За последние тридцать лет представления человечества об устройстве планетных систем претерпели радикальную трансформацию. Если раньше астрономы полагали, что Солнечная система с её четким разделением на каменистые внутренние планеты и газовые гиганты на периферии является эталоном, то обнаружение тысяч экзопланет открыло настоящий «космический зоопарк».
Астроном и популяризатор науки Владимир Сурдин подробно разбирает феномены небесных тел, которые долгое время считались невозможными, — от планет, состоящих из горячего льда, до гигантов с чудовищными системами колец.
🔴 Нарушение законов логики: горячие гиганты и планеты-изгои 0:40
Классическая модель формирования планет предполагает, что из протопланетного диска вблизи звезды формируются плотные тела из тугоплавких материалов, а легкие элементы (водород, гелий) уходят на периферию, где кристаллизуются в гигантов типа Юпитера . Однако реальность оказалась сложнее.
Владимир Сурдин приводит в пример систему HD 18753 — тройную звездную систему, где обнаружен супергигант, во много раз массивнее Юпитера .
- Парадокс расположения: Планета находится в 20 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу . Теоретически она не могла там родиться, так как вещество бы просто испарилось.
- Проблема «трех тел»: На периферии ей также не было места для формирования из-за гравитационных возмущений второй пары звезд .
- Статус открытия: По словам Сурдина, это обнаружение пока не подтверждено независимыми группами исследователей. «Я надеюсь, что не подтвердят, иначе у теоретиков будут большие проблемы», — шутит астроном .
Другая крайность — планета у звезды HD 106906. Она находится в 700 раз дальше от своего светила, чем Земля от Солнца . Несмотря на то что ее можно увидеть напрямую в телескоп (закрыв свет звезды диафрагмой), механизм ее появления на такой орбите остается загадкой: в протопланетном диске на таком расстоянии практически нет вещества для строительства гиганта .
🛰️ Спутники-оазисы и «местное солнце» 11:28
Размышляя о потенциальной обитаемости далеких миров, Владимир Сурдин указывает на важный механизм самообогрева. На планете в системе HD 106906 звезда видна лишь как яркий источник света, сопоставимый с полной Луной . Она дает достаточно света, чтобы читать текст с крупным шрифтом, но совершенно не греет.
Однако гигантские планеты сами являются источниками тепла:
- Внутренний разогрев: Энергия выходит из недр планеты в результате гравитационного сжатия.
- Приливные силы: Гравитация гиганта «мнет» недра спутников, вызывая их разогрев. Пример из Солнечной системы — спутник Юпитера Ио, где из-за этого активны сотни вулканов .
Владимир Сурдин полагает, что на спутниках таких далеких планет вполне может существовать жизнь или даже цивилизация, для которой «маленьким солнышком» служит сама планета-хозяин, а не далекая звезда .
💍 Загадка «Суперсатурна» J1407b 16:53
Один из самых эффектных объектов в списке — звезда J1407, у которой было зафиксировано уникальное затмение. Анализ данных показал наличие системы колец, диаметр которых в 200 раз превышает сатурнианские .
- Проблема обнаружения: Саму планету внутри этих гигантских колец астрономы до сих пор не увидели. Владимир Сурдин выдвигает две версии: либо планета экстремально тёмная, либо её вовсе нет, что ставит вопрос о том, какая сила удерживает кольца .
- Роль ИИ в астрономии: Данные об этой системе были получены телескопом-роботом еще в 2007 году, но проанализированы людьми лишь спустя три года . Сегодня Владимир Сурдин возлагает большие надежды на искусственный интеллект, который способен мгновенно выявлять подобные аномалии в архивах наблюдений .
⚪ Жизнь после смерти звезды: белые карлики 20:26
Когда звезда типа Солнца вырабатывает топливо, она сбрасывает оболочку, превращаясь в белого карлика — плотный и постепенно остывающий объект. Астрономы обнаружили планету в шесть раз массивнее Юпитера, вращающуюся вокруг такого «звездного огарка» .
- Температурный режим: Несмотря на то что белый карлик почти не греет, температура на поверхности этой планеты составляет около -90°C . Это сопоставимо с антарктическими минимумами и объясняется внутренним теплом самого гиганта.
- Будущее Земли: Расчеты показывают, что через 5 млрд лет Солнце начнет расширяться. Ранее ученые спорили, успеет ли Земля отойти на более дальнюю орбиту. Согласно последним точным расчетам, которые приводит Владимир Сурдин, Солнце все же догонит нашу планету и поглотит её . «Для солнца это будет как для слона наступить на муравья — оно и не заметит», — резюмирует ученый .
🌚 Самая темная и самая «жидкая» планеты 28:05
В космическом пространстве встречаются объекты с экстремальными физическими свойствами:
- TrES-2b — угольный мир: Эта планета отражает менее 1% падающего на нее света . Она чернее любого земного материала, включая уголь или матовое покрытие микрофонов (отражающих 2–3%) . Единственное её свечение — слабое инфракрасное тепло .
- Глизе 436b — горячий лёд: Планета размером с Нептун находится так близко к звезде, что совершает оборот всего за 2,5 дня . Хотя температура там достигает 300°C, чудовищное давление в недрах удерживает воду в твердом, кристаллическом состоянии. Это настоящий «горячий лёд» .
- WASP-17b — планета-пенопласт: При диаметре почти в два раза больше Юпитера, её плотность составляет всего 0,1 г/см³ . Для сравнения: плотность воды — 1 г/см³, а пенопласта — примерно столько же, сколько у этой планеты . Владимир Сурдин объясняет это сильным приливным разогревом со стороны звезды, из-за чего планета буквально «раздулась» .
Весь этот масштабный «зоопарк экзопланет» доказывает, что человечество находится лишь в начале пути изучения истинного разнообразия Вселенной .
