Экзопланеты | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 1 февраля, печатный экземпляр отправим 5 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Физика

Опубликовано в Юный учёный №3 (3) ноябрь 2015 г.

Дата публикации: 02.11.2015

Статья просмотрена: 25 раз

Библиографическое описание:

Анисимова В. В., Косарева В. Н. Экзопланеты // Юный ученый. — 2015. — №3. — С. 123-125. — URL https://moluch.ru/young/archive/3/194/ (дата обращения: 21.01.2020).

 

Экзопланеты — это планеты, которые не вращаются вокруг нашего Солнца, т.е находятся за пределами Солнечной Системы. Первые планеты были открыты в 1992 году. За это время астрономы обнаружили уже более 1000 таких планет вокруг галактики Млечный Путь. Исследователи считают, что они найдут еще множество экзопланет. По оценкам исследователей в галактике Млечный Путь находится более 100 миллиардов звезд, вокруг которых должны быть экзопланеты. Большинство экзопланет не похожи на Землю. Их характеристики ближе к Юпитеру или Нептуну — газовым гигантам или планетам-гигантам. Только 5 процентов из известных экзопланет можно увидеть с помощью телескопов. В связи с этим астрономам пришлось придумать методы, благодаря которым их можно обнаружить. Метод Доплера является самым распространенным методом. «Метод Доплера — метод обнаружения экзопланет, известен также как спектрометрическое измерение лучевой (радиальной) скорости звёзд. С его помощью можно обнаружить планеты, расположенные в непосредственной близости от звезды, и планеты-гиганты с периодами обращения примерно до 10 лет. Планета, обращаясь вокруг звезды, как бы раскачивает её, и можно наблюдать доплеровское смещение спектра звезды». [1]. Благодаря этому методу, астрономам удалось обнаружить около 90 процентов экзопланет. Астрономы ищут крошечные изменения в лучевой скорости звезды, чтобы обнаружить новую экзопланету. Например, Юпитер, влияя на Солнце, как бы раскачивает звезду. Отслеживая эти изменения с течением времени, астрономы могут оценить минимальную массу планеты.

Еще один способ определить экзопланету — это наблюдать яркость родительской звезды. «Родительская звезда — это звезда, которая оказывает наибольшее гравитационное влияние на планету (в частном случае вокруг которой она вращается) или звезда, которая создала планету» [3]. Если она тускнеет в течение короткого времени, то это может указывать на прохождение планеты перед звездной и нами. Это второй по популярности метод открытия экзопланеты, но он привел к ряду ложных открытий.

Кроме этих двух методов, некоторые астрономы используют астрометрию. Данный метод основан на точном определении местоположения звезды в небе. В последствие любые крошечные изменения местоположения звезды на небе будут указывать на планету неподалеку.

Типы экзопланет

Горячий Юпитер. Первая открытая экзопланета, которая расположена вокруг звезды, похожей на наше Солнце, является 51 Пегаса B. Эта экзопланета расположена на расстоянии примерно 50 световых лет от Земли. Неофициальное ее называют «Беллерофонт» в честь укротителя мифического Пегаса. «Беллерофонт» относится к классу «горячий Юпитер» — это газовые гиганты, расположенные к своей звезде ближе, чем Меркурий к нашему Солнцу. Благодаря своим размерам и близости к звезде, «горячий Юпитер» легче обнаружить современными методами.

Пульсарная планета. Первое настоящее открытие данного типа экзопланет произошло в 1994 году, когда радио — астрономы обнаружили миры в созвездии Девы. Пульсар — не простая звезда, а плотный, быстро вращающийся остаток сверхновой. По состоянию на 2007, три экзопланеты были подтверждены на орбите вокруг этого пульсара.Старейшая из известных экзопланет «Мафусаил» — это пульсарная планета, расположенная на расстоянии 5600 световых лет от Земли в созвездии Скорпиона. Мафусаил примерно в два раза массивнее Юпитера. По предположениям ученых, эта планета возникла в начале истории Вселенной. Такие миры не могут поддерживать жизнь в том виде, в которой мы ее знаем.

Суперземля. Существуют экзопланеты, которые схожи с нашей планетой Земля. Данный тип экзопланет называют Суперземля. Ее масса в 10 раз превышает массу Земли. Суперземля может быть более геологически активной, чем наша планета. Астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики предполагают, что они испытывают более энергичные сдвиги тектонических плит. Такая деятельность имеет важное значение для жизни, в том виде, в котором мы ее знаем, потому что это помогает образовывать сложные химические соединения.

Горячие Нептуны. Горячие Нептуны — это экзопланеты, масса которых от 10 до 20 раз больше массы Земли, то есть имеют массу Урана и Нептуна соответственно. Но в отличие от Урана и Нептуна, «горячие Нептуны» ближе к своим звездам, чем Меркурий к нашему Солнцу. Первый из обнаруженных горячих Нептунов является Gliese 436b, расположенный на расстоянии 33,4 световых лет от Земли в созвездии Льва. Планета вращается вокруг своей звезды в тысячу раз ближе, чем Нептун вращается вокруг нашего Солнца. На его поверхности может быть «Жаркий лед» — вода, которая остается твердой, несмотря на жару, потому что сжимается под действием силы тяжести планеты.

Планета-океан. Существуют два типа планет-океанов, которые могут быть полностью покрыты водой. Одним из них является похожая на Землю экзопланета, в которой объем воды намного больше, чем у Земли.

Другой тип планет-океанов похож на тип «горячий Нептун», который почти полностью состоит из воды и достаточно близко расположен к своей звезде, чтобы не быть заморожен. Данный тип экзопланет покрыт океаном в тысячи километров глубиной и, возможно, имеет атмосферу как у газовых гигантов, с большим количеством водорода и водяного пара.

Хтоническая планета. Иногда «горячий Юпитер» или «горячий Нептун» расположены слишком близко к своим звездам. После того, как звезды сжигают эти экзопланеты и срывают полностью газовую оболочку, остается лишь скалистое ядро, которое ученые окрестили хтонические планеты. Их близость к своим звездам может означать, что они покрыты лавой. Первая открытая Суперземля «COROT-7b» также может быть хтонической планетой, так как ее орбита в 23 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к нашему Солнцу. Одна из открытых экзопланет по прозвищу Осирис может быть на пути к превращению в хтоническую планету.

Планета-сирота. Обычно планеты вращаются по своей орбите вокруг звезд, но есть некоторые догадки, что существуют объекты свободно плавающих в пространстве. Они могли сбежать от своих звезд под гравитационным воздействием других объектов. До сих пор было обнаружено несколько объектов подобного типа. Но пока не ясно, можно ли называть их экзопланетами, поскольку они формируются как часть планетной системы, которая впоследствии была изгнана или образуют супер-мелкие коричневые карлики.

https://cs7064.vk.me/c7001/v7001267/13a7f/TBRyus64pw4.jpg

 

Пиксельная точка — это самый лучший оптический снимок чужого мира. Ученые, используя сверхчувствительный телескоп, смогли получить изображение движения газового гиганта Beta Pictoris b (Бета Живописца b), обращающегося вокруг своей родной звезды, которая находится на расстоянии более 60 световых лет от нас.Масса экзопланеты на снимке в 10–12 раз превышает массу Юпитера. Ее орбита проходит чуть ближе орбиты Сатурна в нашей системе. Даже при наличии самых продвинутых оптических систем, астрономы могли лишь только мечтать о качественном наблюдении за планетой напрямую. Учитывая то, что планета в миллион раз меньше, чем ее родительская звезда, ученым потребовалось немало сил для того, чтобы можно было отчетливо увидеть планету.

Открытие экзопланет позволило астрономам сделать вывод: планетные системы — явление в космосе распространённое. До сих пор нет признанной теории образования планет, но теперь ситуация в этой области меняется к лучшему. Большинство обнаруженных систем сильно отличается от Солнечной. В большинстве случаев планеты, подобные Земле, и меньшие по размерам обнаружить возможно только по наблюдениям за прохождением планеты на фоне звезды.

В ближайшем будущем в космос будет запущен обзорный космический телескоп имени Джеймса Уэбба, который позволит не только лучше разглядеть найденные планеты, но и поможет найти миллионы новых экзопланет, спрятанных в дальних уголках космоса.

 

Литература:

 

  1. Метод Доплера. https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %9C %D0 %B5 %D1 %82 %D0 %BE %D0 %B4_ %D0 %94 %D0 %BE %D0 %BF %D0 %BB %D0 %B5 %D1 %80 %D0 %B0
  2. Наука и техника: Лучшая в истории астрономии фотография экзопланеты. https://vk.com/wall-31976785_93868
  3. Экзопланеты. https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %AD %D0 %BA %D0 %B7 %D0 %BE %D0 %BF %D0 %BB %D0 %B0 %D0 %BD %D0 %B5 %D1 %82 %D1 %8B
  4. Экзопланеты. http://v-kosmose.com/planetyi-zagadochnyie-kosmicheskie-miryi/
Основные термины (генерируются автоматически): Нептун, звезда, планет, родительская звезда, хтоническая планета, Меркурий, Земля, астроном, Млечный Путь, масса Земли.


Похожие статьи

Праздник «Планеты солнечной системы» для детей...

Космонавт: Земля — не единственная планета во Вселенной. Вокруг самой большой и яркой звезды, которая называется Солнце, вращаются и другие

Ребята, вот мы познакомились и нашли наши планеты Земля и Юпитер. На Юпитере мы узнали о ветре, а на Земле о воде.

Конспект ООД в подготовительной группе «Тайна третьей планеты»

Формировать представления о планете Земля, как единственной планете во вселенной, где возможна жизнь, о народах, населяющих планету

Человек узнал о планетах и их спутниках.) Что мы можем увидеть в космосе? (звезды, кометы, астероиды, метеориты, планеты, ракеты...

Планета 9, Нептун и Плутон | Статья в журнале «Юный ученый»

Нептун — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы.

Планета была обнаружена в первую же ночь примерно после одного часа поисков путем сравнения

До сегодняшнего дня подавляющее большинство астрономов было согласно с тем, что лоуэлловская Планета X не...

Моделирование движения космических тел для исследования...

В качестве экспериментальных планет запускаем компьютерные модели планет, с массой

Для сравнения, самая дальняя планета Солнечной системы находится на расстоянии около

Для этого в центр масс поместим условную звезду, с массой равной сумме масс Сириуса A и...

Расчет биэллиптических траекторий космических аппаратов...

Прямолинейный полет от Земли к другой планете энергетически крайне невыгоден.

Зная параметры планет, массы, радиусы их орбит, эксцентриситеты, периоды движения, а также скорости КА, можно рассчитать оптимальные траектории движения летательных аппаратов.

Гипотеза механизма закономерности Тициуса-Боде

Легким кораблем, который стартует с Земли, орбиты Земли или даже Луны. Планета 9, Нептун и Плутон | «Молодой. Полученные снимки Нептуна, полученные от «Вояджера-2», помогли пересмотреть его массу и сделать перевычисления гравитационного воздействия Нептуна на...

Парадигма полета на Марс | Статья в журнале «Молодой ученый»

На поверхности Земли человека защищает от космической радиации масса воздуха. Космонавты на низких околоэкваториальных орбитах защищены магнитным полем Земли. Но здоровью тех, кто надолго отправится в путешествие к другим планетам, грозит серьезная...

Ознакомление детей старшего дошкольного возраста с космосом

Заучивание стихов о Луне, планетах, Земле. Наблюдение за Солнцем, Луной, на прогулке. Опыты: фазы луны.

 уточнить представление детей о космосе, планетах, звездах и созвездиях.  расширять представление о Солнечной системе и о Солнце, как о звезде.

Работа с большими расстояниями при создании космического...

А нам требуется чтобы планеты были видны с расстояния миллионы или миллиарды километров.

Её диаметр составляет примерно 6000000 световых лет (для сравнения, диаметр нашей галактики «Млечный Путь» составляет 100000 световых лет).

Похожие статьи

Праздник «Планеты солнечной системы» для детей...

Космонавт: Земля — не единственная планета во Вселенной. Вокруг самой большой и яркой звезды, которая называется Солнце, вращаются и другие

Ребята, вот мы познакомились и нашли наши планеты Земля и Юпитер. На Юпитере мы узнали о ветре, а на Земле о воде.

Конспект ООД в подготовительной группе «Тайна третьей планеты»

Формировать представления о планете Земля, как единственной планете во вселенной, где возможна жизнь, о народах, населяющих планету

Человек узнал о планетах и их спутниках.) Что мы можем увидеть в космосе? (звезды, кометы, астероиды, метеориты, планеты, ракеты...

Планета 9, Нептун и Плутон | Статья в журнале «Юный ученый»

Нептун — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы.

Планета была обнаружена в первую же ночь примерно после одного часа поисков путем сравнения

До сегодняшнего дня подавляющее большинство астрономов было согласно с тем, что лоуэлловская Планета X не...

Моделирование движения космических тел для исследования...

В качестве экспериментальных планет запускаем компьютерные модели планет, с массой

Для сравнения, самая дальняя планета Солнечной системы находится на расстоянии около

Для этого в центр масс поместим условную звезду, с массой равной сумме масс Сириуса A и...

Расчет биэллиптических траекторий космических аппаратов...

Прямолинейный полет от Земли к другой планете энергетически крайне невыгоден.

Зная параметры планет, массы, радиусы их орбит, эксцентриситеты, периоды движения, а также скорости КА, можно рассчитать оптимальные траектории движения летательных аппаратов.

Гипотеза механизма закономерности Тициуса-Боде

Легким кораблем, который стартует с Земли, орбиты Земли или даже Луны. Планета 9, Нептун и Плутон | «Молодой. Полученные снимки Нептуна, полученные от «Вояджера-2», помогли пересмотреть его массу и сделать перевычисления гравитационного воздействия Нептуна на...

Парадигма полета на Марс | Статья в журнале «Молодой ученый»

На поверхности Земли человека защищает от космической радиации масса воздуха. Космонавты на низких околоэкваториальных орбитах защищены магнитным полем Земли. Но здоровью тех, кто надолго отправится в путешествие к другим планетам, грозит серьезная...

Ознакомление детей старшего дошкольного возраста с космосом

Заучивание стихов о Луне, планетах, Земле. Наблюдение за Солнцем, Луной, на прогулке. Опыты: фазы луны.

 уточнить представление детей о космосе, планетах, звездах и созвездиях.  расширять представление о Солнечной системе и о Солнце, как о звезде.

Работа с большими расстояниями при создании космического...

А нам требуется чтобы планеты были видны с расстояния миллионы или миллиарды километров.

Её диаметр составляет примерно 6000000 световых лет (для сравнения, диаметр нашей галактики «Млечный Путь» составляет 100000 световых лет).

Задать вопрос