Поддержать TUT.BY
62 дня за решеткой. Катерина Борисевич
Коронавирус: свежие цифры
  1. «Лукашенко меня не обувал, чтобы я сейчас переобулась». Анжелика Агурбаш об отношении к ситуации в стране
  2. Что происходит с TUT.BY? Отвечаем на назревшие вопросы
  3. У США новый президент: Джозеф Байден официально вступил в должность
  4. Российские дизайнеры назвали 19 антитрендов. Сделали разбор с белорусским экспертом
  5. ЕС: Санкции в отношении Беларуси пока не дали никакого эффекта
  6. Тихановская выступит перед Совбезом ООН. Представитель России назвал эту встречу провокацией
  7. Выросла на ферме и вышла замуж за парня, с которым встречалась 10 лет. Лучшая биатлонистка прямо сейчас
  8. Из-за резкого потепления в Беларуси на четверг объявили оранжевый уровень опасности
  9. Видеоурок. Как выбраться даже из глубокого снега без буксира
  10. У меня в венах тромбы? Сосудистый хирург отвечает на шесть частых вопросов
  11. Лукашенко о госинвестпрограмме: Удивляет потеря отдельными членами правительства реалий, в которых мы живем
  12. Где жили и отдыхали руководители Беларуси до Лукашенко
  13. В Москве задержан боец Алексей Кудин, ему грозит отправка в Беларусь и суд за августовские события
  14. С 21 января дорожает автомобильное топливо
  15. Ультрамарафонец из Витебска установил табличку у истока Витьбы. Вы знаете, где это?
  16. Заправки для электрокаров стали платными. Пользователи жалуются, но вовсе не на цены
  17. Уже год в столице работает музей Lego, но знают о нем не все. Взглянули на коллекцию минчан
  18. Посмотрели, на сколько за год подорожал один и тот же набор товаров. Разница в цене удивляет
  19. В Островце мужчину отправили в колонию за оскорбление Лукашенко и Караева в телеграм-чате
  20. «Хотели дать понять, что с людьми так нельзя». Пятерых мужчин судят за поврежденное авто семьи милиционера
  21. «Танцевала, показывая, что ей все сойдет с рук». В суде по делу о надписях на щитах выступил военнослужащий
  22. Стали известны планы по строительству жилья на 2021 год. Что, где и сколько?
  23. «Не чувствовал, что вокруг наркоманы». В Бресте первых 10 человек судят по большому делу о хороводе на перекрестке
  24. Совещание у Лукашенко и «дело Бабарико» в Верховном суде. Что происходит в Беларуси 21 января
  25. В Беларуси делают полуколичественные тесты на антитела к коронавирусу. Объясняем, что это такое
  26. «Прозревают люди уже после стройки». Архитектор — о выборе проекта дома и цене строительства
  27. «Беларуськалий»: с работников сняты дисциплинарные взыскания, уволенные могут быть приняты обратно
  28. «Пуля повредила мой спинной мозг». История тренера по кроссфиту на коляске
  29. «Мы уже неделю „на осадном положении“». Как жителей минских многоэтажек обходит милиция
  30. Лукашенко заинтересовался пеллетами для отопления домов. Что это и сколько стоит?


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.
-40%
-7%
-10%
-50%
-50%
-15%