147 дней за решеткой. Катерина Борисевич
Коронавирус: свежие цифры
  1. Церковь «Новая Жизнь» просят выплатить 170 тысяч долларов. В ЖРЭО объяснили, откуда такие цифры
  2. США ввели новые санкции против России и высылают 10 российских дипломатов
  3. «Алкоголь — основная причина». Врач рассказывает, почему появляется панкреатит и как его лечить
  4. «Белнефтехим» рассказал, насколько подорожает топливо до конца года
  5. «Это что вообще такое?» Владелец удивился страховой выплате за легкое повреждение Mercedes S500
  6. «Гродно Азот»: мы давно не работаем с Helm. Скоро средняя зарплата вырастет до 2 тысяч рублей
  7. Правительство запретило вывоз из Беларуси пшеницы, гречихи, кукурузы и других злаков
  8. «С остринкой и иронией». Как белорусский бренд одежды стал конкурировать с известными марками
  9. Лукашенко пообещал рассказать «много интересного» об Алиеве и Карабахе, когда перестанет быть президентом
  10. Опубликована свежая статистика Минздрава по COVID-19
  11. «Сказали снять». Убирают ли с полок в магазинах запрещенную NIVEA и что об этом думают покупатели
  12. Какой уровень холестерина в крови небезопасен и чем он грозит? Врач отвечает на частый вопрос
  13. Три белоруски попали в популярный «Женский стендап» на ТНТ. Вот кто они
  14. Биатлонистка Сола честно рассказала о позиции, народной любви и собственном гнездышке в Новой Боровой
  15. Глава Нацбанка прокомментировал слухи о своей отставке
  16. АНТ: «Ціханоўскія атрымалі долю ў кампаніі сям'і Бабарыкі задоўга да выбараў». Глядзім дакументы
  17. Как не перепутать грипп с простудой и коронавирусом, рассказывает врач
  18. «Настроения упаднические». Работники «Белмедпрепаратов» сообщают об увольнениях из-за политики
  19. Мошенники оформили на женщину онлайн-кредит на 10 000 рублей, пришлось его выплатить. Что говорят в банке
  20. «Вы будете петь вместе с ангелами, и твой голос будет звучать, как всегда, ярко». В Минске простились с Леонидом Борткевичем
  21. «Побелка деревьев весной — пережиток советского прошлого». Эксперт рассказал все о побелке сада
  22. Минлесхоз объяснил, почему доски в Беларуси подорожали в два раза
  23. Конституционная комиссия предлагает дать право голоса белорусам от 20 до 70 лет
  24. Посольство США в Беларуси прокомментировало задержание Юрия Зенковича
  25. Бежали за границу через реки, леса и поля. Как белорусы скрываются от преследования силовиков
  26. Олексин рассказал, почему торговал сигаретами через арабскую компанию
  27. «Нацбанк показал, что рычаги у него остаются». Что означает повышение ставки рефинансирования
  28. Бабарико говорит, что обвиняемые невиновны. А как считают они сами?
  29. «Дети писали: вы крутая!» Татьяна ушла из бизнеса в школу и перевезла семью из Минска в Ляховичи
  30. Суды и протесты, созвон Лукашенко и Путина, похороны Борткевича. Что происходило в Беларуси 15 апреля


Александр Березин,

Группа астрономов во главе с Авивом Офиром (Aviv Ofir) из Геттингенского университета (Германия) провела собственное исследование материалов космического телескопа "Кеплер", надеясь найти планеты в системе KOI 1574 (она же Кеплер-87), что удалена от Земли почти на 800 световых лет.

Почему абсолютное большинство известных
Почему абсолютное большинство известных "суперземель" имеет плотность, многократно превышающую показатель Кеплера-87 с? И почему в нашей Солнечной системе, где, казалось бы, состав протопланетного диска должен быть очень похожим, нет ничего подобного? Иллюстрация ESO / L. Calçada

Поначалу все казалось обычным: удалось привычно отыскать следы двух планетных тел; у одного период обращения вокруг своей звезды составляет 114 дней (Кеплер-87 b), другая экзопланета имеет год протяженностью в 191 день. Первая планета оказалась газовым гигантом с диаметром в 13,49 ± 0,55 земного, массой в 324,2 ± 8,8 земной и плотностью в 0,729 г/см³. То есть, как и Сатурн, она могла бы плавать в воде — если бы нашла достаточно большой океан.

А вот Кеплер-87 c удивил своими размерами: 6,14 ± 0,29 диаметра Земли при массе всего в 6,4 ± 0,8 земной. Чтобы вам до конца стало понятно недоумение первооткрывателей, добавим: эта "суперземля" больше Урана и Нептуна, что в два–три раза тяжелее ее самой, и по размерам находится посередине между ними и Сатурном! Так что же такое теперь газовый гигант, а что — планета с примерно земными параметрами? Вопрос!

Отчет об исследовании Кеплера-87 с принят к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics, а его препринт можно полистать на сайте arXiv

Плотность у этой планеты поистине удивительна — всего 0,152 г/см³, то есть намного легче дерева и, по сути, равна плотности самых горячих из "горячих Юпитеров" — газовых гигантов, настолько близких к своим звездам, что их атмосферы от тысячеградусных разогревов "вспухают", резко увеличивая видимый диаметр планеты.

Вот только Кеплер-87 c не газовый гигант, а "суперземля", которой подобная сверхнизкая плотность несвойственна.

Да и температура планеты не может быть такой высокой: звезда системы Кеплер-87 очень похожа на Солнце как по температуре, так и по металличности; близка и ее светимость, то есть никаких причин для перегрева у не слишком близкого к светилу Кеплера-87 c просто нет.

И тем не менее налицо факт: планета-рекордсменка, обладающая самой низкой плотностью среди всех известных "суперземель". По совершенно непонятной причине.

Среди прочего дело еще и в том, что для обеспечения такой сверхнизкой плотности планете неизбежно приходится иметь основными компонентами своей газовой оболочки водород и гелий. Но системе, в которой находится Кеплер-87 с, 7–8 млрд лет, она намного старше Солнечной. И при такой огромной протяженности атмосферы гравитация во внешних слоях планеты очень слаба, то есть и водород, и гелий должны интенсивно теряться, как это в свое время случилось с Землей.

Иными словами, на сегодня основные компоненты газовой оболочки Кеплера-87 с должны быть давно и надежно утеряны, а раз так, то "разбухшей" атмосферы там просто не может быть, как и огромного диаметра "под сто тысяч километров", благо без очень толстой атмосферы такой плотности вообще не добиться.

Да чего там, планет с массой меньше десятка земных (они же "суперземли"), содержащих много водорода и гелия, вообще очень мало, а уж таких старых и таких огромных размеров — просто нет. А тут не то что десяти, но даже и семи масс Земли почти наверняка не будет, что делает ситуацию совсем загадочной. И все равно — даже если бы водород и гелий чудесным образом могли задержаться на неподходящей для этого планете, совершенно неясно, как ее плотность могла упасть ниже, чем у настоящих газовых гигантов...

Напрашивается очевидный вывод: ошибка в расчетах. Но вот что пишут авторы: мы и сами в недоумении, но все перепроверки принесли те же результаты, и все цифры по системе и ее планетам хорошо совместимы, однако по-прежнему показывают очень странную плотность "суперземли" Кеплер-87 с. Как говорится, и все-таки она газовая, как бы странно это ни звучало для маломассивной старой планеты с очевидно недостаточной для этого гравитацией.

В поисках ответа астрономы прошерстили литературу и выяснили, что в 2011 году группа теоретиков предположила, что из известных на сегодня механизмов образования планет даже тело радиусом в шесть раз больше Земли (то есть практически Кеплер-87 с) может иметь очень низкую массу в 6,4 земной (и опять угадана открытая на два года позже планета) в случае, если примерно 20% ее массы приходится на газовую оболочку.

Правда, в модели Роджерса и Ко, так близко подобравшихся к параметрам неведомой тогда Кеплер-87 с, температура моделируемой планеты была около 500 К, а ныне открытая экзопланета, скорее, близка к 400 К, то есть доля атмосферы в ее массе должна быть еще выше.

Для сравнения можно напомнить, что на Земле она порядка миллионной части общепланетарной массы, то есть речь идет о разнице долей газовых компонентов в сотни тысяч раз.

Масса Кеплера-87с соответствует другой
Масса Кеплера-87 с соответствует другой "суперземле" — GJ 1214 b (посередине), планете-океану, лежащей в 40 световых годах от нас. Вот только даже планета-океан, втрое уступающая по плотности Земле, имеет при этом радиус в 2,7 раза больше земного, а Кеплера-87 с — в 6,1 раза! Похоже, перед нами "суперземля" совершенно нового типа, больше Нептуна (справа)! Иллюстрация Wikimedia Commons

Кажется, астрономы убедились, что огромная вариабельность в составе планет одной массы касается не только газовых гигантов, но и "суперземель", которые могут содержать такое огромное количество легких газов, что даже через много миллиардов лет существования все еще более чем на одну пятую состоят только из них.

Особую неожиданность этому открывшемуся разнообразию планет придает тот факт, что система Кеплер-87 располагает звездой, чрезвычайно похожей на Солнце. То есть формально столь диковинная планета могла возникнуть даже в нашей системе, не выглядевшей особенно экзотичной.

Очевидно, вариабельность состава "суперземель" в планетарных системах вокруг звезд с иной металличностью может быть еще выше.
-30%
-25%
-17%
-50%
-30%
-15%
-10%
-21%
-10%
-40%
-20%
-5%