Ледяные планеты могут поддерживать жизнь. Новое исследование

Если вы не пилот, то путешествие со скоростью 1 238 км/час, может показаться довольно впечатляющим. В теплый день, когда на улице +21 С, и атмосферные условия в норме, это приблизительная скорость звука на уровне моря Земли.

Но скорость ветра на Нептуне может оставить все рекорды позади.

Расположение Нептуна делает ветра еще более интересными. На Земле ветрами движет энергия солнца. Тем не менее, Нептун — восьмая планета в Солнечной системе, примерно в 30 раз дальше от Солнца, чем мы. Расстояние между Нептуном и родительской звездой составляет ошеломляющие 4,5 миллиарда км. Довольно глубокая пропасть, не так ли?

Нептун получает относительно мало солнечной энергии. Так что можно подумать, что ветер будет слабым или несуществующим. Тот факт, что все наоборот, отражает динамичный и таинственный состав поистине чужого мира.

Ледяные Гиганты

Астрономы делят планеты на две большие категории. Первые, называемые земными планетами, включали Меркурий, Землю, Венеру и Марс. Все четыре тела в основном состоят из металлов или силикатных пород с твердыми внешними поверхностями.

До 1990-х годов Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун были объединены во вторую группу: газовые гиганты. «Гигант» — подходящий ярлык. Юпитер — самая большая планета в нашей Солнечной системе, но Нептун — не карлик. Его радиус 24 622 км, что делает его в четыре раза шире Земли.

Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода и гелия. Чего нельзя сказать об Уране или Нептуне, чьи главные компоненты на самом деле являются более тяжелыми элементами. Поэтому сегодня Уран и Нептун больше не считаются газовыми гигантами. Они были отнесены к третьей категории планет, которые астрономы называют ледяными гигантами.

Она может являться межзвездным путешественником

Основная проблема космоса заключается в том, что он очень и очень большой. Поэтому одно из величайших препятствий его изучения заключается в том, что у нас просто нет возможностей добраться до тех или иных его уголков за относительно разумный по человеческим меркам промежуток времени. Кроме того, в космосе нет никаких заправок на тот случай, если в рамках космического путешествия у нас закончится топливо. Девятая планета может отчасти решить эту проблему.

Тем же способом, каким астронавты миссии «Аполлон-13» использовали Луну в качестве «гравитационной рогатки», которая позволила добраться аппарату обратно на Землю, будущие космические исследователи смогут использовать мощнейший гравитационный пул Девятой планеты для ускорения их космических аппаратов до более высоких скоростей, ускоряя их движение дальше в неизвестность космической тьмы. Этот процесс, известный также как «гравитационный маневр», помогал аэрокосмическому агентству NASA множество раз. Благодаря этому процессу, например, удалось ускорить движение космического зонда «Вояджер», а также межпланетного космического аппарата «Новые горизонты». Оба использовали гравитационные силы Юпитера для ускорения в сторону внешних границ Солнечной системы. То же самое можно будет проделывать и с Девятой планетой.

Видео: Открыта новая Девятая планета Солнечной системы.

Конечно же, пока это все лишь в теории. Такие планеты, как Юпитер, чьи характеристики ученым более или менее уже известны, позволили NASA точно высчитать время нужного ускорения для движения в правильном направлении и при правильной скорости. Однако орбитальный период Девятой планеты, составляющий по скромным меркам 10 000 лет, означает, что космическим аппаратам придется находиться на одном месте несколько сотен лет, чтобы правильно угадать нужную траекторию дальнейшего движения. Другими словами, данный гравитационный маневр будет полезен только для движения в определенных направлениях, и необязательно в тех, которые нам будут нужны. Помимо этого, если окажется, что плотность Девятой планеты такая же низкая, как, скажем, у Нептуна, то гравитационное ускорение окажется совсем незначительным. Тем не менее идею не следует хоронить сразу. По крайней мере пока мы не узнаем больше о самой девятой планете.

Большой и синий

Вы не перепутаете одного ледяного гиганта с другим. Уран выглядит сине-зеленым, в то время как Нептун имеет более лазурный цвет. Обе планеты содержат атмосферные метановые облака, которые одновременно поглощают красные световые волны и отражают синие. Именно это придает двум ледяным гигантам голубоватый цвет — но не объясняет, почему Нептун заметно темнее по оттенку.

Вот еще одно ключевое различие. Уран не выделяет много избыточного тепла в космос, однако Нептун излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Тем не менее, Нептун считается самой холодной планетой Солнечной системы. В некоторых частях внешней атмосферы температура может достигать -218 градусов Цельсия. Возможно, это и объясняет сверхскоростные ветра Нептуна: считается, что холодная атмосфера снижает трение, позволяя ветрам перемещаться более свободно.

Нептун и Тритон

Она может быть гораздо ближе

Экстремальная удаленность Девятой планеты делает ее особенной в прямом и переносном смысле. Сравнительные дистанции других планет заставляют выглядеть всю Солнечную систему как уютную компанию, в то время как Девятая планета похожа больше на отшельника, живущего в одиночку где-то лесу. Однако, возможно, это не всегда было так, и всему виной может являться «первый проказник Солнечной системы» — Юпитер.

В 2011 году ученые начали задаваться вопросом о том, почему наша Солнечная система не имеет пятой «гигантской» девятой планеты, наличие которой обычно отмечается во множестве других систем. Одним из объяснений может быть то, что Юпитер мог уловить этого «пятого гиганта» своими гравитационными силами в тот момент истории, когда наша Солнечная система была еще очень молодой. В результате девятая планета могла быть отброшена от орбиты Солнца и выброшена на самые дальние ее задворки. Пока ученые не уверены, могло ли такое произойти с Девятой планетой, однако само обнаружение девятой планеты в дальних уголках системы в некоторой степени только подпитывает данную теорию.

Дети Морских Богов

Много интересного происходит и над Нептуном. У ледяного гиганта есть 14 известных спутников, в том числе открытый в 2013 году. Новичка назвали Гиппокамп в честь «морского чудовища» из греческой мифологии.

Нептун заимствует свое имя у римского бога морей. Астрономы любят называть спутники планеты в честь мифических персонажей, связанных с божеством, его греческим коллегой Посейдоном, или океаном в целом.

Одним из сыновей Посейдона был Тритон, одноименный крупнейший спутник Нептуна. Тритон также является единственным спутником во всей солнечной системе с ретроградной орбитой: когда он вращается вокруг Нептуна, он движется в обратном направлении от вращения планеты. Добавим еще одну интригу: на Тритоне есть активные гейзеры — редкость в нашем космическом окружении.

Формирование

Относительно формирования планет земной группы и газовых гигантов в научном сообществе сложилась более-менее единая точка зрения. Происхождение планет земной группы объясняется аккрецией планетезималей в протопланетном диске, а газовых гигантов — тем же процессом с образованием ядра массой в 10 масс Земли, после которого происходила аккреция окружающего газа.

С ледяными гигантами ситуация обстоит гораздо сложнее: подобным процессом объяснить их формирование не получается, в частности, из-за удалённости от Солнца и влияния Юпитера, а иная полная модель пока не создана. Так, по одной из гипотез, Уран и Нептун зародились между орбитами Юпитера и Сатурна, после чего были выброшены их гравитацией на более удалённые орбиты. Согласно другой, протопланетный диск изначально был неоднородным, и на больших расстояниях от Солнца происходила не аккреция, а гравитационный коллапс более плотных сгустков вещества[2].

Предсказанная Планета

В отличие от любой другой планеты в нашей солнечной системе, Нептун никогда не виден невооруженным глазом. Однако, когда его впервые заметили с помощью телескопа в 1846 году, открытие не стало сюрпризом. Наблюдатели заметили определенные нарушения орбиты Урана. Когда седьмая планета двигалась вокруг Солнца, она отклонялась от предполагаемого пути.

Поэтому в начале 18-го века математики пришли к выводу, что большое небесное тело должно гравитационно тянуть Уран. И они были правы: Нептун был виновником.

Существование этого лазурного мира — с его дикими ветрами и исчезающими бурями — было предсказано математикой!

Девятая планета была обнаружена человеком, «убившим» Плутон

Даже если вы никогда не слышали о Майке Брауне, вы наверняка слышали о его работе. В 2005 году он обнаружил Эриду — космический объект Пояса Койпера, претендующий на статус девятой планеты. Разгоревшиеся между учеными дебаты привели к тому, что в конце концов Эриду, как и Плутон, было решено переклассифицировать в разряд карликовых. Это событие принесло Брауну некоторую долю мировой известности, и ученый даже написал книгу «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно».

Девятая планета

Однако по иронии судьбы человек, «лишивший» нашу Солнечную систему планеты, открыл новую. В сотрудничестве со своим коллегой Константином Батыгиным (астрофизиком из Калифорнийского технологического института и выходцем из СССР) он объявил на страницах журнала Astronomical Journal о том, что необычное орбитальное поведения 13 транснептуновых объектов (то есть объектов за пределами орбиты Нептуна) могут быть уверенным доказательством в пользу существования массивной удаленной девятой планеты.

«Мы поняли, что единственное, что может заставлять все эти транснептуновые объекты двигаться в одном и том же направлении, является гравитация».

Исключение Плутона из списка расстроило многих космических энтузиастов. Вполне вероятно, что новая Девятая планета (пока не получившая своего официального названия) сможет успокоить их души.

Представляем вашему вниманию 10 интересных фактов об Уране:

Уран относят к категории так называемых «ледяных гигантов». В его недрах, поверх маленького каменного ядра, содержится много льда в его высокотемпературных модификациях. Уран имеет атмосферу, состоящую в основном из водорода и гелия. Кроме того, в ней обнаружены следы метана и других углеводородов. Именно присутствие метана в атмосфере планеты придает ей характерный сине-зеленый цвет.

27 – ровно столько спутников имеет седьмая планета Солнечной системы. Все они носят имена персонажей из произведений Уильяма Шекспира и Александра Поупа. Пять основных самых крупных спутников планеты – это Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон.

У Урана есть также слабо выраженная система колец. Их количество ограничивается числом 13. Внутренние кольца узкие и темные, а внешние окрашены в яркие цвета. Космический аппарат NASA «Вояджер-2» является единственным кораблем, «посещавшим» Уран. Он приблизился к «ледяному гиганту» в январе 1986 года. Аппарат сделал тысячи фотографий Урана и его спутников, а затем умчался «на рандеву» со своей следующей целью – Нептуном. По мнению ученых, жизнь на Уране невозможна. Средняя температура на поверхности планеты составляет –212 °С. Как и Венера, Уран имеет ретроградное вращение, то есть вращается с востока на запад. В отличие от любых других планет Солнечной системы, Уран вращается как бы «на боку». Такой аномальный наклон планеты обычно объясняют столкновением Урана с большим небесным телом на раннем этапе его формирования.

Формирование[ | ]

Относительно формирования планет земной группы и газовых гигантов в научном сообществе сложилась более-менее единая точка зрения. Происхождение планет земной группы объясняется аккрецией планетезималей в протопланетном диске, а газовых гигантов — тем же процессом с образованием ядра массой в 10 масс Земли, после которого происходила аккреция окружающего газа.

С ледяными гигантами ситуация обстоит гораздо сложнее: подобным процессом объяснить их формирование не получается, в частности, из-за удалённости от Солнца и влияния Юпитера, а иная полная модель пока не создана. Так, по одной из гипотез, Уран и Нептун зародились между орбитами Юпитера и Сатурна, после чего были выброшены их гравитацией на более удалённые орбиты. Согласно другой, протопланетный диск изначально был неоднородным, и на больших расстояниях от Солнца происходила не аккреция, а гравитационный коллапс более плотных сгустков вещества[2].

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: