Планеты

4

В последнее время мы с вами активно знакомимся с составом планетарной детсадовской группы. Активно – но все еще недостаточно плотно. Потому что до сих пор мы успели рассмотреть только две основные банды нашего детского сада– планеты-гиганты и планеты земной группы. Но среди сферических карапузов этого космического образовательного учреждения существует еще множество других шаек и формирований! Классификация любых небесных тел может основываться на совершенно различных их признаках, таких, как масса и скорость вращения, например. Поэтому сегодня мы рассмотрим основные принципы классификаций планет, коротко дадим характеристики каждой из них, а к более детальному рассмотрению каждой группы будем возвращаться в будущем.

Рассмотренные нами ранее группы экзопланет – газовые гиганты и планеты земного типа – входят в т.н. классификацию по Сударскому. Давид Сударский из Аризонского университета США выделил две этих группы планет, и, очевидно,  руководствовался при работе над классификацией планет-гигантовпоговоркой «встречают по одёжке», потому что в основе его классификации планет-гигантов лежит внешний вид планет в зависимости от температуры ее внешних слоев и ее альбедо (характеристика отражательной способности поверхности). По этой системе, банда планет-гигантов делится на 5 классов, которые обозначаются римскими цифрами.
Так, к классу I относятся планеты, укутанные аммиачными облаками. Они находятся во внешней части своих звездных систем и предпочитают лютый холод – необходимое условие их существования является температура ниже -120 ;С. Их расчетное альбедо составляет 0,57, что значительно выше альбедо Юпитера или Сатурна (0,343 и 0, 342 соответственно). Такую разницу обеспечивает наличие фосфорных соединений в атмосферах планет Солнечной системы. То есть такие планеты расположены либо на большом удалении от звезды-воспитательницы, либо находятся на попечении слабой звезды, такой, как красный карлик.
В класс II переходят планеты более горячие, чем учатся в классе I. Их температура должна быть примерно -20 ;С. Она делает их атмосферы слишком теплыми для образования аммиачных облаков, а вот для водных облаков такая температура подходит в самый раз. Расположены такие планеты либо ближе к родительской звезде, либо принадлежат к системе звезды более сильной, чем красный карлик. Поскольку водные облака очень хорошо отражают свет, то альбедо планет-гигантов II класса, или водных гигантов, очень высокое и составляет 0,81.
Учениками класса IIIстановятся самые позитивные планеты-гиганты, чьи атмосферы не омрачены ни единым облачком – безоблачные планеты. Температура таких планет колеблется от 80;С до примерно 350 ;С, что делает их слишком теплыми для образования водяного пара. На вид эти планеты голубо-синие и безликие, как Уран или Нептун. Синий цвет им предает высокая концентрация метана в атмосфере. А вот альбедо этих планет сравнительно невысокое – всего 0,12. Расположены они близко к родительской звезде (вСолнечной системы они должны были бы занимать положение Меркурия).
К классу IV относятся планеты-горячие штучки, буквально пышущие жаром: их температура превышает 630 ;С. При такой температуре диоксид углерода отбирает позицию доминирующего газа в атмосфере у метана. Кроме него, она включает пары щелочных металлов, которые при таких температурах испаряются, что обуславливает наличие их спектральных линий в атмосфере. Отсюда и название этого класса – планеты с сильными линиями спектра щелочных металлов. Облаков там немного и состоят они из паров железа и силикатов. Альбедо таких планет крайне низкое и составляет примерно 0,03 за счет высокой способности щелочных металлов к поглощению света. Поскольку температура таких планет достаточно высока, чтобы они начали светиться, то окрашены они в серый цвет с оттенками розового. Эти планеты очень близки к своим звездам-родительницам и, как правило, являются горячими юпитерами.
Наконец, в классе V учатся самые горячие газовые гиганты с температурами от 1100;С, или же менее массивные и плотные планеты при меньших температурах. Их горячие сердца окутывают плотные слои облаков из паров железа и силикатов, а откликается этот класс на позывной «планеты с кремниевыми облаками». Благодаря таким облакам альбедо этих планет высокое и составляет 0,55.  К этому классу относятся короткопериодичные горячие юпитеры,чья зеленовато-серая шкурка будет сама светиться красно-оранжевым цветом.

Следующий способ классификации планет уже отходит от их внешнего вида в сторону их внутреннего содержимого, однако все еще базируется на данных, во многом определяющих внешний вид карапузов, а именно на их массе.
Самые тяжеловесные ребятишки из них, зачастую еще и укутанныев толстые атмосферы – это планеты-гиганты или газовые гиганты. Как видно из последнего названия, они преимущественно состоят из газов – водорода и гелия – или, в иных случаях, из т.н. «льдов», т.е. летучих веществ в определенном агрегатном состоянии – воды, метана и аммиака (ледяные гиганты). Однако, среди них встречаются и скалистые планеты, похожие на Землю.Ледяные гиганты, как правило, чуть легче и менее массивны, чем газовые, но все же намного больше Земли. Они похожи на Уран и Нептун по массе.
Третье место по массе занимают мезопланеты – планетарные тела размером меньше Меркурия, но больше Цереры (карликовая планета, расположенная в поясе астероидов). Этот термин часто используется в астрономическом сообществе и был придуман Айзеком Азимовым, американским писателем-фантастом XXв. Исходя из предположения, что массивность планеты определяется ее линейным размером или объемом, диаметр мезопланет должен составлять 1000-5000км.
Четвертое место занимает переходная планета или газовый карлик, которая носит название мини-нептун. Ее масса составляет менее 10 земных масс, но она менее массивная, чем Уран и Нептун. Под плотной водно-гелиевой атмосферой покоятся горные породы с глубокими слоями льда или жидкими океанами, состоящими из воды и аммиака.
Объекты, размером больше планеты, но меньше звезды, включают в свой список коричневые либо суб-коричневые карлики и называются планетарами. Их масса недостаточна для начала термоядерных реакций, как внутри звезды.
На пятом месте расположились суперземли – планеты земной группы, чья масса больше земной, но меньше, чем у наименьших газовых гигантов Солнечной системы - Урана и Нептуна.
Почетное место в этой классификации занимает еще один «суперский» тип планет, а именно супер-юпитеры. К ним относятся более массивные, чем Юпитер, астрономические объекты.
И, наконец, завершают этот список планеты, существенно менее массивные, чем Земля и Венера – суб-земли.

Как и любые дети, планетарные карапузы не знают покоя, и все время носятся по своим орбитам. На различиях их орбитальных режимов основывается следующая классификация.
Циркумбинарные планеты требуют к себе повышенного родительского внимания и потому вращаются сразу вокруг двух звезд.А когда два объекта планетарной массы вращаются друг вокруг друга, их называют двойной планетой.
Вызывающий имидж эксцентричных юпитеров определяется их движением вокруг родительской звезды по эксцентричной орбите. Эксцентриситет орбиты – это безразмерный показатель, определяющий величину отклонения орбиты небесного тела, вращающегося вокруг звезды, от идеально ровной окружности. Значение 0 соответствует окружности, от 0 до 1 – эллипсу, 1 – параболическая орбита и более 1 – гипербола. Таким образом, эксцентричный юпитер – это газовый гигант, вращающийся вокруг своей звезды-родительницы по очень вытянутой орбите.
Экзопланетами называются планеты, обращающиеся не вокруг Солнца, а вокруг другой звезды, остатков звезды или коричневого карлика. Внегалактическими же планетами зовутся планеты за пределами Млечного Пути.
Сказочное имя носят планеты-златовласки. Орбиты таких планет расположены в пределах обитаемой зоны звезды (о ней мы скоро поговорим). Название позаимствовано из британской сказки XIXв. «Златовласка и три медведя», по сюжету которой девочка выбирает из наборов три предмета, игнорируя слишком экстремальные и предпочитая им те, что посредине, те, что «в самый раз».
К Горячим Юпитерам относятся внесолнечные планеты, чьи характеристики сопоставимы с Юпитером, но имеющие очень высокие температуры поверхностей из-за очень близкого расположения к родительской звезде (0, 015-0,5а.е.)  С Горячими Нептунами мы тоже уже знакомы – это очень близко расположенные к своей родительской звезде планеты (менее 1а.е.) с массой, подобной массе Урана или Нептуна.
Орбиты низших планет лежат в пределах орбиты Земли. Орбиты внутренних планет лежат в пределах пояса астероидов. А внешние планеты – это планеты Солнечной системы, чьи орбиты расположены за пределом пояса астероидов.  Наконец, орбиты высших планет лежат за пределами орбиты Земли.
Планеты-пульсары вращаются вокруг пульсара или быстро вращающейся нейтронной звезды.
Блуждающая планеты, или планета-сирота – это гипотетический вид объектов планетарной массы, который вращается не вокруг звезды, а непосредственно вокруг галактики.
Наконец, троянские планеты – это планеты, которые вращаются по одной орбите с другой планетой.

Последний способ классификации планет базируется уже на их «уме», по которому «провожают», а именно на их составе. Конечно, он во многом определяет внешний вид планет, как состояние нашего духа определяет, например, наш стиль. И все же это более глубинная классификация, чем только по внешнему виду.
Хтонические планеты представляют собой гипотетический класс газовых гигантов, лишенных своих атмосфер из-за близкого расположения к родительской звезде, которая «сдувает» с них эту оболочку.Помимо хтонических планет есть еще один тип планет, образующихся за счет «похудения», в этот раз - белого карлика с низкой массой. Это также гипотетический вид планет, по диаметру сопоставимый с обычными водородно-гелиевыми планетами той же массы.

Углеродные планеты также являются гипотетическим классом в этот раз планет земной группы, образующихся из протопланетных дисков, богатых углеродом, но бедных кислородом.Силикатные планеты состоят в основном из силикатных пород (тогда как четыре внутренних планеты Солнечной системы основаны на кремнии). Землеподобные же планеты состоят из углеродных или силикатных пород.
Безъядерные планеты – это планеты, подвергшиеся планетарной дифференциации, но не имеющие металлического ядра. Не стоит путать их с концепцией Полой Земли, о которой мы поговорим позднее.
Пустынными планетами называют планеты с очень малым количеством осадков, где запас грунтовых вод расположен по полюсам, а все остальное пространство покрывают жаркие пустыни. Такие планеты часто описывают писатели-фантасты. Примерами тому являются планета Арракис из цикла «Дюна» Фрэнка Герберта, или планеты из саги «Звездные войны» - Татуин, Геонозис и Джакка.
Газовыми бывают и карлики (планета с низкой массой, состоящая из водорода и гелия), и гиганты (массивная планета, состоящая из тех же элементов).
Гикеаны относятся к планетам-океанам. Это гипотетические теплые или даже горячие миры, с высоким удельным содержанием водорода в недрах экзопланеты, на ее поверхности (покрытой водой) и в атмосфере, которые могут оказаться пригодны для жизни.
Ледяных гигантов не стоит путать с ледяными планетами. Первые – это гигантские планеты, преимущественно состоящие изо «льдов», т.е. летучих веществ тяжелее водорода и гелия (вода, метан и аммиак). Вторые – это планеты с ледяной поверхностью, состоящие из глобальной криосферы.
Железная планета – также теоретический вид планет, состоящих из железного ядра либо с небольшой, либо вообще с отсутствующей мантией.
Лавовые планеты теоретически покрыты лавой. Пример такой планеты – вымышленный Мустафар из вселенной «Звездный Войн». А планета-океан, напротив, по большей части покрыта водой (но не состоит преимущественно из нее, как гикеан).
Рыхлые планеты известны также как горячие Сатурны, которые при большом размере обладают очень низкой плотностью (менее 0,5 г/см;).

На этом мы заканчиваем разбор видов классификаций планет. Нам осталось лишь поговорить о планетах с точки зрения мифологии и фольклора, но это в следующий раз!