24. Планеты у других звёзд (экзопланеты). Методы обнаружения экзопланет. Типы планет. Коричневые карлики. Обитаемая зона.

• Экзопланета— планета, обращающаяся вокруг звезды, не являющейся Солнцем• На июнь 2012 года известно778 экзопланет в 624 планетных системах, при этом в 101 обнаружено более одной планеты.

Астрометрический метод обнаружения экзопланет

Т.к. планета и звезда обращаются вокруг общего центра масс, то при массе планеты порядка массы Юпитера и орбитальном периоде около 12 лет амплитуда периодических отклонений звезды от прямолинейной траектории,обусловленной собственным движением звезды в Галактике, должна составлять около (0,5–1)*10^-3 угловых секунд. Такая величина слишком мала для того, чтобы быть уверенно зарегистрированной с поверхности Земли.

Затменный метод обнаружения экзопланет

Затменный (транзитный) метод. Ослабление света звезды при прохождении крупной планеты по её диску может достигать около 1%. Т.о., в случае затмения Солнца Юпитером продолжительность затмения составит около 27 часов, а период следования затмений – 12 лет, при глубине затмений ~0,01^m. С помощью такого метода открыто более 15% планет.

Гравитационная линза

Гравитационная линза – массивный объект, искривляющий своим гравитационным полем направление распространения излучения. В результате этого возникают изображения-«духи» или «призраки», причём яркость «призраков» может быть много больше яркости самого линзируемого объекта.

С помощью такого метода открыто около 5% планет.

Доплеровский метод обнаружения экзопланет

Четвёртый способ – доплеровский, основанный на точном измерении доплеровских смещений линий в спектре звезды.

Для гарантированного обнаружения планеты при помощи доплеровского сдвига спектральных линий излучения, обусловленного возмущением движения звезды, необходима точность измерения лучевой скорости звезды порядка 1 м/с. В настоящее время такая точность уже достигнута, а с помощью такого способа открыто более 80% планет.

Типы планет По массе планеты разделяют на 3 типа: 1)Гиганты, или юпитеры; 2)Нептуны 3)Планеты земного типа.1)Юпитеры – планеты с массой от 0,19 до13 масс Юпитера. Имеют химический состав, очень близкий к звёздному. Имеют слой водорода, находящегося в металлической фазе. Средняя плотность – 0,28-12 г/см³. Нептуны – планеты с массами от 7 до 60 масс Земли. Состоят в основном из льдов и горных пород. Доля водорода и гелия не более 15-20%. Давление в недрах планеты недостаточно для перехода водорода в металлическую фазу. Средняя плотность – 1,3-2,2 г/см³. Планеты земного типа – планеты с массами меньше 7 масс Земли. Состоят в основном из силикатов и железа. Средняя плотность – 3,5-6 г/см³.

Коричневые карлики – субзвёздные обьекты с массами около 12,57-80,35 масс Юпитера. В них, так же, как и в звёздах главной последовательности, идут термоядерные реакции, но, в отличие от них, они не могут компенсировать потери энергии на излучение и довольно быстро остывают, превращаясь в планеты.

Обитаемая зона – область в окрестностях звезды, в которой, исходя из расчётов, на поверхности планеты, находящейся в этой зоне, условия будут близки к условиям на Земле.