Super pământ

Super -pământul (sau super- pământul ) este o clasă de planete a căror masă depășește masa Pământului , dar mai mică decât masa lui Neptun [3] .

Planetele de acest tip au fost descoperite relativ recent în jurul altor stele. Super-Pământurile au o masă relativ mică și sunt greu de detectat prin spectroscopie Doppler .

Definiție

Practic, definiția super-Pământurilor se bazează pe masa planetei. Termenul nu implică nicio caracteristică specifică, cum ar fi temperatura suprafeței, compoziția, parametrii orbitali, locuibilitatea sau prezența anumitor ecosisteme. Granița dintre super-Pământ și giganții gazosi este neclară și este estimată la aproximativ 10 mase Pământului [4] [5] [6] (aproximativ 69% din masa lui Uranus , care este cea mai puțin masivă planetă gigantică din Sistemul Solar). ).

Pentru limita inferioară a masei unei astfel de planete, sursele dau valori diferite: de la 1 [4] sau 1,9 [6] până la 5 [5] mase Pământului. Publicațiile științifice populare dau alte valori [7] [8] [9] . Termenul „super-Pământ” este, de asemenea, folosit pentru a se referi la planete care sunt mai mari decât planetele terestre (până la 1,2 razele Pământului ), dar mai mici decât mini-Neptunurile (2 până la 4 razele Pământului) [10] [11] . Această definiție este folosită de echipa telescopului spațial Kepler [12] . Se presupune că astfel de planete sunt compuse în principal din rocă și au o atmosferă relativ subțire [3] .

Unii autori propun să considere ca super-Pământ doar planete asemănătoare Pământului fără o atmosferă semnificativă sau planete care au nu doar o atmosferă, ci și o suprafață solidă sau un ocean cu o graniță clară între lichidul de suprafață și atmosferă (pe care gigantul planetele din Sistemul Solar nu au) [13] . Planetele cu mase care depășesc 10 mase Pământului, în funcție de compoziția predominantă de silicați, gheață sau gaze, sunt numite planete solide masive [14] , mega-Pământ [15] [16] sau giganți gazoase [17] .

Formarea super-Pământurilor

Super-Pământurile au fost găsite predominant în stele cu masă mică - mai mică de 1 M ʘ - și înrudite cu piticele portocalii și roșii . Masele stelare au variat în principal între 0,31 și 0,84 [ 18] . Toate super-Pământurile descoperite se află pe orbita stelelor epuizate de metale [18] .

Cu toate acestea, momentan aceste informații sunt depășite, mai ales după telescopul spațial Kepler , care a funcționat din 2009 până în 2018: super-pământuri au fost găsite în stele de diferite mase și metalități.

Super-Pământuri și modele pentru evoluția sistemelor planetare

Modelul tradițional de formare a planetelor presupune că planetele se formează într-un disc de gaz și praf în jurul unei stele tinere în procesul de acumulare a particulelor de disc pe embrioni- planetesimile planetare . În partea interioară a discului, unde temperatura este destul de ridicată și nu sunt multe particule de gheață, se formează planete terestre. S-a presupus că dimensiunile lor nu ar trebui să depășească semnificativ dimensiunile Pământului. S-a presupus că planetele mari se pot forma numai în partea exterioară a discului, care este bogată în particule de gheață. S-a presupus, de asemenea, că orbitele planetelor sunt suficient de stabile încât să rămână aproximativ în aceeași regiune în care s-au format [3] .

Cu toate acestea, descoperirea super-Pământurilor i-a forțat pe astronomi să perfecționeze modelele general acceptate de evoluție planetară. Sunt propuse perfecționări pentru a explica posibila formare a planetelor mai mari în regiunea discului protoplanetar corespunzătoare orbitelor acestora, precum și modele pentru migrarea planetelor din partea exterioară a discului în cea interioară. Ca posibile mecanisme pentru o astfel de migrare, se propune fie interacțiunea planetei cu materialul discului protoplanetar (în acest caz, migrarea ar trebui să aibă loc în decurs de câteva milioane de ani înainte ca discul să se disipeze), fie interacțiunea gravitațională cu alte planete formate, care pot apar după sute de milioane de ani [3] .

În favoarea primei opțiuni, poate da mărturie descoperirea de către telescopul Kepler a unui Neptun fierbinte în apropierea unei stele care s-a format în urmă cu aproximativ 10 milioane de ani. Având în vedere faptul că printre planetele descoperite nu există practic niciun fel care să aibă o rază de 2 până la 10 raze Pământului și o perioadă orbitală mai mică de 4 zile, oamenii de știință sugerează că super-Pământurile își încep viața ca minineptune care migrează în partea interioară. a sistemului planetar, unde stelele cu radiații suflă cea mai mare parte a atmosferei lor, lăsând doar un miez stâncos [3] .

Limitarea numărului de super-Pământuri pe orbite profunde

Oamenii de știință de la Smithsonian Astrophysical Observatory și de la Universitatea din Utah au efectuat simulări și au descoperit că 1-10 super-Pământuri s-ar putea forma într -o stea de 1 Mʘ . Super-Pământ în acest model înseamnă planete cu o masă maximă de până la 50 M ⊕ [19] . Conform modelării, într-un inel instabil gravitațional cu o masă M≥15 M ⊕ de corpuri solide ≈1 cm în dimensiune și 1–10 corpuri mari ≈100 km în dimensiune, un super-Pământ se formează la o distanță de 250 UA în 100–200 de milioane de ani, la o distanță de 750 UA .e procesul de formare durează mai mult, 1-2 miliarde de ani. Dacă numărul de corpuri mari este mare, atunci se inițiază o cascadă de ciocniri de corpuri în inel, împiedicând creșterea super-Pământurilor pe durata de viață a sistemului stelar. Dacă corpurile inelare mici au o densitate scăzută, atunci cu orice număr de corpuri mari, super-Pământurile nu se formează în 10 miliarde de ani [20] .

Posibile super-Pământuri în sistemul solar

Super-Pământurile au fost găsite în fiecare al treilea sistem planetar descoperit de telescopul Kepler, ceea ce îi determină pe oamenii de știință să speculeze cu privire la motivele absenței lor în sistemul solar. Potrivit unei versiuni, absența super-Pământurilor este asociată cu migrarea lui Jupiter în partea interioară a discului protoplanetar și apoi înapoi pe orbita sa actuală. În cursul unei astfel de migrații, super-Pământurile care s-au format au fost absorbite de Soare, iar planetele mai mici ale grupului terestru s-au format din rămășițele discului protoplanetar [3] .

Există, de asemenea, dar nu sunt încă general acceptate, ipoteze despre existența super-Pământurilor în regiunile exterioare ( trans-neptuniene ) ale sistemului solar (așa-numita Planetă a Noua și alte variante ale Planetei X ) [3] .

Caracteristici fizice

O parte din super-Pământuri sunt probabil planete terestre - ca și planetele stâncoase din sistemul solar, ele sunt compuse din roci stâncoase care acoperă miezul de fier al planetei. Planetele formate mai departe de o stea pot conține, de asemenea, cantități semnificative de gheață de apă, la fel ca lunile înghețate ale giganților gazoși ai sistemului solar, precum și metan, hidrogen și heliu și alte substanțe volatile. În acest caz, vorbim despre mini- Neptuni și planete-oceanide (oceanide). Ca urmare a migrației către stea lor, astfel de planete pot deveni mini-Neptuni și oceanide calde sau fierbinți.

Cu toate acestea, aceasta nu este singura opțiune. Dacă există puțin oxigen în discul protoplanetar din jurul stelei, dar mult carbon, atunci planetele care se formează vor avea o compoziție diferită - se formează planete de carbon. Este posibil ca astfel de planete să aibă un miez de fier înconjurat de o manta de carbură de siliciu. Crusta unei astfel de planete poate fi formată din grafit, care la o anumită adâncime se transformă în diamant, iar la suprafață pot fi prezente monoxid de carbon, metan și alte hidrocarburi, în funcție de condiții, sub formă de gheață, lichid sau gaz.

Starea suprafeței super-Pământurilor stâncoase depinde în mare măsură de intensitatea luminii stelelor pe care o primesc , dar, în general, se așteaptă ca super-Pământurile să aibă tectonice a plăcilor mai puternice decât Pământul. Oamenii de știință sugerează că super-Pământurile ar putea fi mai active din punct de vedere geologic și că este de așteptat un vulcanism mai intens pe ele în comparație cu Pământul . Se presupune că tectonica plăcilor este mai activă datorită plăcilor litosferice mai subțiri (în termeni relativi) care au zone de stres mai mare. Din acest motiv, în ciuda diferenței de dimensiune a super-Pământului și a Pământului, nu sunt de așteptat diferențe semnificative între topografia super-Pământului față de topografia Pământului. Tectonica plăcilor mai activă va avea ca rezultat ca munții foarte înalți sau tranșeele oceanice foarte adânci să nu aibă timp să se formeze, fiind erodate de procese geologice endogene relativ frecvente. Alte studii, însă, arată că scoarța unei astfel de planete masive poate fi suficient de rigidă încât tectonica plăcilor nu se poate dezvolta. Oamenii de știință cred, de asemenea, că vremea poate fi similară cu Pământul dacă super-Pământul se află în zona locuibilă [21] .

Potrivit lui John Armstrong ( Universitatea Wieber ) și Rene Geller ( Institutul Max Planck pentru Cercetarea Sistemului Solar ), gravitația crescută de suprafață a acestor planete le va permite să mențină atmosfere mai dense, ceea ce va face posibilă stocarea căldurii la o distanță mai mare de vedeta părinte. În plus, astfel de planete ar reține căldura internă mai mult timp, făcând posibilă existența continuă a unui miez de metal topit rotativ care creează un câmp magnetic , precum și vulcanismul și tectonica plăcilor. De asemenea, gravitația mai puternică va aplatiza suprafața planetei, rezultând că cea mai mare parte a acesteia va fi acoperită în mări puțin adânci cu mici arhipelaguri de insule. Potrivit oamenilor de știință, acest lucru creează condiții mai favorabile pentru formarea vieții decât pe planetele mai mici [3] .

Super-Pământurile și paradoxul Fermi

Super-Pământurile stâncoase sunt probabil candidați buni pentru existența vieții extraterestre. La mijlocul lui aprilie 2018, astrofizicianul german Michael Hippke, care lucrează la Observatorul Sonneberg , a înaintat o ipoteză conform căreia civilizațiile extraterestre ipotetice care trăiesc pe supra-Pământuri nu își pot părăsi planetele din cauza forței mari a gravitației.

De exemplu, Hippke a luat exoplaneta Kepler-20b . Este cu aproximativ 70% mai mare decât Pământul ca dimensiune și de aproape 10 ori mai mare ca masă. Pe o astfel de planetă , prima viteză cosmică va fi de aproximativ 2,41 ori mai mare decât pe Pământ. În acest caz, pentru a lansa în spațiu doar o tonă de materie din Kepler-20b, vehiculul de lansare ar trebui să fie de aproximativ 3 ori mai mare decât Saturn-5 . Pentru a lansa pe orbită un telescop precum James Webb (care cântărește 6,2 tone) ar fi nevoie de aproximativ 55.000 de tone de propulsor. În cele din urmă, aproximativ 400 de mii de tone de combustibil vor fi necesare pentru a pune Apollo 11 pe orbită [22] . Astfel, utilizarea motoarelor de rachete chimice pe astfel de planete grele devine nepractică. În același timp, volumul consumului de combustibil crește exponențial odată cu creșterea masei exoplanetei, astfel încât pentru zborul chiar și a unei rachete va fi nevoie de o proporție semnificativă din totalul combustibilului de pe planetă.

Pe planete și mai masive decât Kepler-20b, utilizarea motoarelor de rachete chimice, în principiu, nu are sens, Hippke este sigur. „Asemenea civilizații nu ar avea televiziune prin satelit, un program lunar sau telescoape spațiale. Poate din acest motiv pământenii nu au reușit încă să găsească urme ale activității oricărei alte vieți inteligente din Univers ”, crede autorul studiului.

Studiul a fost trimis spre publicare în Jurnalul Internațional de Astrobiologie [23] [24] .

Istoricul descoperirilor

Multă vreme, astronomii au crezut că planetele asemănătoare Pământului fără o atmosferă semnificativă cu o masă care depășește cea a Pământului sunt imposibile, deoarece în procesul de formare un astfel de corp ceresc va colecta rapid o atmosferă groasă de hidrogen și heliu și va deveni un gigant gazos. . Totuși, descoperirea primelor exoplanete a arătat că o astfel de idee este eronată [3] .

Primul super-Pământ găsit

Prima planetă de acest tip a fost descoperită lângă pulsarul PSR B1257+12 în 1991, care a fost și prima descoperire a unei exoplanete din istorie. Cele două planete care orbitează în jurul unei stele neutronice aveau o masă de 4 mase Pământului, care era în mod clar prea mică pentru a fi giganți gazosi .

Super-Pământuri descoperite în 2004

În 2004, 55 Cancer e a fost descoperit în jurul stelei 55 Cancer , situată la 40 de ani lumină de Pământ [3] . Se presupune că această exoplanetă are o atmosferă puțin mai groasă decât cea a Pământului, iar suprafața sa este acoperită cu lavă topită [25] [26] . În 2015, Uniunea Astronomică Internațională a numit planeta Janssen, iar steaua sa mamă Copernic [27] .

Super-Pământuri descoperite în 2005

Super-Pământul a fost descoperit în 2005 lângă steaua Gliese 876 și a fost numit Gliese 876 d (mai devreme, 2 giganți gazosi similari cu Jupiter au fost deja descoperiți în acest sistem ). Masa planetei era egală cu 7,5 mase ale Pământului, iar lungimea anului planetar pe planetă a fost de numai 2 zile. Deoarece Gliese 876 are o luminozitate scăzută , temperatura planetei este de aproximativ 280 °C [28] .

Super-Pământuri descoperite în 2006

Alte două planete din această clasă au fost găsite în 2006. OGLE-2005-BLG-390L b are o masă de 5,5 mase Pământului, orbitează o pitică roșie și a fost detectat folosind metoda microlensing gravitațională . Planeta HD 69830 b a fost găsită și cu o masă de 10 mase Pământului [29] .

Primul super-Pământ din zona locuibilă

În aprilie 2007, oamenii de știință au descoperit o serie de planete în apropierea stelei Gliese 581 [30] . Una dintre aceste planete ( Gliese 581 c ) are o masă de aproximativ 5 mase Pământului și se află la 0,073 UA de stea sa. și este situat în zona „zonei de viață” a stelei Gliese 581. Temperatura aproximativă de la suprafață este comparabilă cu cea a Pământului: −3 ° C față de albedo -ul planetei Venus și 40 ° C în cazul albedoului pământului. Cu toate acestea, calculele preliminare arată că poate exista un efect de seră prea puternic asupra planetei . În acest caz, temperatura reală de pe planetă va fi mult mai mare decât se aștepta. O altă planetă, Gliese 581 d , este deja prea departe de steaua sa (2,2 UA ) pentru a cădea în zona vieții. Masa acestei planete este de 7,7 mase Pământului.

Super-Pământuri descoperite în 2008

Cel mai mic super-Pământ descoperit pentru această perioadă a fost găsit în jurul obiectului MOA-2007-BLG-192L la 2 iunie 2008 [31] [32] . Planeta are o masă de 3,3 mase Pământului și se învârte în jurul unei pitici maro și a fost descoperită prin microlensing gravitațional.

În iunie 2008, cercetătorii europeni din Chile au descoperit trei super-Pământ în jurul stelei HD 40307 , ​​a cărei masă este aproape egală cu cea a Soarelui. Masa planetelor este de 4,2, 6,7 și respectiv 9,4 mase Pământului [33] .

În plus, alți cercetători europeni au descoperit o planetă cu o masă de 7,5 mase Pământului, care se învârte în jurul stelei HD 181433 . De asemenea , sistemul planetar al acestei stele are o planetă cu masa aproximativ egală cu cea a lui Jupiter, cu o perioadă orbitală de 3 ani [34] .

Super-Pământuri descoperite în 2009

Pe 3 februarie 2009, planeta COROT-7 b a fost descoperită cu o masă de 4,8 mase Pământului. Perioada orbitală a planetei durează aproximativ 20 de ore, ceea ce face ca anul de pe planetă să fie cel mai scurt (după 55 Rac e ) dintre toate planetele cunoscute. Planeta are o structură similară Pământului, constă din minerale de piatră, la fel ca planetele terestre din sistemul solar , dar se află la doar 0,017 UA de stea sa. (~1/70 din distanța de la Pământ la Soare), datorită căruia partea sa iluminată este formată dintr-un ocean de lavă în clocot, iar atmosfera este formată din vapori minerali, care, atunci când se răcesc, cad ca ploi de piatră. Temperatura de pe planetă este mai mare de 2 mii de grade [35] . În același an, în sistemul Gliese 581 a fost găsită o nouă planetă : Gliese 581 e cu o masă de aproximativ 2 mase Pământului. Planeta a fost găsită pe 21 aprilie 2009. Având în vedere distanța până la stea 0,03 UA , este prea aproape de steaua sa pentru ca viața să existe, iar anul planetei durează puțin peste trei zile [36] [37] .

Pe 24 august 2009, un al doilea super-Pământ a fost descoperit în apropierea stelei COROT-7  - COROT-7 c . A fost descoperit la Observatorul La Silla din Chile folosind instrumentul HARPS . Proprietățile acestui super-Pământ sunt similare cu cele ale super-Pământului COROT-7 b - masa planetei este de 8,4 mase Pământului, semi-axa majoră este de 0,046 UA. , revoluția în jurul stelei durează aproximativ cinci zile. Temperatura de pe planetă este prea ridicată pentru ca viața să existe.

La 16 decembrie 2009 a fost descoperit GJ 1214 b . Conform masei și razei planetei, s-a presupus că aceasta constă în masă din 75% apă și 25% din materiale pietroase și fier , iar atmosfera planetei conține hidrogen și heliu și reprezintă 0,05% din masa planetei. planeta [38] [39] [40 ] . Condițiile exacte de pe planetă sunt necunoscute: poate fi o planetă stâncoasă cu o atmosferă bogată în hidrogen, un mini-Neptun sau o planetă cu apă [41] .

În noiembrie 2009, au fost descoperite 30 de super-Pământuri. Cele mai multe dintre ele, 24, au fost detectate pe spectrograful HARPS din Chile , folosind metoda vitezei radiale [42] .

Super-Pământuri descoperite în 2010

Pe 7 ianuarie 2010, a fost descoperită planeta HD 156668 b . Limita inferioară de masă este de 4,15 mase Pământului.

În septembrie 2010, a fost descoperită planeta Gliese 581 g , situată în același sistem planetar cu Gliese 581 c . Semiaxa sa majoră este 0,146 UA. Temperatura medie de pe suprafața planetei este estimată, în funcție de albedo, de la -31°C la -12°C, ceea ce se apropie de valoarea Pământului de -18°C. . Având în vedere prezența efectului de seră , care afectează semnificativ temperatura de pe Pământ, se presupune că condițiile climatice de pe planetă pot fi apropiate de cele ale pământului, adică există condiții moderate. La scurt timp după observații, s-a crezut că planeta nu există cu adevărat, iar detectarea este o eroare de măsurare. Într-adevăr, datele ulterioare nu au confirmat existența acesteia.

Super-Pământuri descoperite în 2011

Pe 10 ianuarie 2011, telescopul Kepler a descoperit planeta Kepler-10 b folosind metoda tranzitului (a găsit și un număr de Jupiteri fierbinți ), care a devenit prima planetă terestră confirmată .

Kepler-10 b are destul de multe în comun cu COROT-7 b , fiind foarte aproape de steaua sa (≈0,017 AU), având o perioadă orbitală foarte scurtă în jurul stelei sale (20 ore) și o temperatură la suprafață foarte ridicată (≈ 1600°C). Densitatea foarte mare a planetei este unică: este de 8,8 g/cm 3 , ceea ce este mai mare decât densitatea fierului , astfel că se presupune că planeta este fier și nu include o manta . Raza planetei este de 1,4 ori mai mare decât cea a Pământului, iar masa sa este de 4,5 ori mai mare. Partea iluminată a planetei este cel mai probabil acoperită de un ocean de metal topit.

De asemenea, mai multe planete din sistemul Kepler-11 se încadrează în categoria super-Pământurilor grele după masă.

Pe 17 august 2011, a fost descoperită planeta HD 85512 b . Această planetă a devenit cea mai mică exoplanetă descoperită vreodată prin metoda fasciculului radial. Descoperirea a fost făcută folosind spectrograful HARPS instalat la Observatorul La Silla . Planeta se învârte în jurul unei pitici portocalii cu o semi-axa majoră de 0,26 UA . Având în vedere că steaua Gliese 370 strălucește de 8 ori mai slab decât Soarele, temperatura medie a planetei este de ~25 °C ( pământul ~14 °C). Aceasta plasează planeta la limita interioară a zonei locuibile, dar se presupune că planeta are apă lichidă , o atmosferă [43] [44] . După masă, planeta este de 3,6 ori mai mare decât Pământul. Cu toate acestea, excentricitatea destul de mare a planetei (0,11) duce la faptul că la periheliu planeta are o temperatură semnificativ mai mare decât la limita interioară a „zonei de viață”, în timp ce la afeliu planeta intră în limita interioară a vieții. zona.

Aproape simultan, trei super-Pământuri fierbinți au fost detectate și în jurul stelei 82 Eridani (folosind spectroscopie Doppler). Pentru studiu a fost folosit spectrograful HARPS . Planetele au mase minime de 2,7, 2,4 și 4,8 mase Pământului și orbitează aproape de stea lor. Cea mai îndepărtată planetă are o semi-axa majoră de 0,35 UA (aproximativ la fel ca semi-axa mare a lui Mercur ), cu o perioadă orbitală de 90 de zile. Având în vedere luminozitatea stelei, care este egală cu 0,62 din luminozitatea Soarelui și albedo-ul estimat de 0,3, temperatura de suprafață a planetei este de ~115 °C, ceea ce exclude prezența apei lichide și, în consecință, un formă de viață organică. Celelalte două planete au temperaturi la suprafață și mai mari.

Începând cu 5 decembrie 2011, telescopul Kepler a găsit 2.326 de potențiali candidați exoplanete. Printre acestea: 207 planete apropiate de Pământ ca dimensiune, 680 de super-Pământ, 1181 planete apropiate de Neptun ca dimensiune , 203 planete cu masa lui Jupiter și 55 de planete mai grele decât Jupiter. Printre aceste planete candidate, 48 sunt situate în „zona de viață” a stelelor.

Pe 20 decembrie, telescopul Kepler a descoperit primele două planete comparabile ca mărime cu Pământul , care nu aparțin clasei super-Pământurilor. Acestea sunt Kepler-20 e și Kepler-20 f . Ambele planete sunt apropiate ca mărime de dimensiunile Pământului și Venus (Kepler-20 e este puțin mai mic decât Venus, iar Kepler-20 f este puțin mai mare decât Pământul). Semi-axele majore ale planetelor sunt 0,05 UA și, respectiv, 0,11 UA . Temperatura de suprafață a planetei Kepler-20 e este estimată la 760 ° C, Kepler-20 f este puțin mai mică - aproximativ 430 ° C, care este aproape de Venus.

Super-Pământuri descoperite în 2012

O nouă analiză a datelor spectrului de radiații din sistemul triplu de stele Gliese 667 din constelația Scorpion a dezvăluit noi fapte despre GL 667 °C c, un super-Pământ cu o masă de 4,5 ori mai mare decât cea a Pământului [45] . Temperatura suprafeței GL 667 °C c ar trebui să corespundă cu temperatura de pe suprafața Pământului. Planeta candidată primește aproximativ 90% din lumina pe care o avem pe Pământ de la Soare. Cu toate acestea, deoarece steaua sa este o pitică de clasă „M”, partea principală a spectrului de radiații al GJ 667 ° C primit se încadrează în domeniul infraroșu și planeta absoarbe cu succes cea mai mare parte a acesteia. Luând în considerare toți acești factori, oamenii de știință au ajuns la concluzia că super-Pământul studiat primește aproximativ aceeași cantitate de energie stelară ca și Pământul de la Soare.

Pe 21 iunie 2012, astronomii de la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică au raportat descoperirea sistemului Kepler-36 cu două planete în tranzit într-o rezonanță orbitală reciprocă de 34:29 [46] [47] . Deși masele acestor planete diferă cu mai puțin de jumătate, una dintre aceste planete, Kepler-36 b, este un super-Pământ, iar Kepler-36 c este un mini-Neptun. Kepler-36 b are o rază de 1,486 razele Pământului și o masă de 4,45 mase Pământului. Densitatea medie a planetei se dovedește a fi de 7,46 g/cm³, ceea ce indică o compoziție predominant stâncoasă a planetei. Temperatura medie calculată pe suprafața super-Pământului este de 980 K. Kepler-36 b se învârte în jurul unei stele mai strălucitoare decât Soarele cu o perioadă de aproximativ 13,84 zile. Kepler-36 se află la 470 pc (1533 ani lumină ) de Pământ.

În iulie 2012, super-Pământul Gliese 676 Ad a fost descoperit cu o masă minimă de 4,4 Pământuri pe o orbită de 3,6 zile în jurul unei pitice roșii din sistemul Gliese 676 . Este prea cald pentru ca viața să existe, dar este prima planetă terestră găsită într-un sistem asemănător solar.

Pe 17 octombrie 2012, cel mai ușor super-Pământ cu o masă cunoscută (de doar 1,13 ori mai grea decât Pământul) Alpha Centauri B b a fost descoperit pe o orbită de 3,3 zile. Nu este nevoie să vorbim despre locuibilitatea planetei - chiar și rocile se topesc pe ea (temperatura suprafeței este de 1200 de grade Celsius).

Super-Pământuri descoperite în 2014

În februarie 2014, a fost găsit candidatul KOI-2194.03 (sau Kepler-371 d), cu o rază de 1,54 Pământ și o perioadă orbitală de aproximativ 445 de zile. Dacă se confirmă, ar fi primul super-Pământ care se află în zona locuibilă a unei stele asemănătoare soarelui.

Super-Pământuri descoperite în 2015

Pe 6 ianuarie 2015, NASA a anunțat descoperirea celei de-a 1000-a exoplanete folosind telescopul Kepler . Au fost raportate doar trei exoplanete care se află în zona locuibilă și sunt super-Pământ: Kepler-438 b , Kepler-442 b , Kepler-440 b [48] .

Pe 30 iulie 2015, Astronomy & Astrophysics a raportat descoperirea unui sistem planetar cu patru exoplanete (inclusiv trei super-Pământ) care orbitează în jurul stelei pitice strălucitoare Gliese 892 la o distanță de 21 ly. ani de la Soare, pe cerul înstelat - în emisfera nordică în formă de M a constelației Cassiopeia. Toate planetele descoperite sunt în afara zonei locuibile. [49] [50] [51]

Super-Pământuri descoperite în 2016

În februarie 2016, NASA a anunțat detectarea hidrogenului și heliului (și probabil a cianurii de hidrogen) în atmosfera planetei Janssen folosind telescopul Hubble. Aceasta a fost prima analiză de succes a compoziției atmosferei unui super-Pământ. Nu s-au găsit vapori de apă în atmosferă. [52]

În august, a apărut un mesaj despre descoperirea unei mici planete situată în zona locuibilă a stelei cea mai apropiată de Soare - Proxima Cetaurus . [53] Proxima Centauri b poate fi una dintre țintele programului de cercetare Breakthrough Starshot . [53]

Super-Pământuri descoperite în 2017

Super-Pământul GJ 9827 b din pitica portocalie GJ 9827 cu o masă egală cu 8,2 ± 1,5 mase Pământului și o rază de 1,64 ± 0,22 razele Pământului are o densitate medie de cca. 10 g/cm³ [54] .

Super-Pământuri descoperite în 2018

Super-Pământ 40 Eridani A b în pitica galbenă 40 Eridani A cu o masă de 8,47 ± 0,47 mase Pământului se află în zona locuibilă [55] .

Super-Pământuri descoperite în 2019

Super-Pământul EPIC 201238110.02 cu o rază de 1,87 raze Pământului a fost găsit în zona locuibilă a stelei EPIC 201238110 cu o masă de 0,41 mase Pământului [56] [57] .

Descoperiri viitoare

Se presupune că noile descoperiri de exoplanete, inclusiv super-Pământuri, precum și rafinarea parametrilor lor fizici, vor fi asociate cu analiza datelor obținute de telescopul spațial TESS , precum și cu observațiile folosind telescopul spațial James Webb. [3] .

Vezi și

Note

  1. Kepler de la NASA descoperă cele mai mici planete din „zonă locuibilă” de până  acum . NASA (18 aprilie 2013). Preluat: 27 februarie 2017.
  2. Bob Naeye. Oamenii de știință modelează o cornucopia de planete de dimensiunea Pământului  . NASA (24 iulie 2009). — Model științific: abundența de planete asemănătoare Pământului. Preluat la 5 martie 2012. Arhivat din original la 5 iunie 2012.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Sala S. Secretele Super-Pământurilor  // Sky & Telescope  . - 2017. - Martie. — P. 22-29 . — ISSN 0037-6604 .
  4. 1 2 Valencia, V.; Sasselov, D.D.; O'Connell, RJ (2007). „Modele de rază și structură ale primei planete supra-pământene”. Jurnalul Astrofizic . 656 (1): 545-551. arXiv : astro-ph/0610122 . Cod biblic : 2007ApJ ...656..545V . DOI : 10.1086/509800 .
  5. 1 2 Fortney, JJ; Marley, MS; Barnes, JW (2007). „Razele planetare în cinci ordine de mărime în masă și insolație stelară: aplicarea tranzitelor.” Jurnalul Astrofizic . 659 (2): 1661-1672. arXiv : astro-ph/0612671 . Cod biblic : 2007ApJ ...659.1661F . CiteSeerX  10.1.1.337.1073 . DOI : 10.1086/512120 .
  6. 1 2 Charbonneau, D.; et al. (2009). „Un super-Pământ care tranzitează o stea de masă mică din apropiere.” natura . 462 (7275): 891-894. arXiv : 0912.3229 . Bibcode : 2009Natur.462..891C . DOI : 10.1038/nature08679 . PMID20016595  . _
  7. Spotts, PN Telescopul orbital al Canadei urmărește misterul „super Pământ” . The Hamilton Spectator (28 aprilie 2007). Arhivat din original pe 6 noiembrie 2015.
  8. „Viața ar putea supraviețui mai mult pe un super-Pământ” . Nou om de știință (2629). 11 noiembrie 2007.
  9. O echipă de astronomi ICE/IEEC anunță descoperirea unei posibile exoplanete de tip terestru care orbitează în jurul unei stele din constelația Leului . Institut de Ciencies de l'Espai (10 aprilie 2008). Consultat la 28 aprilie 2012. Arhivat din original la 1 martie 2012.
  10. Fressin, Francois; et al. (2013). „Rata fals pozitive a lui Kepler și apariția planetelor.” Jurnal de astrofizică . 766 (2): 81. arXiv : 1301.0842 . Cod biblic : 2013ApJ ...766...81F . DOI : 10.1088/0004-637X/766/2/81 .
  11. Fulton, Benjamin J.; et al. (2017). „Sondajul California-Kepler. III. Un gol în distribuția pe rază a planetelor mici.” Jurnalul Astronomic . 154 (3) : 109.arXiv : 1703.10375 . Cod biblic : 2017AJ ....154..109F . DOI : 10.3847/1538-3881/aa80eb .
  12. Borucki, William J.; et al. (2011). „Caracteristicile candidaților planetari observați de Kepler, II: Analiza primelor patru luni de date.” Jurnalul Astrofizic . 736 (1): 19.arXiv : 1102.0541 . Cod biblic : 2011ApJ ...736...19B . DOI : 10.1088/0004-637X/736/1/19 .
  13. Seager, S.; Kuchner, M.; Hier-Majumder, CA; Militzer, B. (2007). „Relații masă-rază pentru exoplanete solide”. Jurnalul Astrofizic . 669 (2): 1279-1297. arXiv : 0707.2895 . Cod biblic : 2007ApJ ...669.1279S . DOI : 10.1086/521346 .
  14. Seager, S. (2007). „Relații Masă-Rază pentru Exoplanete Solide”. Jurnalul Astrofizic . 669 (2): 1279-1297. arXiv : 0707.2895 . Cod biblic : 2007ApJ ...669.1279S . DOI : 10.1086/521346 .
  15. Astronomii găsesc un nou tip de planetă: „Mega-Pământul”
  16. Dimitar Sasselov. Exoplanetele: de la exaltant la exasperant, 22:59, Kepler-10c: „Mega-Pământul” (2 iunie 2014). YouTube
  17. Primar, M. The quest for very low-mass planets // A Decade of Extrasolar Planets around Normal Stars / M. Mayor, F. Pepe, C. Lovis ... [ și alții ] . - Cambridge University Press , 2008. - ISBN 978-0521897846 .
  18. 1 2 Howard și colab. (28 ianuarie 2009), The NASA-UC Eta-Earth Program: I. A Super-Earth Orbiting HD 7924 , The Astrophysical Journal , arΧiv : 0901.4394 [astro-ph]. 
  19. Astrofizicienii au numit numărul limită de super-Pământuri din sistemul solar . Lenta.ru (3 aprilie 2016). Preluat: 27 februarie 2017.
  20. Scott J. Kenyon și Benjamin C. Bromley. MAKING PLANET NINE: PEBBLE ACCRETION LA 250–750 UA ÎNTRE UN INEL GRAVITAȚIONAL INSTABIL  //  The Astrophysical Journal  : op. științific revista . - Editura IOP , 2016. - Vol. 825 , nr. 1 . - P. 1-12 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.3847/0004-637X/825/1/33 . - arXiv : 1603.08008v1 .
  21. Earth: A Borderline Planet for Life?  (engleză) . Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică (8 ianuarie 2008). Data accesului: 28 februarie 2017.
  22. Mormânt gravitațional: de ce locuitorii altor lumi nu pot zbura în spațiu (24 aprilie 2018).
  23. Un om de știință din Germania consideră că este imposibil să mergi în spațiu de pe unele planete din cauza gravitației (25 aprilie 2018).
  24. Zborul spațial din Super-Earths este dificil (12 aprilie 2018).
  25. Un caz pentru o atmosferă pe Super-Pământ 55 Cancri e - Astrobiologie
  26. Lava sau nu, Exoplaneta 55 Cancri e Likely to have Atmosphere Elizabeth Landau. 16 noiembrie 2017
  27. Catalogul IAU al numelor de stele (IAU-CSN  ) .
  28. Rivera, E. et al. A ~7,5 M ⊕ Planeta Orbiting the Nearby Star, GJ 876  (engleză)  // The Astrophysical Journal  : journal. - Editura IOP , 2005. - Vol. 634 , nr. 1 . - P. 625-640 . - doi : 10.1086/491669 .
  29. Valencia et al., Radius and structure models of the first super-Earth planet, septembrie 2006, publicat în The Astrophysical Journal, februarie 2007
  30. Udry și colab. HARPS caută planete extra-solare sudice XI. Super-Pământuri (5 și 8 M) într-un sistem de 3 planete  (engleză)  // Astronomie și Astrofizică  : jurnal. - 2007. - Vol. 469 , nr. 3 . - P.L43-L47 . - doi : 10.1051/0004-6361:20077612 .
  31. Oasis, Online Submission and Invitation System - Planificator de programe (link nu este disponibil) . Consultat la 16 iunie 2019. Arhivat din original la 28 aprilie 2014. 
  32. [0806.0025] O planetă de masă mică cu o posibilă gazdă de masă substelară în evenimentul de microlensare MOA-2007-BLG-192
  33. BBC NEWS | știință/natura | Trio de „super-Pământuri” descoperit
  34. AFP: Astronomii descoperă clutch de „super-Pământuri” (link indisponibil) . Consultat la 19 iunie 2008. Arhivat din original pe 19 iunie 2008. 
  35. Queloz, D., Bouchy, F., Moutou, C., Hatzes, A., Hebrard, G., Alonso, R., Auvergne, M., Baglin, A., Barbieri, M., Barge, P. , Benz, W., Bordé, P., Deeg, H., Deleuil, M., Dvorak, R., Erikson, A., Ferraz Mello, S., Fridlund, M., Gandolfi, D., Gillon, M. ., Guenther, E., Guillot, T., Jorda, L., Hartmann, M., Lammer, H., Léger, A., Llebaria, A., Lovis, C., Magain, P., Primar, M. ., Mazeh, T., Ollivier, M., Pätzold, M., Pepe, F., Rauer, H., Rouan, D., Schneider, J., Segransan, D., Udry, S. și Wuchterl, G. Sistemul planetar CoRoT-7: două Super-Pământuri în orbită  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - 2009. - doi : 10.1051/0004-6361/200913096 . Disponibil și pe exoplanet.eu
  36. Cea mai ușoară exoplanetă descoperită până acum (link indisponibil) . ESO (ESO 15/09 - Science Release) (21 aprilie 2009). Data accesului: 15 iulie 2009. Arhivat din original pe 5 iulie 2009. 
  37. Barnes, Rory; Jackson, Brian; Greenberg, Richard & Raymond, Sean N. (2009-06-09), Tidal Limits to Planetary Habitability, arΧiv : 0906.1785v1 [astro-ph]. 
  38. Charbonneau, David; Zachory K. Berta, Jonathan Irwin, Christopher J. Burke, Philip Nutzman, Lars A. Buchhave, Christophe Lovis, Xavier Bonfils, David W. Latham, Stéphane Udry, Ruth A. Murray-Clay, Matthew J. Holman, Emilio E. Falco, Joshua N. Winn, Didier Queloz, Francesco Pepe, Michel Mayor, Xavier Delfosse, Thierry Forveille. Un super-Pământ care tranzitează o stea de masă mică din apropiere   // Natură . - 2009. - Vol. 462 , nr. 17 decembrie 2009 . - P. 891-894 . - doi : 10.1038/nature08679 .
  39. David A. Aguilar. Astronomii găsesc Super-Pământ folosind tehnologia amatoare, disponibilă . Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică (16 decembrie 2009). Consultat la 16 decembrie 2009. Arhivat din original la 13 aprilie 2012.
  40. Astronomii au găsit o exoplanetă cu o atmosferă bogată în metale (link inaccesibil) . Consultat la 16 martie 2011. Arhivat din original pe 20 martie 2011. 
  41. Rogers, L.A.; Seager, S. (2010). „Trei origini posibile pentru stratul de gaz pe GJ 1214b”. The Astrophysical Journal (rezumat). 716 (2): 1208-1216. arXiv : 0912.3243 . Cod biblic : 2010ApJ ...716.1208R . DOI : 10.1088/0004-637X/716/2/1208 .
  42. 32 de planete descoperite în afara sistemului solar - CNN.com
  43. Exoplaneta arată potențial plină de viață . scientificamerican.com. Preluat la 25 august 2011. Arhivat din original la 9 aprilie 2012.
  44. Există o planetă locuibilă în jurul HD 85512? . spaceref.com. Preluat la 31 august 2011. Arhivat din original la 9 aprilie 2012.
  45. Super-Pământul de stea rece poate fi locuibil. Anunț: 2 februarie 2012 - usap.org.ua / Deep space (link inaccesibil) . Consultat la 8 februarie 2012. Arhivat din original pe 13 februarie 2012. 
  46. Kepler-36: O pereche de planete cu orbite învecinate și densități diferite
  47. O pereche foarte neobișnuită de planete găsite în jurul unei stele asemănătoare soarelui (link inaccesibil) . Consultat la 22 iunie 2012. Arhivat din original pe 25 iunie 2012. 
  48. Clavin, Whitney; Chou, Felicia; Johnson, Michele Kepler de la NASA marchează cea de-a 1000-a descoperire de exoplanete, descoperă mai multe lumi mici în zonele locuibile . NASA (6 ianuarie 2015). Preluat: 6 ianuarie 2015.
  49. Astronomii găsesc stea cu trei super-Pământuri (link indisponibil) (30 iulie 2015). Consultat la 30 iulie 2015. Arhivat din original la 1 iulie 2017. 
  50. PIA19832: Locația celei mai apropiate exoplanete stâncoase cunoscute . NASA (30 iulie 2015). Preluat: 30 iulie 2015.
  51. Chou, Felicia; Clavin, Whitney Spitzer de la NASA confirmă cea mai apropiată exoplanetă stâncoasă . NASA (30 iulie 2015). Preluat: 31 iulie 2015.
  52. Personal. Prima detectare a atmosferei supra-pământului . Phys.org (16 februarie 2016). Data accesului: 17 februarie 2016.
  53. 12 Chang , Kenneth . One Star Over, a Planet That Might Be Another Earth , New York Times  (24 august 2016). Preluat la 24 august 2016.
  54. Masa măsurată a planetei interioare în sistemul GJ 9827
  55. Planeta din „Star Trek” nu era ficțiune, ci cel mai apropiat super-Pământ de o stea asemănătoare soarelui
  56. Heller R., Hippke M., Rodenbeck K. Sondaj pe cele mai mici pătrate de tranzit. II. Descoperirea și validarea a 17 noi planete de dimensiuni sub-la super-Pământ în sisteme cu mai multe planete de la K2 // Primit: 02 aprilie 2019 / Acceptat: 13 mai 2019
  57. Astronomii au găsit 18 „surori” ale Pământului

Link -uri