При изучаването на нашата Слънчева система в продължение на много векове астрономите научиха много за видовете планети, които съществуват в нашата Вселена. Оттогава тези знания се разширяват благодарение на откриването на екстрасоларни планети, много от които са подобни на това, което наблюдавахме тук у дома.
Например, докато са открити стотици газови гиганти с различна големина (които са по-лесни за откриване поради размера им), също са забелязани многобройни планети, които са подобни на Земята - ака. "Подобни на Земята". Това са онова, което е известно като земни планети, обозначение, което казва много за планетата как е станала.
Определение:
Известна още като телурична или скална планета, земната планета е небесно тяло, което е съставено предимно от силикатни скали или метали и има твърда повърхност. Това ги отличава от газовите гиганти, които са съставени предимно от газове като водород и хелий, вода и някои по-тежки елементи в различни състояния.
Терминът земна планета произлиза от латинското „Terra” (т.е. Земята). Следователно земните планети са тези, които са „подобни на Земята“, което означава, че са подобни по структура и състав на планетата Земя.
Състав и характеристики:
Всички земни планети имат приблизително един и същ тип структура: централна метална сърцевина, съставена предимно от желязо, със заобикаляща силикатна мантия. Такива планети имат общи повърхностни характеристики, които включват каньони, кратери, планини, вулкани и други подобни структури, в зависимост от наличието на водна и тектонска активност.
Земните планети също имат вторични атмосфери, които се генерират чрез въздействия на вулканизъм или комета. Това също ги отличава от газовите гиганти, където планетарните атмосфери са първични и са заснети директно от първоначалната слънчева мъглявина.
Земните планети също са известни с това, че имат малко или никакви луни. Венера и Меркурий нямат луни, докато Земята има само тази (Луната). Марс има два спътника, Фобос и Деймос, но те са по-близки до големите астероиди, отколкото действителните луни. За разлика от газовите гиганти, земните планети също нямат планетни пръстенови системи.
Слънчеви земни планети:
Всички онези планети, открити във вътрешната Слънчева система - Меркурий, Венера, Земя и Марс - са примери за земни планети. Всяка от тях е съставена предимно от силикатна скала и метал, която е разграничена между плътна, метална сърцевина и силикатна мантия. Луната е подобна, но има много по-малко желязно ядро.
Йо и Европа също са спътници, които имат вътрешни структури, подобни на тези на земните планети. В случая с първите модели на лунния състав предполагат, че мантията е съставена предимно от силикатна скала и желязо, които обграждат сърцевина от желязо и железен сулфид. Смята се, че Европа има желязна сърцевина, която е заобиколена от външен слой вода.
Планетите-джуджета, като Церера и Плутон, и други големи астероиди са подобни на земните планети по това, че те имат твърда повърхност. Те обаче се различават по това, че средно са съставени от по-ледени материали от скалата.
Екстрасоларни земни планети:
Повечето от планетите, открити извън Слънчевата система, са били газови гиганти, поради факта, че са по-лесни за установяване. От 2005 г. насам обаче са открити стотици потенциално земни екстрасоларни планети - главно от космическата мисия Кеплер. Повечето от тях са онова, което е известно като „свръхземли“ (т.е. планети с маси между Земята и Нептуна).
Примерите за екстрасоларни земни планети включват Gliese 876 d, планета с маса 7 до 9 пъти по-голяма от тази на Земята. Тази планета обикаля около червеното джудже Gliese 876, което се намира на около 15 светлинни години от Земята. Съществуването на три (или вероятно четири) земни екзопланети също беше потвърдено между 2007 и 2010 г. в системата Gliese 581, друго червено джудже, приблизително на 20 светлинни години от Земята.
Най-малкото от тях, Gliese 581 e, е само на 1,9 земни маси, но орбитира много близо до звездата. Две други, Gliese 581 c и Gliese 581 d, както и предложената четвърта планета (Gliese 581 g) са по-масивни суперземли, орбитиращи в или близо до обитаемата зона на звездата. Ако е вярно, това може да означава, че тези светове са потенциално обитаеми планети, подобни на Земята.
Първата потвърдена земна екзопланета, Kepler-10b - планета с между 3 и 4 земни маси и разположена на около 460 светлинни години от Земята - беше открита през 2011 г. от космическата мисия Kepler. През същата година екипът на космическата обсерватория Кеплер публикува списък с 1235 кандидати за екстрасоларна планета, включително шестима, които са с „размер на Земята“ или „свръхземлен размер“ (т.е. по-малко от 2 земни радиуса) и които са били разположени в рамките на техните обитаеми зони на звезди.
Оттогава Кеплер е открил стотици планети, вариращи от размера на Луната до супер-Земята, с много повече кандидати в този диапазон на размерите. Към януари 2013 г. са открити 2740 кандидати за планета.
Категории:
Учените предложиха няколко категории за класифициране на земните планети. Силикатни планети са стандартният тип земна планета, наблюдавана в Слънчевата система, които са съставени предимно от скалиста мантия на основата на силиций и метално (желязно) ядро.
Железни планети са теоретичен тип земна планета, която се състои почти изцяло от желязо и следователно има по-голяма плътност и по-малък радиус от другите земни планети със сравнима маса. Смята се, че планетите от този тип се образуват във високотемпературните райони, близки до звезда, и където протопланетарният диск е богат на желязо. Меркурий е възможен пример, който се е образувал близо до нашето Слънце и има метална сърцевина, равна на 60–70% от неговата планетна маса.
Безкоректни планети са друг теоретичен тип земна планета, тази, която се състои от силикатна скала, но няма метална сърцевина. С други думи, безконечните планети са противоположност на желязна планета. Смята се, че безконечните планети се образуват по-далеч от звездата, където летливият окислителен материал е по-често срещан. Въпреки че Слънчевата система няма безсърдечни планети, хондритовите астероиди и метеоритите са често срещани.
И тогава има Карбонови планети (известен още като "диамантени планети"), теоретичен клас планети, които са съставени от метална сърцевина, заобиколена основно от въглеродни минерали. Отново, Слънчевата система няма планети, които да отговарят на това описание, но има изобилие от въглеродни астероиди.
Доскоро всичко, което учените знаеха за планетите - което включваше как се формират и различните видове, които съществуват - идва от изучаването на нашата собствена Слънчева система. Но с експлозията, която се случи при откриването на екзопланети през последното десетилетие, това, което знаем за планетите, нарасна значително.
От една страна разбрахме, че размерът и мащабът на планетите е по-голям, отколкото се смяташе досега. Нещо повече, ние видяхме за първи път, че много планети, подобни на Земята (които също могат да включват обитаеми), всъщност съществуват в други Слънчеви системи.
Кой знае какво ще намерим, след като имаме възможност да изпращаме сонди и командировани мисии до други земни планети?
Space Magazine има статии за най-малките екзопланети и земни планети. За най-новата информация за потвърдените екстрасоларни планети, не забравяйте да проверите кандидатите за планета на Kepler.
За пълен списък на всички потвърдени и потенциални планети, консултирайте се с Енциклопедията на Екстрасоларната планета.
Astronomy Cast има епизоди на земните планети, включително Марс, и интервю с Дарин Рагозин, един от учените от космическата мисия Kepler.
