В нашей Солнечной системе Земля, Марс, Меркурий и Венера являются земными или скалистыми планетами.
Что касается планет за пределами нашей Солнечной системы, то планеты размером от половины размера Земли до удвоенного ее радиуса считаются земными, а другие могут быть даже меньше.
Экзопланеты, в два раза превышающие размер Земли и более, также могут быть каменистыми, но они считаются суперземлями.
Планеты земной группы (размером с Землю и меньше) представляют собой каменистые миры, состоящие из горных пород, силикатов, воды и/или углерода.
Чтобы определить, есть ли у некоторых из этих миров атмосфера, океаны или другие признаки обитаемости, требуется больше исследований.
Более крупные экзопланеты земного типа (те, которые по крайней мере в два раза массивнее Земли) классифицируются как суперземли.
Как правило, планеты земной группы имеют объемный состав, в котором преобладают горные породы или железо, и твердую или жидкую поверхность.
Эти далекие миры могут иметь газовую атмосферу, но это не определяющая черта.
Мы нашли каменистые планеты размером с Землю, на правильном расстоянии от своих родительских звезд, где есть жидкая вода (это известно как обитаемая зона).
Хотя эти характеристики не гарантируют обитаемый мир — мы пока не можем точно сказать, действительно ли эти планеты обладают атмосферой или океанами — они могут помочь нам указать правильное направление.
Космические телескопы будущего смогут анализировать свет от некоторых из этих планет в поисках воды или смеси газов, напоминающей нашу собственную атмосферу.
Мы получим лучшее понимание температуры на поверхности.
По мере того, как мы продолжаем отмечать элементы в списке обитаемости, мы будем все ближе и ближе подходить к обнаружению мира с узнаваемыми признаками жизни.
В 2017 году НАСА объявило об открытии самых больших планет размером с Землю, находящихся в обитаемой зоне одной звезды, получившей название TRAPPIST-1.
Эта система из семи каменистых миров, каждый из которых потенциально может содержать воду на своей поверхности, является захватывающим открытием в поисках жизни в других мирах.
Будущие исследования этой уникальной планетной системы могут выявить условия, подходящие для жизни.
В феврале 2018 года более пристальный взгляд на семь планет показал, что некоторые из них могут содержать гораздо больше воды, чем океаны Земли, в виде атмосферного водяного пара для ближайших к их звезде планет, жидкой воды для других и льда для самых удаленных.
Это исследование более точно определило плотность каждой планеты, что сделало TRAPPIST-1 наиболее тщательно известной планетной системой, кроме нашей собственной.
Невозможно точно знать, как выглядит каждая планета, потому что они так далеки и так слабы по сравнению со своей звездой-хозяином.
В нашей собственной солнечной системе Луна и Марс имеют почти одинаковую плотность, но их поверхности выглядят совершенно по-разному.
Основываясь на доступных данных, вот лучшие предположения ученых о внешнем виде планет:
TRAPPIST-1b, самая внутренняя планета, вероятно, имеет каменистое ядро, окруженное атмосферой, намного более плотной, чем земная.
TRAPPIST-1c также, вероятно, имеет каменистую внутреннюю часть, но с более тонкой атмосферой, чем планета b.
TRAPPIST-1d — самая легкая из планет — около 30 процентов массы Земли.
Ученые не уверены, есть ли у нее большая атмосфера, океан или ледяной слой — все три из них дали бы планете «оболочку» из летучих веществ, что имело бы смысл для планеты с ее плотностью (менее половины плотности Земли).
Ученые были удивлены тем, что TRAPPIST-1e — единственная планета в системе, немного более плотная, чем Земля, и предположили, что у нее может быть более плотное железное ядро, чем у нашей родной планеты.
Как и TRAPPIST-1c, он не обязательно имеет толстую атмосферу, океан или слой льда, что делает эти две планеты разными в системе.
Загадочно, почему TRAPPIST-1e имеет более каменистый состав, чем остальные планеты.
По размеру, плотности и количеству излучения, которое она получает от своей звезды, это планета, наиболее похожая на Землю.
TRAPPIST-1f, g и h находятся достаточно далеко от звезды-хозяина, поэтому любая вода, которой они могут обладать, может замерзнуть на этих поверхностях в виде льда.
Если у них тонкая атмосфера, они вряд ли будут содержать тяжелые молекулы Земли, такие как углекислый газ.
Чем больше мы изучаем, тем больше может измениться наше понимание.
Один анализ открытий, сделанных космическим телескопом НАСА «Кеплер», показал, что от 20 до 50 процентов звезд на небе, вероятно, имеют маленькие, потенциально скалистые планеты в своих обитаемых зонах.
Новые данные показали, что это число, вероятно, меньше — возможно, от 2 до 12.
На первый взгляд это может показаться разочаровывающим: меньше каменистых, потенциально обитаемых миров среди тысяч экзопланет, обнаруженных до сих пор.
Но это не меняет одного из самых поразительных выводов после более чем 20 лет наблюдений: планеты в обитаемой зоне встречаются часто.
Требуется гораздо больше данных, включая лучшее понимание того, как размер планеты связан с ее составом.
«Мы все еще пытаемся выяснить, насколько большой может быть планета и при этом быть каменистой», — сказала Джесси Дотсон, астрофизик из Исследовательского центра Эймса НАСА в Силиконовой долине в Калифорнии.
Она также является научным сотрудником расширенной миссии Кеплера, известной как К2.
Космический аппарат был выведен из эксплуатации в 2018 году, но с его данными все еще делаются открытия.
Согласно исследованию, опубликованному в октябре 2020 года, около половины звезд, близких по температуре к нашему Солнцу, могут иметь каменистую планету, способную поддерживать на своей поверхности жидкую воду.
Согласно результатам исследования с использованием данных Кеплера, наша галактика содержит около 300 миллионов таких потенциально обитаемых миров.
Некоторые из этих экзопланет могут быть даже нашими межзвездными соседями: четыре из них потенциально находятся в пределах 30 световых лет от нашего Солнца, а ближайшая, вероятно, находится примерно в 20 световых годах от нас.
Это исследование помогает нам понять, что на этих планетах есть элементы, необходимые для жизни.
Это неотъемлемая часть астробиологии, изучения происхождения и будущего жизни в нашей Вселенной.
«Кеплер уже говорил нам, что существуют миллиарды планет, но теперь мы знаем, что значительная часть этих планет может быть каменистой и пригодной для жизни», — сказал ведущий автор Стив Брайсон, исследователь из Исследовательского центра Эймса НАСА в Силиконовой долине в Калифорнии.
Ученые заметили странный разрыв в размерах планет.
Его назвали разрывом Фултона в честь Бенджамина Фултона (Benjamin Fulton), ведущего автора статьи, описывающей его.
Данные "Кеплера" показывают, что планеты определенного диапазона размеров - те, что в 1,5–2 раза больше Земли, – встречаются редко.
Возможно, что этот разрыв представляет собой критический разрыв в формировании планет: планеты, достигающие большего радиуса разрыва, быстро притягивают плотную атмосферу из водорода и гелия и раздуваются в газообразные планеты, в то время как планеты, меньшие, чем разрыв, недостаточно велики, чтобы удерживать такую атмосферу, и остаются в основном скалистыми.
С другой стороны, меньшие планеты, которые вращаются близко к своим звездам, могут быть ядрами нептунианских экзопланет, у которых была удалена атмосфера.
Объяснение разрыва Фултона потребует гораздо лучшего понимания того, как формируются солнечные системы.
Исследуйте типы планет: газовые гиганты, нептунианские экзопланеты, суперземли и планеты земного типа.
Или перейдите к строительным блокам галактик: звездам!
