Оригинал взят у
stuukstly в
ЭКЗОПЛАНЕТЫОдин хороший человек - Martin Vargic - визуализировал 500 планет, которые находятся вне Солнечной системы.
Огромный постер
в оригинале содержит сопроводительный текст на английском.
Я взялась за труд его перевести, и сделать соответственный постер на русском.
Вот он
В ПОЛНОМ РАЗМЕРЕ (~14 МБ) А вот собственно текст на английском:
This visualisation shows more than 500 exoplanets discovered before October 2015 (about 1/4 of all exoplanets yet discovered), arranged according to their temperature and density, showing the incredible variety of the extraterrestrial worlds. Various known classes of exoplanets are shown on the graphic, such as super-earths, hot jupiters, hot neptunes, water worlds, gas dwarfs or superdense diamond planets.
All visualisations are based on the estimated radius and temperature of the planet, however other factors, such as density, age or stellar metallicity were also taken into consideration. These visualisations were meant to be as accurate as possible, however the true nature of the portrayed exoplanets might turn out to be radically different.
Nearly 2000 exoplanets have been discovered as of October 2005 in the Milky Way (most of them with the Kepler space telescope). It is estimated that there is at least one planet on average per star. Around 1 in 5 sun-like stars have at least one planet between 1 in 2 times the size of Earth in the habitable zone, putting the number of potentially habitable planets in the Milky Way to more than 20 billion. The closest confirmed exoplanet to the Solar System in Gliese 674 b, 14.8 light years away, however there are also unconfirmed candidate planets orbiting Tau Ceti and Alpha Centauri b.
In the year 1584, then the italian monk Giordano Bruno said that there were "countless suns and countless earths all rotating around their suns", he was accused of heresy by the Catolic Church. But even in Bruno's time, the idea of a plurality of worlds was not completely new. As far back as in the ancient Greece, philosophers have speculated that other stellar systems might exist and that some even might harbor other forms of life. In the 16th century, when Copernicus discovered that our planet orbits the sun. His insight, reluctantly accepted in the subsequent centures, changed Western thinking forever. In the begining of the 20th century, Edwin Hubble, using what was then the largest telescope in the world, found that the small nebulae in the sky were in fact galaxiest located far outside our own galaxy, each containing hundreds of billions of stars. Hubble's observations proved that the number of stars that could house habitable planets in infathomable in number. However, almost the whole of 20th century went by without any convincing proof of planets around other stars.
Because planets were too small and distant to be observed directly, astronomers of the 20th century tried to prove their existence by analizing their effects on the host star. During the late 1960s, astronomer Peter van de Kamp claimed to have detected two planets orbiting the Barnard's Star using this technique. However, subsequent observations failed to verify their existance. The first widely accepted discovery of an extrasolar planet came in the year 1993, when Dr. Alexander Wolszczan, a radio astronomer at Pennsylvania State University, reported what ne called "unambiguous proof" of extrasolar planetary systems. Wolszczan had discovered two or three planet-sized objects orbiting a pulsar, a superdense, rapidly spinning remnant of a star gone supernova. Wolszczan made his discovery by observing regular variations in the pulsar's rapidly pulsing radio signal, indicating the planets' complex gravitational effects on the dead star. The first discovery of a planet orbiting a medium-sized star similar to the sun came in 1995. The Swiss team of Michel Mayor and Didier Queloz announced a discovery of a hot world located close to the star Pegasi 51. The planet was at least half the mass of Jupiter and no more that twice its mass. It was observed indirectly, using the radial velocity method. By the end of the 20th century, several dozen other exoplanets had been discovered, many the result of years observation of nearby stars. Significant improvements in spectrometers, telescope sensors and software discerning the fluctuations in starlight and the stellar wobbling motion caused by nearby orbiting planets have enabled an abrupt surge of exoplanet discoveries in the recent years. The French CoRoT mission, launched in 2006, was the first space mission dedicated solely to exoplanets, searching for planets that passed in front of their host stars. It has contributed dozens of confirmed exoplanets to those already discovered, including some of the most well-studied planets outside our solar system. First NASA exoplanet mission, Kepler Space Telescope, launched in 2009 and quickly became the most succesful exoplaned-focused mission in history. Among its many discoveries, Kepler has found several hundred terrestrial planets, some of them in the habitable zones of their stars, many multi-planet solar systems and also numerous hot jupitersof incredibly low density. As it continues its mission, it's likely that Kepler will find even more fascinating exoplanets, some of them possibly harboring life.
_________________
Being by far the easiest to discover, gas giant class planets form a large portion of known exoplanets. PSR B162026 b, the first exoplanet to be discovered also belongs into this class.
Although both gas planet in the solar system (Saturn and Jupiter) are located in the remote and cold regions, with cloud layers mostly composed of ammonia, most known gas planets belong to the class of "Hot Jupiters". Many of them orbit much closer to their parent stars than the planet Mercury is to the sun, and their median temperature can reach thousands of kelvins, causing them to have cloud layers composed of alkali metals, silicon or even iron. Such hot gas giants are often also known as "puffy planets", as the intense heat from the star can inflate their atmosphere and decrease their density far below that the Saturn.
For gas giants with atmospheric temperatures similar to those of Jupiter there exist a maximum radius that those planets can attain, slightly larger than that of Jupiter, which occurs when their mass reaches a few Jupiter-masses. Adding any further mass beyond this point causes their radius to shrink and their density to sharply increase. Giant gas giants with over +/-10 jupiter masses are often no longer considered to be planets, but belong to a distinct class of brown dwarfs, also known as "failed stars".
Not all gaseous planets are giants, however, there also exist a class of smaller gaseous planets, called "gas dwarfs". These planets are usually smaller than Neptune, sometimes even smaller than the Earth, and are composed mostly of gaseous matter. Such planets are thought to be quite rare in the universe, occuring only in very distant orbits and in very low-mass stars.
Closest equivalent to a gas dwarf in the solar system would be Saturn's moon Titan, with the atmosphere much thicker and heavier than that of Earth. Hypothetical ninth planet of the Solar System that could be located at the edge of the Kuiper Belt might also belong into this class.
Ice giants are similar to gas giants in that they don't have any solid surface, and are mostly composed of liquids. However, they are not composed mostly of hydrogen and helium, as it is the case with gas giants, but instead of heavier elements, such as oxygen, nitrogen of carbon. Though their upper atmosphere is usually composed of hydrogen and helium, their lower layers are composed mostly of exotic forms of water, ammonia, carbohydrates, carbon dioxide and nitrogen oxides. Similar to gas giants, most ice giants are also presumed to have a large solid core composed of ices and rock.
There are two ice giants in the solar system, Uranus and Neptune, however there are probably a lot more orbiting other stars. Most known ice giant exoplanets belong to the class of "hot neptunes", orbiting very close to their parent stars, and their temperature often reaches thousands of kelvins.
Many of the newly discovered exoplanets belong to the class of terrestrial (rocky) planets, and are likely composed mostly of silicates and heavy metals. These are the planets most similar to Earth, and many of them are very likely to have oceans of liquid water, enabling the possibility that they bear life.
Most of the known rocky planets belong to the class of "super-earths", many times heavier than the Earth and other rocky planets in the Solar System.
Various other classes of rocky planets exist, based chiefly on their composition and temperature, such as lava planets - molten planets that often orbit their parent star in less than a week, water worlds - planets completely covered by an ocean of liquid water, carbon planets - planets made chiefly out of carbon, with carbohydrate oceans, graphite mountains and diamond cores or cannonball planets - planets made almost entirely out of iron and other metals.
И на русском:
Эта визуализация демонстрирует более 500 экзопланет, обнаруженных до октября 2015 года (около 1/4 всех экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день). Планеты расположены в соответствии с их температурой и плотностью, и дают представление о невероятном разнообразии инопланетных миров. Различные известные классы экзопланет показаны на графике: "супер-земли", "горячие юпитеры", "горячие нептуны", водные миры, газовые карлики или сверхплотные алмазные планеты. Все визуализации сделаны на основе рассчитанного радиуса и температуры планеты, однако другие факторы, такие как плотность, возраст или металличность звезды, также были приняты во внимание. Иллюстрации выполнены максимально точно, хотя истинная природа изображаемых планет может в корне отличаться.
Почти 2000 экзопланет были обнаружены в октябре 2005 года в галактике Млечный Путь (большинство из них - с помощью космического телескопа Кеплера). Считается, что на одну звезду приходится в среднем как минимум одна планета. У одной из 5 звезд, подобных солнцу, есть по крайней мере одна планета размером в 1-2 раза больше Земли, находящаяся в пригодной для жизни зоне, и это наводит на мысль, что потенциально обитаемых планет в нашей галактике более чем 20 млрд. Ближайшей подтвержденной экзопланетой к Солнечной системе является Gliese 674 б, находящаяся в 14,8 световых лет от нас, однако есть также неподтвержденные кандидаты в планеты у Тау Кита и Альфа Центавра B.
В 1584 году, когда итальянский монах Джордано Бруно сказал, что есть "бесчисленное множество солнц и бесчисленные земли, вращающиеся вокруг своих солнц", он был обвинен католической церковью в ереси. Но даже во времена Бруно, идея множественности миров была не нова. Еще в Древней Греции философы полагали, что другие миры могут существовать, и что в некоторых из них могли бы даже присутствовать иные формы жизни. В 16-м веке Коперник открыл, что наша планета вращается вокруг солнца. Его точка зрения, с трудом принятая в последующих веках, изменила западное мышление навсегда. В начале 20-го века Эдвин Хаббл, используя самый большой в мире на тот момент телескоп, показал, что небольшие туманности в небе были на самом деле галактиками, расположенными далеко за пределами нашей Галактики, и каждая из них насчитывала в себе сотни миллиардов звезд. Наблюдения Хаббла показали, что количество звезд, которые могли бы дать приют обитаемым планетам, неисчислимо. Тем не менее, почти весь 20-й век прошел без каких-либо убедительных доказательств, что вокруг других звезд существуют планеты. Поскольку экзопланеты слишком малы и далеки, чтобы наблюдать их непосредственно, астрономы 20 века пытались доказать их существование, анализируя их влияние на звезды. В конце 1960-х годов, астроном Питер Ван де Камп утверждал, что, используя этот метод, он обнаружил две планеты, вращающиеся вокруг Звезды Бернарда. Тем не менее, последующие наблюдения не подтвердили их существования. Первое широко известное открытие экзопланеты произошло в 1993 году, когда д-р Александр Вольшчан, радио-астроном из Университета штата Пенсильвания, сообщил, что нашел "однозначное доказательство" существования внесолнечных планетных систем. Вольшчан обнаружил два или три объекта размером с планету на орбите пульсара - сверхплотного, быстро вращающегося остатка взорвавшейся сверхновой. Вольшчан сделал свое открытие, наблюдая регулярные изменения в сигнале радио-пульсара. Эти изменения указывали на сложный гравитационный эффект, который могла оказывать находящаяся на орбите планета. Первое открытие экзопланеты, вращающейся вокруг звезды, похожей на Солнце, произошло в 1995 году. Швейцарская команда Мишеля Мэйора и Дидье Куэлоз объявила об открытии раскаленного мира, расположенного у звезды 51 Пегаса. Планета 51 Pegasi b имеет, по крайней мере, половину массы Юпитера, но не более двух его масс. Это было рассчитано косвенно с помощью метода лучевой скорости. К концу 20-го века, несколько десятков других экзопланет были обнаружены в результате многих лет наблюдения близлежащих звезд. Значительные улучшения устройства спектрометров, датчиков телескопов и программного обеспечения, чувствительных к изменениям звездного света и колебательного движения звезд, привели к резкому всплеску открытий экзопланет в последние годы.
Французская миссия CoRoT, запущенная в 2006 году, была первой космической миссией, посвященной исключительно поиску экзопланет транзитным методом (метод, основанный на обнаружении падения светимости звезды во время прохождения планеты перед ее диском). Благодаря этому, подтверждение получили десятки уже открытых экзопланет, в том числе некоторые из самых хорошо изученных планет за пределами нашей Солнечной системы. Первой миссией НАСА, посвященной экзопланетам, стал запуск Космического телескопа Кеплера в 2009 году. Этот проект очень быстро стал самой успешной миссией в истории по поиску планет вне Солнечной системы. Среди многочисленных открытий Кеплера есть несколько сотен планет, подобных Земле, некоторые из них находятся в потенциально обитаемых зонах, много звездных систем с несколькими планетами, а также многочисленные "горячие юпитеры" с невероятно низкой плотностью. Поскольку миссия Кеплера продолжается, он, скорее всего, найдет еще более поразительные планеты, на некоторых из которых, возможно, скрывается жизнь.
_________
Будучи самым простым для обнаружения, класс планет под названием "газовые гиганты" образует большую часть известных экзопланет. PSR B162026 б - первая обнаруженная экзопланета - также принадлежит к ним.
Хотя газовые планеты в Солнечной системе (Юпитер и Сатурн) находятся в отдаленных и холодных регионах, и покрыты облачными слоями, состоящими в основном из аммиака, самые известные газовые планеты принадлежат к классу "горячих юпитеров". Многие из них вращаются намного ближе к своим звездам, чем планета Меркурий к Солнцу, и их средняя температура может достигать тысячи кельвинов, поэтому они имеют слои облаков, состоящих из щелочных металлов, кремния или даже железа. Такие горячие газовые гиганты часто также известны как "опухшие планеты", поскольку интенсивное тепло от звезды может раздуть их атмосферу и уменьшить их плотность, сделав ее намного ниже, чем у Сатурна.
Для газовых гигантов с температурой атмосферы, аналогичной Юпитеру, существует максимальный радиус, который эти планеты могут
иметь, когда их масса достигает нескольких масс Юпитера. Он немного больше, чем радиус Юпитера, и увеличение массы сверх этого предела, приводит к тому, что радиус планеты сокращается, а плотность резко увеличивается. Огромные газовые гиганты, более чем в 10 раз тяжелее Юпитера, больше не считается планетами, а относятся к отдельному классу коричневых карликов, известных также как "неудачные звезды".
Не все газообразные планеты гигантские, существуют также класс мелких газовых планет под названием "газовые карлики". Эти планеты, как правило, меньше, чем Нептун, а иногда даже меньше, чем Земля, и состоят в основном из газообразного вещества. Такие планеты, как считается, довольно редки во Вселенной, существуют только на очень отдаленных орбитах рядом со звездами очень малой массы.
Ближайший эквивалент газового карлика в Солнечной системе - спутник Сатурна Титан, с атмосферой гораздо толще и тяжелее земной.
Гипотетическая девятая планета Солнечной системы, которая могла бы быть расположена на краю Пояса Койпера, возможно, также принадлежит к этому классу.
"Ледяные гиганты" похожи на газовые гиганты в том, что они не имеют никакой твердой поверхности, и, в основном, состоят из жидкостей. Тем не менее, в них не так много водорода и гелия, как в газовых гигантах, больше тяжелых элементов, таких как кислород, азот или углерод. Хотя их верхние слои атмосферы обычно состоят из водорода и гелия, их нижние слои состоят в основном из экзотических форм воды, аммиака, органических веществ, двуокиси углерода и оксидов азота. Подобно газовым гигантам, большинство ледяных гигантов также предположительно имеют большое твердое ядро, состоящее из льда и скал. Есть два ледяных гиганта в Солнечной системе - Уран и Нептун, но, вероятно, намного больше их вращается вокруг других звезд. Наиболее известные гигантские ледяные экзопланеты относятся к классу "горячих нептунов", расположенных очень близко к своим звездам, и их температура нередко достигает тысячи кельвинов.
Многие из обнаруженных новых экзопланет относятся к классу планет земного типа (скалистые), и, вероятно, состоят в основном из силикатов и тяжелых металлов. Эти планеты наиболее похожи на Землю, и многие из них, скорее всего, имеют океаны жидкой воды, что создает возможность существования на них жизни. Большинство известных скалистых планет относятся к классу «супер-земли", они во много раз тяжелее Земли и других скалистых планет Солнечной системы.
Разные классы скалистых планет основываются главным образом на их составе и температуре, например: "лавовые планеты" - расплавленные планеты, которые часто обращаются вокруг их родительской звезды менее чем за одну неделю, "водные миры" - планеты, полностью покрытые океаном жидкой воды, "углеродные планеты" - планеты, состоящие главным образом из углерода, с океанами жидких углеводородов, графитовыми горами и алмазным ядром или планеты "пушечные ядра" - планеты, состоящие почти полностью из железа и других металлов.