапляць у дыяпазон вызначэння планеты, гэта значыць яго маса больш, чым у малых цел, але недастатковая для пачатку тэрмаядзернай рэакцыі на вобраз і падабенства карычневага карліка або зоркі. Паводле вызначэння ўсе планеты — аб'екты планетарнай масы, але мэта гэтага тэрміна ў тым, каб апісаць нябесныя целы, якія не адпавядаюць таму, што тыпова чакаецца ад планеты. Напрыклад, планеты ў «свабодным плаванні», якія не абарочваюцца вакол зорак, якія могуць быць «планетамі-сіротамі», якія пакінулі сваю сістэму, або аб'екты, якія з'явіліся ў ходзе калапсу газавага воблака — замест тыповай для большасці планет акрэцыі з протапланетнага дыска (іх звычайна называюць субкарычневымі карлікамі).

Планета-сірата[правіць | правіць зыходнік]

Некаторыя кампутарныя мадэлі фарміравання зорак і планетарных сістэм мяркуюць, што пэўныя «аб'екты планетарнай масы» могуць пакінуць сваю сістэму і сысці ў міжзоркавую прастору[19]. Некаторыя навукоўцы сцвярджалі, што такія аб'екты ўжо знайшлі свабодна блукаючымі ў космасе і іх варта класіфікаваць як планеты, хоць іншыя выказалі дапушчэнне, што яны могуць быць і маламасіўнымі зоркамі[20][21].

Субкарычневыя карлікі[правіць | правіць зыходнік]

Зоркі могуць утварацца з дапамогай гравітацыйнага калапсу газавага воблака, але меншыя аб'екты таксама могуць сфармавацца такім спосабам. Аб'екты планетарнай масы, якія ўтварыліся такім спосабам, называюць субкарычневымі карлікамі. Субкарычневыя карлікі могуць знаходзіцца ў «свабодным плаванні», як, магчыма, Cha 110913-773444, або на арбіце вакол больш буйнога аб'екта, як, магчыма, 2MASS J04414489 2301513.

На працягу кароткага часу ў 2006 астраномы лічылі, што знайшлі падвойную сістэму з такіх аб'ектаў, Oph 162225-240515, якія даследчыкі апісалі як «планема» або «аб'екты планетарнай масы». Аднак далейшы аналіз дазволіў усталяваць, што іх масы, хутчэй за ўсё, больш за 13 мас Юпітэра, што ператварае іх у сістэму з карычневых карлікаў[22][23][24].

Планеты-спадарожнікі і планеты паясоў[правіць | правіць зыходнік]

Некаторыя буйныя спадарожнікі падобныя па памерах з планетай Меркурый ці нават пераўзыходзяць яе. Напрыклад, галілеевы спадарожнікі і Тытан. Алан Стэрн сцвярджае, што месцазнаходжанне не павінна мець для планеты значэнні, і толькі геафізічныя прыкметы павінны быць прыняты пад увагу пры прысуджэнні аб'екту статусу планеты. Ён прапануе тэрмінам планета-спадарожнік для аб'екта памерам з планету, які абароваецца вакол іншай планеты. Аналагічна аб'екты памерам з планету ў поясе астэроідаў або поясе Койпера таксама могуць лічыцца планетамі згодна са Стэрнам[25].

Рух планет па арбіце[правіць | правіць зыходнік]

Згодна з вызначэннем усе планеты круцяцца вакол зорак, што пазбаўляе статусу планеты любыя патэнцыяльныя «планеты-адзіночкі». У Сонечнай сістэме усе планеты абарочваюцца па сваіх арбітах у тым напрамку, у якім верціцца Сонца (супраць гадзіннікавай стрэлкі, калі глядзець з боку паўночнага полюса Сонца). Хоць па крайняй меры адна экзапланета, WASP-17b, верціцца па арбіце вакол зоркі ў кірунку процілеглым яе вярчэнні[26]. Перыяд, за які планета абарочваюцца вакол зоркі, называецца сідэрычным, ці годам[27]. Планетарны год у немалой ступені залежыць ад адлегласці планеты ад зоркі; чым далей планета знаходзіцца ад зоркі, тым большую дыстанцыю яна павінна прайсці, і тым павольней яна рухаецца, так як менш закранута гравітацыяй зоркі. Паколькі ніякая арбіта не з'яўляецца цалкам круглай, адлегласць паміж зоркай і планетай на арбіце вар'іруецца на працягу сідэрычнага перыяду. Пункт арбіты, дзе планета бліжэй за ўсё да зоркі, называюць перыястрам (перыгелій у Сонечнай сістэме), тады як самая далёкі пункт арбіты называецца апаастром (афелій у Сонечнай сістэме). Паколькі ў перыястры планета бліжэй да свяціла, патэнцыяльная энергія гравітацыйнага ўзаемадзеяння пераходзіць у кінетычную і яе хуткасць павялічваецца падобна таму, як кінуты высока камень — паскараецца, набліжаючыся да зямлі, а калі планета знаходзіцца ў апаастры, яе хуткасць памяншаецца, падобна таму як той жа кінуты угору камень запавольваецца ў верхнім пункце палёту[28].

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]

Commons

Зноскі

  1. IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes. International Astronomical Union (2006). Архівавана з першакрыніцы 4 ліпеня 2012. Праверана 30 снежня 2009.
  2. Working Group on Extrasolar Planets (WGESP) of the International Astronomical Union. IAU (2001). Архівавана з першакрыніцы 4 ліпеня 2012. Праверана 23 жніўня 2008.
  3. Schneider, Jean Interactive Extra-solar Planets Catalog. The Extrasolar Planets Encyclopaedia (2010-03-06). Архівавана з першакрыніцы 15 лютага 2012. Праверана 2010-22-10.
  4. 4,0 4,1 Schneider, Jean Interactive Extra-solar Planets Catalog. The Extrasolar Planets Encyclopedia (2006-12-11). Архівавана з першакрыніцы 15 лютага 2012. Праверана 23 жніўня 2008.
  5. Kennedy, Barbara. Scientists reveal smallest extra-solar planet yet found , SpaceFlight Now (2005-02-11). Праверана 23 жніўня 2008.
  6. Santos, N.; Bouchy, F.; Vauclair, S.; Queloz, D.; Mayor, M.. Fourteen Times the Earth , European Southern Observatory (Press Release) (2004-08-25). Праверана 23 жніўня 2008.
  7. Trio of Neptunes , Astrobiology Magazine (May 21, 2006). Праверана 23 жніўня 2008.
  8. Star: Gliese 876. Extrasolar planet Encyclopedia. Архівавана з першакрыніцы 4 ліпеня 2012. Праверана 1 лютага 2008.
  9. Small Planet Discovered Orbiting Small Star. ScienceDaily (2008). Архівавана з першакрыніцы 4 ліпеня 2012. Праверана 6 чэрвеня 2008.
  10. Beaulieu, J.-P.; D. P. Bennett; P. Fouqué; A. Williams; et al. (2006-01-26). "Discovery of a Cool Planet of 5.5 Earth Masses Through Gravitational Microlensing". Nature 439 (7075): 437–440. doi:10.1038/nature04441. PMID 16437108. http://www.nature.com/nature/journal/v439/n7075/full/nature04441.html. Retrieved on 2008-08-23. 
  11. COROT discovers smallest exoplanet yet, with a surface to walk on. European Space Agency (3 February 2009). Архівавана з першакрыніцы 25 сакавіка 2012.
  12. Gliese 581 d. The Extrasolar Planets Encyclopedia. Архівавана з першакрыніцы 4 ліпеня 2012. Праверана 13 верасня 2008.
  13. New 'super-Earth' found in space , BBC News (25 April 2007). Праверана 23 жніўня 2008.
  14. von Bloh et al. (2007). "The Habitability of Super-Earths in Gliese 581". Astronomy and Astrophysics 476 (3): 1365–1371. doi:10.1051/0004-6361:20077939. http://cdsads.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-bib_query?2007A%26A...476.1365V&db_key=AST&nosetcookie=1. Retrieved on 2008-08-20. 
  15. Lecavelier des Etangs, A.; Vidal-Madjar, A.; McConnell, J. C.; Hébrard, G. (2004). "Atmospheric escape from hot Jupiters". Astronomy and Astrophysics 418: L1–L4. doi:10.1051/0004-6361:20040106. http://adsabs.harvard.edu/abs/2004A&A...418L...1L. Retrieved on 2008-08-23. 
  16. Thompson, Tabatha, Clavin, Whitney. NASA's Spitzer First To Crack Open Light of Faraway Worlds , Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology (Press Release) (2007-02-21). Праверана 23 жніўня 2008.
  17. Richardson, L. Jeremy; Deming, Drake; Horning, Karen; Seager, Sara; Harrington, Joseph (2007). "A spectrum of an extrasolar planet". Nature 445 (7130): 892. doi:10.1038/nature05636. PMID 17314975. http://www.nature.com/nature/journal/v445/n7130/abs/nature05636.html. 
  18. Drake, Frank. The Drake Equation Revisited , Astrobiology Magazine (2003-09-29). Праверана 23 жніўня 2008.
  19. Lissauer, J. J. (1987). "Timescales for Planetary Accretion and the Structure of the Protoplanetary disk". Icarus 69: 249–265. doi:10.1016/0019-1035(87)90104-7. 
  20. Luhman, K. L.; Adame, Lucía; D'Alessio, Paola; Calvet, Nuria (2005). "Discovery of a Planetary-Mass Brown Dwarf with a Circumstellar Disk". Astrophysical Journal 635: L93. doi:10.1086/498868. Lay summary – NASA Press Release (2005-11-29). 
  21. Clavin, Whitney A Planet with Planets? Spitzer Finds Cosmic Oddball. Spitzer Space Telescope Newsroom (November 9, 2005). Архівавана з першакрыніцы 11 ліпеня 2007. Праверана 18 лістапада 2009.
  22. Close, Laird M. et al. (2007). "The Wide Brown Dwarf Binary Oph 1622–2405 and Discovery of A Wide, Low Mass Binary in Ophiuchus (Oph 1623–2402): A New Class of Young Evaporating Wide Binaries?". Astrophysical Journal 660: 1492. doi:10.1086/513417. arΧiv:astro-ph/0608574. 
  23. Luhman, K. L.; Allers, K. N.; Jaffe, D. T.; Cushing, M. C.; Williams, K. A.; Slesnick, C. L.; Vacca, W. D. (April 2007). "Ophiuchus 1622–2405: Not a Planetary-Mass Binary". The Astrophysical Journal 659 (2): 1629–36. doi:10.1086/512539. 
  24. Britt, Robert Roy Likely First Photo of Planet Beyond the Solar System. Space.com (2004-09-10). Архівавана з першакрыніцы 4 ліпеня 2012. Праверана 23 жніўня 2008.
  25. Should Large Moons Be Called 'Satellite Planets'?
  26. D. R. Anderson et al.' WASP-17b: an ultra-low density planet in a probable retrograde orbit. Cornell University Library. Праверана 13 жніўня 2009.
  27. Young, Charles Augustus (1902). Manual of Astronomy: A Text Book. Ginn & company. pp. 324–7. 
  28. Dvorak, R.; Kurths, J.; Freistetter, F. (2005). Chaos And Stability in Planetary Systems. New York: Springer. ISBN 3540282084.