Şurada: dış gezegen uzak bir yıldızın ürünü olan ve kendi güneş sistemimizin dışında bulunan bir gezegendir. Bu yabancı dünyalardan bazıları Güneşimizin ailesinde yaşayan gezegenlere benziyor, diğerleri ise o kadar farklı ki onlar gerçek “tuhaflar” – gökbilimcilerin güneş sistemimizde gözlemledikleri hiçbir şeyin aksine. Yıldızımızın ötesindeki uzak yabancı dünyaları avlama sürecinde, gökbilimciler gezegenlerin neredeyse her şeyden oluşabileceği sonucuna varmışlardır. Aralık 2019’da bir gökbilimci ekibi, daha önce görülmemiş hiçbir şeye benzemeyen tamamen yeni bir gezegen sınıfı keşfettiğini duyurdu. Bu “şişirilmiş” garip toplar o kadar şişirilmiş ki Jüpiter ile hemen hemen aynı boyutta, ancak kütlesinin yalnızca 1 / 100’ü.

Merkür Venüs, Dünya ve Mars karasal gezegenler kendi güneş sistemimizde yaşıyor. Dramatik bir tezatla, en büyük dış gezegen dörtlüsü olan Jüpiter ve Satürn, şu şekilde sınıflandırılır: gaz devleri. Muazzam gezegenlerin en dıştaki iki tanesi olan Uranüs ve Neptün, kompozisyon bakımından farklıdır. gaz devleri ve olarak sınıflandırılır buz devleri.

Dörtlüsü karasal gezegenler, kendi Dünyamız gibi, öncelikle silikat kayalardan veya metallerden oluşan katı dünyalardır. Dört dünyanın tamamı, güneş sistemimizin sıcak ve iyi aydınlatılmış iç bölgesinde yer alır ve Nispeten Güneşimize yakın. Onlar bizim kükreyen, kavrulan Yıldızımız ve Ana asteroit kuşağı Mars ve Jüpiter arasında yer alır.

Muazzam ikilisi gaz devleriJüpiter ve Satürn, çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşan gaz yüklü dünyalardır. Gaz devleri bazen “başarısız yıldızlar” olarak anılır. Bunun nedeni, yıldızla aynı temel unsurları içermeleridir.

1990’larda gökbilimciler, Uranüs ve Neptün’ün, çok daha büyük iki gazlı kardeşlerinin aksine, gerçekten ayrı bir gezegen sınıfı olduğunun farkına vardılar. Bu güzel mavimsi ikili şu şekilde sınıflandırılır: buz devleri. Buz Devleri esas olarak en hafif iki atom elementi olan hidrojen ve helyumdan daha ağır elementlerden oluşur. Bu iki uzak dünya, oksijen, karbon, kükürt ve nitrojen gibi daha ağır atomik elementlerden oluşur.

“Pamuk şeker” yabancı dünyalara şu anda Harika nefesler. Bu kabarık gezegenler, gezegen evriminde kısa ömürlü bir geçiş aşamasını temsil ediyor olabilir. Bu aşama kısa olduğu için, astronomların güneş sistemimizde neden onlar gibi bir şey görmediklerini açıklayabilir. Önerildi Harika nefesler yıldızlarından çok daha uzakta doğmuş ve sonra yıldız ebeveynlerinin sıcağına ve sıcaklığına doğru içe göç etmiş olabilirler. Bu noktada, düşük yoğunluklu hidrojen ve helyum atmosferleri gezegenler arasındaki boşluğa uçar. Gelecekte, hikayelerini anlatmak için çok daha küçük gezegenler geride kalabilir.

Yıldızımızın Tanıdık Gezegenleri

1 Aralık 2019 itibarıyla, 3.073 sistemde yaşayan ve 673’ü birden fazla yalnız gezegen spor yapan 4.135 doğrulanmış dış gezegen var. Bu gezegenlerden bazıları, Yıldızımızın tanıdık büyük gezegen ailesindekilerle yakın benzerlik gösterirken, diğerleri o kadar egzotik ki, gökbilimciler keşfedilene kadar bu tür dünyaların var olabileceğini asla hayal etmediler.

Kendi güneş sistemimizdeki üç ana gezegen sınıfı birbirinden farklıdır. İç dörtlüsü karasal gezegenler hepsi katı bir yüzey sergiler, bu da onları dış gazlı gezegenlerin dörtlüsünden çok farklı kılar – her ikisi de gaz devleri ve ikisi buz devleri. Dört büyük dış gezegen, bir dizi fiziksel durumda bulunan hidrojen, helyum ve suyun bazı kombinasyonlarını içerir.

Tüm güneş sistemlerimiz karasal gezegenler aynı temel yapı tipini spor. Bu, dört küçük kayalık gezegenin hepsinin, etrafını saran silikat mantolu çoğunlukla demirden oluşan merkezi bir metalik çekirdeğe sahip olduğu anlamına gelir. Dünyanın Ayı, dört ana iç gezegene benzer, ancak çok daha küçük bir demir çekirdeğe sahiptir.

Güneş sistemimizin ilk biçimlenme sürecinde olduğu ilk yıllarında, muhtemelen çok daha fazlası vardı. karasal gezegenler. Ancak, bunların çoğu eski karasal gezegenler çarpıştığı ve birbiriyle birleştiği düşünülüyor –veya kararsız bir şekilde güneş sistemimizden mevcut dört kişi tarafından tamamen çıkarıldı. karasal gezegenler.

İki büyük ölçüde gazla örtülmüş bantlı dev devler, Jüpiter ve Satürn, neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdan oluşur ve daha ağır atomik elementler kütlenin yüzde 3 ila 13’ünü oluşturur. İki gaz devi Dış güneş sisteminin denizenlerinin, bir metalik hidrojen tabakasını çevreleyen bir dış moleküler hidrojen tabakasından oluştuğuna inanılıyor. Muazzam ikilinin de erimiş kayalık çekirdeklere sahip olduğu düşünülüyor. Hidrojen atmosferlerinin en dıştaki bölgesi, esas olarak su ve amonyaktan oluşan çok sayıda görünür bulut katmanından oluşur. Metalik hidrojen tabakası iki gezegenin her birinin kütlesini oluşturur ve “metalik” olarak adlandırılır çünkü çok büyük basınç hidrojenin bir elektrik iletkenine dönüşmesine neden olur. Dev ikilinin çekirdeklerinin, özellikleri tam olarak anlaşılamayacak kadar yüksek sıcaklıklarda daha ağır elementlerden oluştuğuna inanılıyor.

Uranüs ve Neptün, en dıştaki iki dev gezegendir ve öncelikle hidrojen ve helyumdan daha ağır elementlerden oluşurlar. Astrofizik ve gezegen biliminde “buzlar” terimi, donma noktaları sırasıyla 273K, 91K ve 195K olan su, metan veya amonyak gibi yaklaşık 100 K’nın üzerinde donma noktalarına sahip uçucu kimyasal bileşikleri ifade eder.

İkisinin spor yaptığı kurucu katılar buz devleri Oluşumları sırasında ikiliye dahil edildiklerinde muhtemelen katı haldeydiler, ya doğrudan buz şeklinde ya da su buzu içinde hapsolmuşlardı. Şu anda, Uranüs ve Neptün’deki suyun çok az bir kısmı buz halinde kalıyor. Bunun yerine su, ikili içindeki sıcaklık ve basınçlarda çoğunlukla süper kritik bir sıvı olarak bulunur.

The buz devleri Güneş sistemimizin aksine, kütle olarak yalnızca% 20 hidrojen ve helyumdan oluşurlar. gaz devleriJüpiter ve Satürn, kütle olarak% 90’dan fazla hidrojen ve helyumdur.

“Süper Kabarık” Gezegenlerinin Tuhaf Hikayesi

Gizemli harika nefes gezegenler pamuk şekerin yoğunluğuna sahip oldukları için bazen “pamuk şekerli gezegenler” olarak anılırlar. NASA’lardan alınan yeni veriler Hubble Uzay Teleskobu (HST) bu kabarık gezegenlerin ikilisinin kimyasına ilk değerli ipuçlarını verdiler. Kepler 51 sistemi. Bu özel dış gezegen sistemi aslında üç tane içerir harika nefesler Güneş benzeri genç bir yıldızın yörüngesinde. Sistemin kendisi NASA’nın gezegen avcılığı tarafından keşfedildi Kepler Uzay Teleskobu Ancak, bu “pamuk şekeri” egzotik dünyalarının son derece düşük yoğunluğu 2014 yılına kadar belirlenmemişti – pek çok gezegen bilimcisini hayrete düşürdü.

Son HST gözlemler, gökbilimcilerden oluşan bir ekibin bu gezegenlerin boyut ve kütle tahminlerini daha kesin bir şekilde belirlemesini sağladı – son derece düşük yoğunluklu “kabarık” karakterini bağımsız olarak doğruladı. Bu tuhaf “pamuk şekeri” dünyaları gezegenimizin kütlesinin birkaç katından fazla olmasa da, hidrojen ve helyum atmosferleri o kadar şişirilmiş ki neredeyse Güneş Sistemimizin bantlı dev Jüpiter büyüklüğünde. rağmen harika nefesler neredeyse Joviyen boyutundadırlar, kütle olarak yaklaşık yüz kat daha hafiftirler.

Bu egzotiklerin atmosferleri nasıl ve neden harika nefesler dışa doğru genişleyen bilinmemektedir. Bununla birlikte, şişirilmiş atmosferleri, onları daha ileri atmosferik çalışmalar için özellikle büyüleyici hedefler haline getirmiştir. Kullanma HST, gökbilimciler ekibi daha fazla ipucu arayışına girdi. Özellikle gezegenlerin atmosferlerinde su aramakla ilgileniyorlardı. Kepler 51 b diğer 51 g. HST gezegenleri gözlemlediklerinde geçen (önünden geçti) ebeveyn yıldızlarının parlak yüzü. Bilim adamları, gün batımlarının kızılötesi rengini belirlemeyi hedefliyorlardı – böylece kızılötesi ışıkta atmosfer tarafından emilen ışık miktarını belirlediler. Bu tür bir gözlem, gezegensel bilim insanlarının gezegenin su gibi kimyasal bileşenlerinin düpedüz masal işaretlerini aramasını sağlar.

The HST gökbilimciler, her iki gezegenin spektrumlarının herhangi bir basit kimyasal imzalar göstermediğini görünce şaşırdılar. Bilim adamları bu sonucu, atmosferlerinde yüksek yüzen parçacık bulutlarına bağladılar. “Bu tamamen beklenmedik bir şeydi. Büyük su emme özelliklerini gözlemlemeyi planlamıştık, ancak bunlar orada değildi. Biz bulutlandık,” dedi Dr. Jessica Libby-Roberts, Aralık 2019’da Hubble Gözlemevi Basın Bülteni. Dr. Libby-Roberts, Boulder’daki Colorado Üniversitesi’nden.

Dünyanın kendi su bulutlarının aksine, “pamuk şekeri” gezegenlerinin bulutları, Satürn’ün en büyük uydusu Titan’da bulunanlara benzer tuz kristallerinden veya fotokimyasal puslardan oluşabilir. Titan’ın yüzeyi kalın bir altın-turuncu hidrokarbon dumanıyla kaplanmıştır.

İkisine ait bulutlar Kepler 51 b diğer 51 g Güneş sistemimizin ötesinde yer alan diğer düşük kütleli, gazlı gezegenlere karşı yığılır. “Pamuk şeker” gezegenlerinin düz spektrumlarını diğer gezegenlerin spektrumlarıyla karşılaştırırken, gökbilimciler bulut ve pus oluşumunun bir gezegenin sıcaklığıyla bağlantılı olduğunu öne süren bir hipotez geliştirebildiler – bir gezegen ne kadar soğuksa, daha bulutlu o olur.

Gökbilimciler ayrıca bu gezegenlerin gerçekten harika nefesler Gezegenler arasındaki çekim kuvveti, yörünge dönemlerinde küçük değişikliklere neden olur. Bu zamanlama etkilerinin bir sonucu olarak gezegensel kütleler belirlenebilir. Bir gezegenin ana yıldızının ateşli yüzünün önünde yüzdüğü zamanın varyasyonlarını birleştirerek (geçiş) tarafından gözlemlenen geçişler ile Kepler Uzay Teleskobu, bilim adamları, sistemin gezegen kütlelerini ve dinamiklerini daha iyi sınırlayabildiler. Elde ettikleri sonuçlar, daha önce ölçülenlerle uyumlu olduğunu kanıtladı. Kepler 51 b. Ancak bunu buldular Kepler 51 d önceden belirlenenden biraz daha az büyüktü (veya gezegen daha da kabarıktı).

Son olarak ekip, bu gezegenlerin düşük yoğunluklarının kısmen sistemin genç yaşının 500 milyon yıldan daha eski olmasının bir sonucu olduğu sonucuna vardı. Buna kıyasla, Güneşimiz 4.6 milyar yıl önce doğdu. . Modeller, bu “pamuk şekeri” gezegenlerinin yıldız olarak adlandırılan şeyin dışında oluştuğunu göstermektedir. kar çizgisi. Bir yıldızın kar çizgisi buz malzemelerinin hayatta kalabileceği olası yörüngelerden oluşan bir bölgedir. Bu genç sistemin gezegenleri, bir “tren yolu vagonları dizisi” ile karşılaştırılan bir şekilde, nihayetinde yıldız ebeveynlerine doğru göç ettiler.

Gezegenler artık yıldızlarına çok daha yakın olduklarından, düşük yoğunluklu atmosferleri önümüzdeki birkaç milyar yıl içinde uzaya buharlaşacaktır. Gezegen evrim modellerini kullanan gökbilimciler ekibi, Kepler 51 b– yıldızına en yakın gezegen – yaklaşık bir milyar yıl içinde, Güneş Sistemimizdeki Neptün’ün daha küçük ve daha sıcak bir versiyonu gibi görünecek. Bu özel gezegen türü, Samanyolu Galaksimizde oldukça yaygındır. Ancak öyle görünüyor ki Kepler 51 dana-yıldızından daha uzak olan, düşük yoğunluklu tuhaf bir dünya olmaya devam edecek – hem küçülecek hem de kabarık atmosferinin bir kısmını kaybedecek. “Bu sistem, erken gezegen evrimi teorilerini test etmek için benzersiz bir laboratuvar sunuyor,” dedi Dr. Zach Berta-Thompson Aralık 2019’da Hubble Gözlemevi Basın Bülteni. Dr. Berta-Thompson ayrıca Boulder’daki Colorado Üniversitesi’nden.

Gökbilimcilerin nihayet ikilinin atmosferik bileşimini belirleyebilmeleri mümkün olacak. kabarık gezegenler NASA’nın yaklaşmasıyla James Webb Uzay Teleskobu (JWST). JWST daha uzun kızılötesi dalga boylarına duyarlı olacak ve bulut katmanlarını delebilecektir. Bu teleskopla yapılacak gelecekteki gözlemler, bunların neler olduğuna yeni bir ışık tutabilir. kabarık garip toplar aslında oluşur, bu nedenle ilginç bir gizemi çözer.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here