Астроном предложил новое определение термина «планета» — Naked Science
7 минут
Редакция

Астроном предложил новое определение термина «планета»

Американский астрофизик определил предельную массу, возможную для планеты; все объекты тяжелее ученый предлагает считать коричневыми карликами. Правда, кроме массы в расчет следует брать состав звезды, вокруг которой вращается небесное тело.

1200px-solar_sys
©Wikipedia

По состоянию на 1 января 2018 года открыто 3,726 экзопланет в 2,792 планетных системах, и, согласно всем существующим оценкам, их настоящее число измеряется сотнями миллиардов только в нашей Галактике. Но кроме планет вокруг чужих звезд вращаются другие небесные тела – субзвездные объекты, коричневые карлики. От планет они отличаются тем, что в их недрах идет термоядерная реакция. Характерный для звезд главной последовательности синтез ядер гелия из ядер водорода в них почти не происходит, потому что водородного топлива в коричневых карликах нет. Но синтез более тяжелых ядер в них возможен и продолжается до тех пор, пока не закончатся запасы легких элементов и коричневый карлик не начнет остывать.

 

Международный астрономический союз определяет планету как небесное тело, которое вращается вокруг Солнца, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить свою орбиту от других небесных тел. Экзопланеты не вращаются вокруг Солнца, но остальным требованиям этого определения должны соответствовать. Однако определить, отвечает ли тело, которое вращается вокруг звезды, требованию об отсутствии термоядерной реакции, очень сложно.

 

Существует рабочее определение экзопланеты, данное в 2003 году Рабочей группой по внесолнечным планетам Международного астрономического союза. Согласно ему, коричневый карлик – это объект меньше звезды, но достаточно большой для поддержания термоядерной реакции на ядрах дейтерия. Астрофизик Кевин Шлауфман (Kevin Schlaufman) из Университета Джонса Хопкинса считает этот критерий неудовлетворительным и предлагает собственный. В своей статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal, Шлауфман утверждает, что отличить планету от коричневого карлика можно по типу звезды, вокруг которой вращается тело.

 

В основе различия между звездами (и субзвездными объектами) и планетами лежит способ формирования этих объектов. Звезды рождаются из облаков космического газа в результате гравитационного коллапса, а планеты притягивают к себе вещество протопланетного диска вокруг молодой звезды.

 

До сих пор не существовало способа узнать, как сформировался планетоподобный объект возле далекой звезды; однако на сегодняшний день мы узнали о стольких таких объектах, что можем обратиться к статистике.

 

Изучив характеристики 143 планетных систем с газовыми гигантами и коричневыми карликами, Шлауфман пришел к выводу, что газовые гиганты массой до четырех масс Юпитера всегда вращаются вокруг высокометалличных звезд, а коричневые карлики массой более 10МJ – вокруг низкометалличных. Этот факт Шлауфман объясняет тем, что в аккреционных дисках планет, содержащих много элементов тяжелее гелия (в астрофизике все такие элементы называются «металлами»), легче формируются планеты, а аккреционные диски, состоящие в основном из водорода и гелия, легче коллапсируют в коричневые карлики.

 

Масса, равная десяти массам Юпитера, оказалась максимально возможной для планеты, пусть и самой гигантской. Более массивные объекты обнаруживались исключительно возле низкометалличных звезд, а следовательно, с большей вероятностью оказывались коричневыми карликами. В отсутствие более надежных данных Шлауфман предлагает считать объекты массой меньше 10МJ, вращающиеся вокруг высокометалличных звезд, огромными планетами, а те, что имеют массу больше 10МJ и вращаются вокруг звезд низкометалличных, – коричневыми карликами. Это позволит навести порядок, по крайней мере, в части спорных случаев, считает ученый.

 

Препринт исследования доступен на arXiv.org.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
6 часов назад
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

5 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Анализ сотен записей зевков у разных видов млекопитающих и птиц показал, что оно длится тем дольше, чем крупнее мозг животного и чем больше в нем нейронов.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

6 часов назад
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: