КАМЕННЫЕ ГИГАНТЫ

Газовые планеты-гиганты могут выгорать до твердого ядра.

ГАЗОВЫЙ ГИГАНТ может утратить атмосферу и превратиться в каменную хтоническую планету.

Первые обнаруженные астрономами каменные планеты, обращающиеся вокруг далеких звезд, возможно, покрыты лавой. Если это действительно так, то ученым придется пересмотреть теорию планетообразования. С 1990 г. открыто около 120 экзопланет, находящихся за пределами Солнечной системы. Все, кроме трех, судя по большим размерам и малой плотности, являются газовыми гигантами. Примерно одна шестая их часть – это «горячие Юпитеры», расположенные на удивление близко к своим звездам: ближе, чем Меркурий к Солнцу.

В 2003 году космический телескоп «Хаббл» зарегистрировал испарение атмосферы экзопланеты HD209458b, радиус орбиты которой не превышает 1/20 а.е. Звезда разогревает ее и разрушает своим тяготением. В результате планета ежесекундно теряет не менее 10 тыс. тонн газа, образующего шлейф длиной 200 тыс. км. Астроном Альфред Видаль-Маджар (Alfred Vidal-Madjar) из Парижского астрофизического института назвал ее Осирисом в честь египетского бога, которого разорвал на куски злой брат Сет.

Видаль-Маджар рассчитал возможную продолжительность существования гигантской планеты. Будучи примерно в 220 раз массивнее Земли, Осирис обладает достаточно сильным тяготением, чтобы удерживать атмосферу, пока его звезда не умрет. Тем не менее стремительное испарение вполне может удалить весь газ с тех «горячих Юпитеров», которые легче Осириса или находятся ближе к своим солнцам.

Таким образом могут возникать хтонические планеты – голые твердые ядра мертвых гигантов. Астроном Ален Лекавелье дез Этанг (Alain Lecavelier des Etangs) из Парижского астрофизического института считает, что четыре из открытых на сегодня экзопланет со временем, возможно, станут хтоническими.

Несмотря на то что хтонические планеты представляют собой остатки огромных небесных тел, они всего лишь в 10–15 раз тяжелее и в 6–8 раз больше Земли. Поскольку температура на их поверхности вряд ли опускается ниже 1000o С, они должны выглядеть как лавовые шары. Если хтонические экзопланеты действительно существуют, то они скорее всего станут первыми каменными спутниками, обнаруженными у далеких звезд. (В 1990-х гг. были открыты три планеты, две из которых в три-четыре раза массивнее Земли, а третья вдвое массивнее Луны; скорее всего это твердые тела, обращающиеся вокруг пульсара.)

Обнаружение хтонических объектов поможет ответить на многие вопросы, касающиеся планетообразования вообще. Считается, что планеты рождаются из газа и пыли окружающих звезды. Существует гипотеза, что из протопланетарных дисков образуются твердые ядра, которые притягивают газ и со временем вырастают в гигантские планеты. Есть и другое предположение: вместо твердого ядра у планет-гигантов может быть жидкая сердцевина, возникшая в результате конденсации протопланетарных дисков. Ученые пока не могут с определенностью сказать, есть ли твердые ядра у гигантских спутников нашего Солнца. Свидетельством в пользу одной из двух названных гипотез станет обнаружение хтонических планет.

Весьма вероятно, что открыть их поможет новый телескоп Европейской южной обсерватории в Чили, способный по гравитационному влиянию на звезду обнаруживать планеты всего в 15 раз массивнее Земли. Однако скорее всего хтонические планеты впервые будут замечены космическими зондами, достаточно чувствительными, чтобы зарегистрировать объекты размером с нашу Землю. Французский спутник COROT и космический аппарат NASA «Кеплер» помогут ученым найти несколько десятков хтонических планет по уменьшению яркости звезд при их прохождении.

Оригинал - www.sciam.ru