GIF: Gifer
GIF: Gifer

В чем разница между горячими юпитерами, горячими сатурнами и причем тут «хтонь»

О том, как горячие планеты становятся рыхлыми, а потом хтоническими, но все равно горячими

Астрономия, как и многие другие науки, полна терминами, которые легко вводят в заблуждение сторонних наблюдателей. Более того, термины могут дублировать друг друга, или быть частными случаями более общего явления. Давайте разберемся в одном из таких терминологических клубков, а заодно посмотрим и на сами объекты.

Не всем звездным системам везет так, как нашей Солнечной. Ведь внутренних каменных экзопланет так называемой «земной группы» найдено не так уж и много. Все дело в том, что часто газовые гиганты, сформировавшись относительно далеко от звезды, сходят с орбиты и почти что падают на звезду, распихивая все на своем пути. В том числе землеподобные планеты.

На звезду они в итоге не падают, но останавливаются почти у самой ее поверхности. Обращаются вокруг звезды такие планеты всего за несколько дней и того быстрее. Само собой, газовые гиганты нагреваются, а что мы знаем про газ? Что он расширяется при нагревании. Плотность падает.

Газовый гигант в представлении художника / images.nplus1.ru
Газовый гигант в представлении художника / images.nplus1.ru

Называется это «горячие юпитеры». Но если период обращения всего 1-2 дня, то это уже «короткопериодические горячие юпитеры» или «горячие-горячие юпитеры». А если масса планеты не более 2-х юпитерианских, то это уже «горячий сатурн» или «рыхлая планета».

Одна из самых больших, если не самая, среди найденных экзопланет — WASP-17 b — как раз рыхлый горячий сатурн без колец. В диаметре он в 2 раза больше Юпитера, а по массе в 2 раза меньше. Так что средняя плотность планеты меньше, чем у пенопласта.

WASP-17 b / waspplanets.files.wordpress.com
WASP-17 b / waspplanets.files.wordpress.com

Но это средняя. Скорее всего, у планеты есть твердое ядро. Наличие твердых ядер у газовых гигантов пока не подтверждено, но это не мешает астрономам искать планеты, которые из этих ядер получаются. Рано или поздно вся рыхлая оболочка гиганта сдувается и остается одно лишь твердое ядро, размером +- с Землю. И называется оно «хтоническая планета».

Хтоническая планета / Wikimedia Commons
Хтоническая планета / Wikimedia Commons

А в классификации такие хтонические планеты, несмотря на то, что их судьба совсем иная, все равно будут считаться землеподобными из-за размера и состава поверхности. Кстати, твердость поверхности не так важна. Она ведь может быть совсем не твердой. Что это значит? Разберем на примере.

Самый перспективный на сегодняшний день кандидат на роль первой обнаруженной хтонической планеты — объект Corot-7b примерно в 150 парсеках от нас по направлению на созвездие Единорога. Называется в честь космического телескопа, нашедшего планету, запущенного с Байконура в 6-м году «COnvection ROtation and planetary Transits». Сначала считалось, что она примерно в 2 раза меньше Земли по размеру и может быть планетой-океаном (как же они ошибались!), но через год уже считалось, что она в 2 раза больше Земли.

Само собой Corot-7b находится в приливном захвате со звездой, ведь, скорее всего, это ядро бывшего горячего юпитера. На всегда повернутой к звезде стороне температура достигает двух с половиной тысяч градусов. В таких условиях каменная поверхность превращается даже не просто в лаву, а в кипящую лаву. А там, где кипение, там и пар, а там где пар, там и облака, а где облака, там и дожди. Из камней.

Corot-7b / icdn.lenta.ru
Corot-7b / icdn.lenta.ru