Надземля

Надземля або суперземля — клас планет, маса яких перевищує масу Землі, але значно менша за масу крижаних гігантів. Термін «надземля» стосується виключно маси планети і не стосується температур, складу, орбітальних властивостей, придатності для проживання чи середовища^[1].

Зазвичай під Суперземлею розуміють кам'яну планету земного типу, що складається з кам'яних порід і за будовою подібна до Землі. Планет такого типу в нашій Сонячній системі немає, найбільша планета земної групи в нашій Сонячній системі — Земля. Інша планета — Уран, маса якої становить майже 14,5 мас Землі, не належить до класу надземель. Під надземлею розуміють планету з масою 1–10 (в інших джерелах — 5–10^[2]^[3]^[4]) мас Землі. Термін також використовується астрономами для позначення планет, більших за земноподібні (від 0,8 до 1,2 земного радіуса), але менших за мінінептун (від 2 до 4 земних радіусів)^[5]^[6]. Планети надземного типу були виявлені порівняно недавно в інших зоряних системах. Надземлі мають невелику масу і їх важко виявити доплеровською спектроскопією. Найкращий спосіб пошуку планет такого типу — гравітаційне мікролінзування.

Дослідження та відкриття

Перші Суперземлі були відкриті Александером Волщаном і Дейлом Фрейлом навколо пульсара PSR B1257+12 у 1992 році. Дві зовнішні планети (Полтергейст і Фобетор) системи мають масу приблизно 4 маси Землі — надто малі, щоб бути газовими гігантами.

У квітні 2007 року швейцарська група під керівництвом Стефана Удрі оголосила про відкриття двох нових суперземель у планетній системі Глізе 581^[7], обидві на межі зони, придатної для життя, навколо зірки, де на поверхні може бути рідка вода. Оскільки Глізе 581c має масу щонайменше 5 мас Землі та відстань до зорі у 0,073 астрономічних одиниць (11 млн км), екзопланета знаходиться на «теплому» краю житлової зони навколо Глізе 581 з оціночною середньою температурою (без урахування впливу атмосфери) −3 градуси Цельсія. Подальші дослідження показали, що Gliese 581c, ймовірно, постраждав від парникового ефекту, як Венера.

Характеристики

Через більшу масу суперземлі їх фізичні характеристики можуть відрізнятися від земних; теоретичні моделі суперземель надають чотири можливі основні склади відповідно до їх щільності: Суперземлі малої густини складаються в основному з водню та гелію; Суперземлі середньої густини або мають воду як основну складову (планети-океани), або мають більш щільне ядро, оповите розширеною газовою оболонкою (газовий карлик або субнептун). Вважається, що суперземля великої густини є скелястими та/або металевими, як Земля та інші планети земної групи Сонячної системи.

Відповідно до однієї гіпотези^[9], суперземлі масою близько двох земних можуть бути сприятливими для життя. Велика поверхнева гравітація призводить до густішої атмосфери, посилення ерозії поверхні і, отже, більш плоского рельєфу. Результатом може стати «планета-архіпелаг» мілких океанів, усіяних ланцюгами островів, які ідеально підходять для біорізноманіття. Масивніша планета (2 маси Землі) також утримувала б значно більше тепла всередині свого внутрішнього простору, підтримуючи тектоніку плит (яка життєво важлива для регулювання вуглецевого циклу і, отже, клімату) довше. Товстіша атмосфера та потужніше магнітне поле також захищатимуть життя на поверхні від шкідливих космічних променів^[9].

Див. також

Примітки

↑ Valencia, Diana; Sasselov, Dimitar D.; O'Connell, Richard J. (10 лютого 2007). Radius and Structure Models of the First Super‐Earth Planet. The Astrophysical Journal (англ.). 656 (1): 545—551. doi:10.1086/509800. ISSN 0004-637X.
↑ Spotts, P. N. (28 квітня 2007). Canada's orbiting telescope tracks mystery 'super Earth'. The Hamilton Spectator. Архів оригіналу за 6 листопада 2015.
↑ Life could survive longer on a super-Earth. New Scientist (2629). 11 листопада 2007.
↑ A team of ICE/IEEC astronomers announces the discovery of a possible terrestrial-type exoplanet orbiting a star in the constellation of Leo. Institut de Ciències de l'Espai. 10 квітня 2008. Архів оригіналу за 1 березня 2012. Процитовано 28 квітня 2012.
↑ Fressin, François та ін. (2013). The false positive rate of Kepler and the occurrence of planets. Astrophysical Journal. 766 (2): 81. arXiv:1301.0842. Bibcode:2013ApJ...766...81F. doi:10.1088/0004-637X/766/2/81.
↑ Fulton, Benjamin J. та ін. (2017). The California-Kepler Survey. III. A Gap in the Radius Distribution of Small Planets. The Astronomical Journal. 154 (3): 109. arXiv:1703.10375. Bibcode:2017AJ....154..109F. doi:10.3847/1538-3881/aa80eb.
↑ Udry, Stéphane; Bonfils, Xavier; Delfosse, Xavier; Forveille, Thierry; Mayor, Michel; Perrier, Christian; Bouchy, François; Lovis, Christophe; Pepe, Francesco (2007). The HARPS search for southern extra-solar planets XI. Super-Earths (5 and 8 [[:Шаблон:Earth mass]]) in a 3-planet system (PDF). Astronomy & Astrophysics. 469 (3): L43—L47. arXiv:0704.3841. Bibcode:2007A&A...469L..43U. doi:10.1051/0004-6361:20077612. Архів оригіналу (PDF) за 8 жовтня 2010. {{cite journal}}: Назва URL містить вбудоване вікіпосилання (довідка)
↑ Scientists Model a Cornucopia of Earth-sized Planets. Goddard Space Flight Center. 24 вересня 2007. Процитовано 28 квітня 2012.
↑ ^а ^б Heller, René (January 2015). Planets More Habitable Than Earth May Be Common in Our Galaxy. Scientific American. 312 (1): 32—39. arXiv:1503.00701. doi:10.1038/scientificamerican0115-32. ISSN 0036-8733. PMID 25597107.

[1] Valencia, Diana; Sasselov, Dimitar D.; O'Connell, Richard J. (10 лютого 2007). Radius and Structure Models of the First Super‐Earth Planet. The Astrophysical Journal (англ.). 656 (1): 545—551. doi:10.1086/509800. ISSN 0004-637X.

[2] Spotts, P. N. (28 квітня 2007). Canada's orbiting telescope tracks mystery 'super Earth'. The Hamilton Spectator. Архів оригіналу за 6 листопада 2015.

[3] Life could survive longer on a super-Earth. New Scientist (2629). 11 листопада 2007.

[4] A team of ICE/IEEC astronomers announces the discovery of a possible terrestrial-type exoplanet orbiting a star in the constellation of Leo. Institut de Ciències de l'Espai. 10 квітня 2008. Архів оригіналу за 1 березня 2012. Процитовано 28 квітня 2012.

[Fressin_et_al.-5] Fressin, François та ін. (2013). The false positive rate of Kepler and the occurrence of planets. Astrophysical Journal. 766 (2): 81. arXiv:1301.0842. Bibcode:2013ApJ...766...81F. doi:10.1088/0004-637X/766/2/81.

[doi.org-6] Fulton, Benjamin J. та ін. (2017). The California-Kepler Survey. III. A Gap in the Radius Distribution of Small Planets. The Astronomical Journal. 154 (3): 109. arXiv:1703.10375. Bibcode:2017AJ....154..109F. doi:10.3847/1538-3881/aa80eb.

[udry-7] Udry, Stéphane; Bonfils, Xavier; Delfosse, Xavier; Forveille, Thierry; Mayor, Michel; Perrier, Christian; Bouchy, François; Lovis, Christophe; Pepe, Francesco (2007). The HARPS search for southern extra-solar planets XI. Super-Earths (5 and 8 [[:Шаблон:Earth mass]]) in a 3-planet system (PDF). Astronomy & Astrophysics. 469 (3): L43—L47. arXiv:0704.3841. Bibcode:2007A&A...469L..43U. doi:10.1051/0004-6361:20077612. Архів оригіналу (PDF) за 8 жовтня 2010. {{cite journal}}: Назва URL містить вбудоване вікіпосилання (довідка)

[8] Scientists Model a Cornucopia of Earth-sized Planets. Goddard Space Flight Center. 24 вересня 2007. Процитовано 28 квітня 2012.

[Heller_2015-9] а ^б Heller, René (January 2015). Planets More Habitable Than Earth May Be Common in Our Galaxy. Scientific American. 312 (1): 32—39. arXiv:1503.00701. doi:10.1038/scientificamerican0115-32. ISSN 0036-8733. PMID 25597107.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]