Планеты земной группы

Запрос «Землеподобная планета»[d] перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.
Сравнительные размеры планет земной группы

Планеты земно́й гру́ппы — четыре планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля и Марс[1]. Расположены во внутренней области Солнечной системы, в отличие от планет-гигантов, расположенных во внешней области[2]. Внешнюю и внутреннюю часть Солнечной системы разделяет пояс астероидов. Согласно ряду космогонических теорий, в значительной части внесолнечных планетных систем экзопланеты тоже делятся на твердотельные планеты во внутренних областях и планеты-гиганты — во внешних. По строению и составу к планетам земной группы близки некоторые каменные астероиды, например, Веста.

Основные характеристики

Планеты земной группы обладают высокой плотностью и состоят преимущественно из силикатов (мантия) и железа (ядро) (в отличие от планет-гигантов и каменно-ледяных карликовых планет, объектов пояса Койпера и облака Оорта). Луна имеет похожее строение, но с ме́ньшим ядром. Наибольшая планета земной группы — Земля — более чем в 14 раз уступает по массе наименее массивной газовой планете — Урану, но при этом примерно в 400 раз массивнее наибольшего известного объекта пояса Койпера.

Планеты земной группы состоят главным образом из кислорода, кремния, железа, магния, алюминия и других тяжёлых элементов.

Все планеты земной группы имеют следующее строение:

  • В центре ядро из железа с примесью никеля.
  • Мантия состоит из силикатов.
  • Кора, образовавшаяся в результате частичного плавления мантии и состоящая также из силикатных пород, но обогащённая несовместимыми элементами. Из планет земной группы коры нет у Меркурия, что объясняют её разрушением в результате метеоритной бомбардировки. Земля отличается от других планет земной группы высокой степенью химической дифференциации вещества и широким распространением гранитов в коре.

Две из планет земной группы (самые далёкие от Солнца — Земля и Марс) имеют спутники. Ни одна из них (в отличие от всех планет-гигантов) не имеет колец.

Сравнение строения Луны и планет земной группы

Формирование

Планета земного типа в процессе формирования (рисунок художника)

Экзопланеты земного типа

Размеры кандидатов в планеты, открытых телескопом «Кеплер» на 2013 год
См. также: Суперземля и Миниземля

История открытия

Первые открытые экзопланеты были в основном газовыми и ледяными гигантами, так как из-за больших масс и размеров их легче всего открыть. Однако, со временем стали открываться и другие планеты, характеристики которых больше похожи на земные. В основном это суперземли[3][4][5].

Первые открытые в 1988 году суперземли находились у пульсара PSR 1257+12: это три планеты, имеющие массы в 0,02, 4,3 и 3,9 масс Земли. Первая из этих трёх планет до сих пор имеет наименьшую известную массу. Следующие землеподобные планеты были открыты только в 2005 году: Глизе 876 d и OGLE-2005-BLG-390L b. Их массы равны, соответственно, 7—9 и 5,5 масс Земли.

Считается, что землеподобные планеты наиболее благоприятны для возникновения жизни, поэтому их поиск привлекает пристальное внимание общественности. Так, в декабре 2005 года учёные из Института космических наук (Пасадена, Калифорния) сообщили об обнаружении похожей на Солнце звезды, вокруг которой предположительно формируются скалистые планеты[6]. В дальнейшем были обнаружены планеты, которые лишь в несколько раз массивнее Земли и, вероятно, должны иметь твёрдую поверхность.

После уточнения космическим телескопом Gaia данных о расстоянии до 130 млн звёзд и их светимости, из 30 и землеподобных и потенциально обитаемых экзопланет, найденных телескопом Kepler, статус землеподобных миров, находящихся в зоне обитаемости в 2018 году сохранили 12 планет (по самым оптимистичным оценкам) или 2 планеты (по самым пессимистичным оценкам)[7][8].

Классификация

Художественное изображение углеродной планеты

Землеподобные планеты классифицируют следующим образом[9]:

  • Железные планеты — гипотетический тип планет, состоящих полностью или практически полностью из железа, и не имеющих мантии. В Солнечной системе к такому типу планет ближе всего Меркурий[10][11]: по разным оценкам, масса его ядра составляет 60—70 % его массы. Считается, что такие планеты образуются в частях протопланетного диска, близких к звезде, и содержащих много железа[12].
  • Силикатные планеты — тип планет, имеющих силикатную мантию и железное ядро. К ним относятся планеты земной группы в Солнечной системе.
  • Безъядерные планеты — гипотетический тип планет, не имеющих металлического ядра. Они являются противоположностью железным планетам. В Солнечной системе нет таких планет, однако, в ней встречаются хондриты и различные астероиды, не имеющие в составе железа. Такие планеты образуются в удалённых от звезды областях протопланетного диска, где железа мало.
  • Углеродные планеты — гипотетический тип планет, имеющих железное ядро и углеродистую мантию. В Солнечной системе нет таких планет, но астероиды класса C по составу близки к таким объектам.

См. также

Примечания

  1. ↑ Общая характеристика планет земной группы. Дата обращения: 22 мая 2009. Архивировано из оригинала 7 марта 2005 года.
  2. ↑ Не путать с понятиями «внутренних» и «внешних» планет, которые определяются как планеты, расположенные от Солнца соответственно ближе или дальше, чем Земля.
  3. ↑ Carole Haswell, Transiting Exoplanets Архивировано 7 ноября 2015 года.
  4. ↑ Michael Perryman, The Exoplanet Handbook Архивировано 7 ноября 2015 года.
  5. ↑ Sara Seager, Exoplanets Архивировано 7 ноября 2015 года.
  6. ↑ Астрономы обнаружили «сестру» Солнечной системы. Дата обращения: 21 декабря 2005. Архивировано из оригинала 27 декабря 2005 года.
  7. ↑ Rocky? Habitable? Sizing up a Galaxy of Planets Архивная копия от 31 октября 2018 на Wayback Machine, Oct. 25, 2018
  8. ↑ Большинство «землеподобных и потенциально обитаемых планет» лишили этого статуса Архивная копия от 10 ноября 2018 на Wayback Machine, 31 октября 2018
  9. ↑ Naeye, Bob Scientists Model a Cornucopia of Earth-sized Planets. NASA, Goddard Space Flight Center (24 сентября 2007). Дата обращения: 23 октября 2013. Архивировано 24 января 2012 года.
  10. ↑ Начался полет к Меркурию. BBC Russian (3 августа 2004). Дата обращения: 11 мая 2012. Архивировано 14 декабря 2013 года.
  11. ↑ Астрономы увеличили железное ядро Меркурия. Lenta.ru (22 марта 2012). Дата обращения: 11 мая 2012. Архивировано 2 мая 2012 года.
  12. ↑ John Chambers. «Characteristics of Terrestrial Planets» by John Chambers, from «The Great Planet Debate: Science as Process», August 14-16, 2008, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory Kossiakoff Center, Laurel, MD. (англ.). Университет Джонса Хопкинса. Дата обращения: 13 марта 2012. Архивировано 3 июля 2012 года.

Ссылки