Планета-океан

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Возможный вид планеты-океана с двумя спутниками.

Планéта-океáн — разновидность планет, состоящих преимущественно изо льда, скалистых пород и металлов (приблизительно в равных пропорциях по массе для упрощения модели).[1] В зависимости от расстояния от родительской звезды, возможно целиком покрыты океаном жидкой воды глубиной около 100 км.[1] Пока открыта только одна такая планета.

История открытия[править | править вики-текст]

Сравнение размеров планет с различным химическим составом в зависимости от массы. (см. Водные планеты)[2]

Первоначально предположение о существовании такого типа планет было сделано Дэвидом Стивенсоном из Калифорнийского технологического института. Затем эта теоретическая модель была развита командой Кристофа Сотена[1] из Нантского университета и Марком Кюхнером[3].

Процесс формирования[править | править вики-текст]

В последние годы было открыто множество экстрасолнечных планет — горячих юпитеров, то есть газовых гигантов, вращающихся на близкой орбите к своей звезде, где, в соответствии с современными представлениями об образовании и эволюции планетных систем, они просто не могли сформироваться. Было сделано предположение, что планеты могут уже после своего формирования мигрировать на более близкие к своей звезде орбиты, в том числе и в обитаемую зону.[1]

Внутреннее строение планеты типа Планета-океан с массой 6—8 ME.

Если в процессе формирования планетной системы формирующаяся на большом удалении от своей звезды протопланета достигает массы приблизительно в 10 земных масс, то она становится достаточно массивной, чтобы притягивать к себе водород и гелий и превращается, в конце концов, в газового гиганта. Планета чуть меньшей массы, приблизительно 6—8 земных масс, и не достигнувшая пороговой массы в 10 земных масс, оказывается состоящей преимущественно из льда и камней, как спутники планет-гигантов в Солнечной системе. Если такая планета оказывается с одной стороны достаточно массивной чтобы расчистить свою собственную орбиту вокруг звезды и не быть захваченной сформировавшимся неподалёку газовым гигантом, и с другой стороны недостаточно массивной, чтобы притягивать водород и гелий из газопылевого облака, в котором она формируется, то в итоге, в упрощённой модели,[1] получается ледяная планета, состоящая приблизительно наполовину[1] из льда и наполовину из твёрдых пород.[источник не указан 1695 дней]

В процессе миграции, из-за мощных турбулентных возмущений которые могут возникать в протопланетарном газопылевом диске, вследствие чего орбита планеты может измениться,[4] такая ледяная планета массой в 6—8[1] земных масс может оказаться достаточно близкой к своей звезде для того, чтобы внешняя ледяная кора планеты расплавилась и планета оказалась полностью покрытой океаном жидкой воды глубиной в 72—133 км[1]. Давление на дне такого океана, составляющее порядка 1—2 ГПа[1] (10—20 тыс. атм.) является достаточным для формирования полиморфных модификаций льда, которые тяжелее жидкой воды и при таком давлении никогда не будут таять. Ниже будет располагаться твердая кора из льда различных модификаций толщиной около 4850 км[5], и, наконец, твёрдое ядро радиусом около 7900 км, состоящее из каменной мантии толщиной 3500 км[5] и металлического ядра радиусом в 4400 км[5][источник не указан 1246 дней].

Возможность жизни[править | править вики-текст]

Для возникновения биологической жизни подобной земной, необходимо чтобы планета находилась в обитаемой зоне. Это позволило бы растаять прослойке льда на поверхности. Помимо этого, необходимы минералы, находящиеся в планетарной коре. У данного типа планет между слоем жидкой воды и корой находится толстый слой твёрдого льда, перекрывающий доступ к минералам. Последние, однако, могут быть занесены метеоритами и кометами.[5]

Обнаруженные планеты этого класса[править | править вики-текст]

17 декабря 2009 года была открыта планета GJ 1214 b, которая благодаря своим характеристикам большинством астрономов была причислена к классу планета-океан. А в феврале 2012 года группа астрономов под руководством Захори Берта из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики подтвердили данную гипотезу. Они изучали атмосферу планеты во время её транзита по диску своей звезды при помощи телескопа Хаббл и пришли к выводу, что она состоит из густого водяного пара с небольшой примесью гелия и водорода. Однако учитывая довольно высокую температуру на поверхности планеты, по сравнению с земной (около 200 °C), учёные считают, что вода на планете находится в таких экзотических состояниях как «горячий лёд» и «супержидкая вода», которые не встречаются на нашей планете[6].

Планета-океан в искусстве[править | править вики-текст]

Кинематограф[править | править вики-текст]

«Видимая» планета-океан. Отличается неглубоким водным слоем, из-за чего возможно существование небольших островов, подобных тихоокеанским.
  • Камино, Мон-Каламари и Манаан — планеты-океаны в саге Звёздные Войны.
  • Планета-океан в фильме «Через тернии к звёздам».
  • Планета Вода из сериала «Лексс».
  • Родная планета главного героя псевдодокументального фильма «Далёкая синяя высь».
  • В фильме «Водный мир» Земля представляет собой планету-океан, после таяния полярных льдов в результате глобального потепления.
  • В фильме «Факультет» студентка Мэриабет, в финале, оказывается королевой пришельцев и рассказывает что прибыла с планеты-океана.

Литература[править | править вики-текст]

  • Солярис — фантастический роман Станислава Лема, посвящённый взаимоотношениям людей будущего и разумного океана на планете Солярис.
  • Безбрежное море — планета-океан из тетралогии «Песни Гипериона» Дэна Симонса, обильно населенная фауной, в том числе левиафанами, достигавшими в длину нескольких десятков километров.
  • Планета Капля из фантастического романа Александра Громова «Ватерлиния», полностью состоящая из воды.
  • Планета Опал в фантастических романах Чарльза Шеффилда из цикла Вселенная Наследия.
  • Планеты расы Дэльфи в фантастических романах Сергея Тармашева из цикла «Древний».
  • В рассказе Мятеж шлюпки Роберта Шекли главные герои Грегор и Арнольд исследуют планету-океан, на которой имеется единственный остров.
  • Фантастический роман "Синий мир" Джека Вэнса: люди обустраиваются на планете-океане.

Видеоигры[править | править вики-текст]

  • 2181 Деспойна и Кахье в Mass Effect 3.
  • В космических стратегиях Endless Space и Master of Orion II среди прочих других типов планет есть планета-океан.
  • В игре Spore можно обнаружить планеты полностью покрытые водой, если они находятся близко к звезде, или льдом, если находится далеко от звезды.

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A. Léger, F. Selsis, C. Sotin, T. Guillot, D. Despois, D. Mawet, M. Ollivier, A. Labèque, C. Valette, F. Brachet, B. Chazelas, H. Lammer. A new family of planets? “Ocean-Planets” (англ.) // Icarus : рец. науч. журнал. — 2004. — Т. 169. — № 2. — С. 499—504. — ISSN 0019-1035. — DOI:10.1016/j.icarus.2004.01.001 — arΧiv:astro-ph/0308324v1.
  2. Bob Naeye. Scientists Model a Cornucopia of Earth-sized Planets (англ.). НАСА (24 July 2009). — Научная модель: изобилие землеподобных планет. Проверено 5 марта 2012. Архивировано из первоисточника 5 июня 2012.
  3. Marc J. Kuchner. Volatile-rich Earth-Mass Planets in the Habitable Zone (англ.) // The Astrophysical Journal : рец. науч. журнал. — 2003. — Т. 596. — № 1. — С. L105—L108. — ISSN 0004-637X. — DOI:10.1086/378397 — arΧiv:astro-ph/0303186v2.
  4. КРУГОМ ВОДА: БЕСКРАЙНИЕ, БЕЗДОННЫЕ ПЛАНЕТЫ-ОКЕАНЫ (рус.). Популярная механика (8 февраля 2007). — По материалам Physorg.Com (англ.). Проверено 5 марта 2012. Архивировано из первоисточника 5 июня 2012.
  5. 1 2 3 4 Филипп Барро. Elles existent en théorie, on les verra peut-être: les planètes-océans font rêver les exobiologistes (Доступа нет!) (фр.). Le Temps[en] (25 novembre 2003). — Они существуют в теории: экзобиологи мечтают о «планетах-океанах» — Архивированный перевод (рус.) на сайте Inopressa.ru со ссылкой на Le Temps. Проверено 5 марта 2012. Архивировано из первоисточника 5 июня 2012.
  6. Телескоп «Хаббл» подтвердил существование экзопланет - водных миров (рус.). РИА Новости (21 февраля 2012). Проверено 5 марта 2012. Архивировано из первоисточника 5 июня 2012.