Планета-"алмаз" в созвездии рака оказалась оплавленной с одной стороны. Алмазная планета Есть ли в космосе алмазная планета

Космическое пространство таит в себе множество интересного: огромные облака из спирта, планеты-странники и квазары, заполненные паром. Лайф собрал самые необычные и потрясающие объекты со всех окраин Вселенной.

"Я подарю тебе звезду", - говорят самые романтичные (и не желающие тратиться на более земные подарки) молодые люди, добиваясь внимания и благосклонности прекрасных девушек. И судя по тому, что за последние пятьсот лет этот приём из арсенала мужчин не уходит, - он работает!

Самое время его расширить и улучшить, ведь в космосе так много интересных небесных тел. Кому уже нужна простая звезда? Девушке неплохо бы поинтересоваться - какую именно звезду дарят? А вдруг это не прекрасный голубой гигант, а жёлтый или даже коричневый карлик?

Чтобы этого не случилось, Лайф предлагает подборку из семи самых удивительных и интересных объектов, скрывающихся в глубинах космоса. Возможно, из них получится подобрать подарок, более подходящий для прехорошеньких особ. Например, планету-алмаз.

Планета-алмаз

Янссен, или 55 Cancri e, - это экзопланета, обнаруженная в планетной системе солнцеподобной звезды 55 Рака A. Обнаружили её там в 2004 году методом доплеровской спектроскопии, а в 2011 году с помощью канадского орбитального телескопа MOST "увидели" её транзит по диску звезды.

Эта планета диаметром в две Земли, а весит в восемь раз больше. Тому есть причина: внутренняя структура Янссен содержит в своём составе большую долю углерода, который в её недрах образует толстые слои из разных модификаций, например, графита и алмаза. Графита и на нашей планете предостаточно - кому нужно столько простых карандашей? Другое дело алмазы - представляете, сколько их там? Планетологи утверждали, что до двух третей от объёма планеты.

Однако в реальности Янссен оказалась ещё более экзотической планетой, чем представлялось вначале. Последние исследования показали , что что из-за гигантского перепада в температурах поверхности её полушарие, обращённое к светилу, находится в расплавленном состоянии, а "тёмная сторона" является постоянно твёрдой.

В общем, любая красотка будет рада лучшему другу девушек размером с две Земли!

Мечта алкоголика

Мужчины, не расстраивайтесь. Зачем вам столько алмазов в космосе? И без них есть множество интересных вещей. Например, на расстоянии 6500 световых лет, в области, известной как W3(OH), было найдено гигантское облако спирта. К сожалению у этой прекрасной находки есть две небольшие проблемы.

Во-первых, далековато. Даже по космическим меркам спирт от нас на приличном расстоянии. Во-вторых, спирт метиловый и для принятия внутрь он непригоден. В составе есть и этиловый, но его не так много.

По космическим меркам спирт является достаточно простой молекулой, а потому его наличие в космосе не должно удивлять. В облаке он находится в виде пыли, и его будет достаточно сложно собрать. Всё равно, если взятого на сегодня не хватило, а магазин уже закрыт, - просто поднимите глаза к ночному небу, где-то там предостаточно чистейшего космического алкоголя.

Планета-пельмень

От выпивки плавно переходим к недавно открытой закуске. Космический аппарат "Кассини" сделал фотографии спутника Сатурна Пана, который оказался чрезвычайно похожим на пельмень или вареник.

Съёмка луны Сатурна была проведена 7 марта 2017 года с расстояния 24 572 километра. Это самое чёткое и крупное изображение Пана из когда-либо полученных. Исследователи надеются, что изучение новых фотографий позволит понять происхождение этого тела и причины его образования.

Впервые Пан обнаружил в 1990 году астроном Марк Шоуолтер в кольцах Сатурна при анализе фотоснимков от 1981 года, сделанных автоматической межпланетной станцией "Вояджер-2". Пан находится прямо в кольцах Сатурна. Он потихоньку очищает окрестности своей орбиты от частиц кольца, воздействуя на них своей гравитацией. Его размеры - 35х35х25 километров.

Стоит отметить, что по космическим меркам пельмень как никогда близко от нас. Даже используя современные космические ракеты и аппараты, лететь до него не более десяти лет. Практически рукой подать, когда голод прижмёт.

У природы нет плохой погоды

Жалуетесь на погоду? Машина пачкается, грязь, дождь идёт, снег сыплет, летом жарко, иногда ветер. Хотите перестать это делать раз и навсегда? Достаточно просто сравнить наши земные проблемы с космическими.

Например, в созвездии Лисички есть планета c незамысловатым названием hd 189733 b, она находится в 63 световых годах от Солнца. Это ярко-голубой газовый гигант, один из самых горячих на данный момент. Всё дело в том, что эта планета находится в тридцать раз ближе к своему светилу, чем Земля к Солнцу.

Из-за близости к звезде на HD 189733 b поддерживается температура до 930 градусов Цельсия на светлой стороне и не опускается ниже 425 градусов на тёмной. Скорость ветра в атмосфере планеты, наполненной силикатами, составляет около двух километров в секунду!

Иными словами, там постоянно идёт горизонтальный дождь из расплавленного стекла, с огромной скоростью хлещущий по всему, что сдуру залетело на эту планету. После этой информации не любить милую земную погоду просто нельзя.

Пенопластовая планета

В 2009 году выведенный на орбиту телескоп "Кеплер" в числе первых открытых им экзопланет наткнулся на одну из самых странных, когда-либо "виденных" земными учёными. Kepler-7 b, это планета у звезды Kepler-7 в созвездии Лиры, хотя, наверное, её стоило бы назвать пенопластовой планетой.

Она в полтора раза больше нашего Юпитера (а мы им так гордились). При этом её масса составляет лишь половину массы нашего газового гиганта. Ближе всего по отношению массы и объёма эта планета к популярному земному утеплителю - пенопласту.

Огромная и очень лёгкая. Если бы удалось найти космический океан, то такая планета с лёгкостью плавала бы по его водам, легко прыгая с волны на волну.

Самый крупный океан

Это же космос, в нём всё есть. Если нужно пустить по волнам планету Kepler-7 b, то стоит попробовать это сделать в квазаре APM 08279 + 5255. Даже по космическим меркам это едва ли не самый далёкий от нашей планеты источник воды.

Квазар APM 08279 + 5255 является одним из самых мощных известных объектов во Вселенной и выбрасывает энергию в тысячи триллионов Солнц, что примерно в 65 000 раз больше, чем энергия галактики Млечный Путь. Учёные считают, что воды в нём столько, сколько потребуется для того, чтобы заполнить океаны Земли 100 триллионов раз. Правда вода находится там в виде пара, и это едва ли не самая большая её масса во Вселенной.

Есть и ещё одна проблема: в этом квазаре находится сверхмассивная чёрная дыра. Наверное, с добычей воды таким способом стоит повременить, и лучше поберечь ту, что находится нашей планете. Например, в озере Байкал.

Планета-сирота

Открыта эта планета была ещё в 2012 году, однако она до сих пор продолжает удивлять учёных. CFBDSIR 2149-0403 - это блуждающая планета, которая не вращается вокруг своей звезды. Так и несётся по космосу, ничем не согреваемая, никому не нужная, хотя и очень молодая - планетологи давали ей всего 50 миллионов лет. Даже немного жалко, такая молодая, а уже одинокая.

Раньше считалось, что эта планета не сама по себе бороздит просторы Вселенной, а является частью группы объектов AB Doradus . Но последние исследования показали, что CFBDSIR 2149-0403 не может быть частью подвижной группы AB Doradus. Таким образом, сказать о возрасте этого объекта ничего нельзя. Раньше он был примерно определён исходя из возраста остальных космических объектов группы.

В данный момент у астрономов есть две теории о том, что же собой представляет эта одинокая, гордая, сильная, самостоятельная и свободная планета. Согласно первой, это молодая (до 500 миллионов лет) планета-сирота, либо, наоборот, это очень старый коричневый карлик (от двух до трёх миллиардов лет). Либо это вообще объект, ранее ещё не встречавшийся земным астрономам. А может это "Звезда смерти"? Нет, ну правда?

Бесконечные возможности космоса

Только непосвящённым космос кажется огромной чернотой с яркими точками одинаковых звёзд. На самом деле Вселенная представляет собой буйство различных форм, вариантов и красок. Нет ничего, что бы не было создано в огромном космическом многообразии.

За суетой обычных ежедневных будней не стоит забывать, что мы живём в интересном, неизведанном и удивительном мире. Где-то там в космосе сталкиваются галактики и тысячи звёзд поглощаются чёрными дырами. Взрываются сверхновые звёзды невероятной мощности, а планеты-сироты миллионы лет несут неизведанными маршрутами свои секреты и тайны.

И да, молодые люди, когда дарите девушке звезду, уточняйте её видимую звёздную величину и спектральный класс. Лучше прослыть умным, чем просто романтичным, или, не дай бог, скаредным.

Во Вселенной множество всегоудивительного и поразительного. Тут и космическая малина, гиперскоростные звёзды, алмазная планета и прочие удивительные объекты, о которых мы вкратце расскажем в данной статье. Эти объекты космоса уникальны в своём роде, обладают весьма интересными и даже невероятными свойствами. Так что не закрывайте статью, не дочитав, ведь эти объекты в действительности находка для интересующихся космической тематикой.

Гиперскоростные звезды

Все должны знать, что падающие звёзды, которые земляне наблюдают на небе, – это на самом деле метеоры, которые входят в нашу атмосферу. Лишь меньшинству известно, что настоящие же падающие звёзды также имеют место быть, но они уже несколько другие. Их называют ещё гиперскоростными. Эти объекты представляют собой огненные шары из газа больших размеров, перемещающиеся в пространстве с невероятной скоростью. Скорость их достигает миллионов км/ч.

В момент попадания двухзвёздной системы в смерхмассивную чёрную дыру одну звезду поглощает чёрная дыра, другую же выбрасывает из галактики с невероятной скоростью.

Просто представьте громадный газовый шар, превышающий по размерам наше Солнце в целых четыре раза и мчащийся из галактики с невероятной скоростью, достигающей миллионов км/ч.

Смертоносная планета

Глизе 581 C является планетой, вращающейся вокруг красного карлика, меньшего, чем Солнце и обладающего светимостью в 1,3% относительно Солнца. Эта планета не годится для жизни.

Поэтому этот объект обращён к своей звезде таким же образом, как и Луна обращена к Земле. То есть к звезде обращена лишь одна сторона планеты.

Суть здесь в том, что, если бы вы располагались на освещённой стороне объекта, вы тут же сгорели бы, а, если же на иной стороне, вас постигнет мгновенное замерзание. Однако, тут есть некая серединка. Между этими двумя сторонами имеется некая полоска малых размеров, и именно там, согласно теории, может быть и жизнь.

Звёздная система Кастора

Во Вселенной можно найти такие системы, которые имеют в себе даже более двух светил. Интересный пример в этом плане – это система Кастора, у которой целых шесть светил. Они совершают вращения вокруг общего центра. Эта система обладает весьма большой светимостью.

В данной системе имеются три двойных звезды. Две из них – это звёзды спектрального класса А. Остальные же звёзды являются красными карликами, то есть типом М. Все эти звёзды по светимости в 52,4 раза мощнее Солнца.

Космические малина и ром

В последние годы учёными было изучено облако пыли вблизи центра галактики. Оно, именованное как «Стрелец B2», на вкус как малина, а по запаху напоминает ром. Здесь всё объяснимо: в ней содержится большое количество этилового эфира муравьиной кислоты, придающей как раз малиновый вкус и запах рома.

Установили, что в данном облаке миллиарды литров вещества, однако, его нельзя пить, ведь там имеется ещё и пропил цианида. Учёные всё ещё не могут объяснить механизм возникновения и распределения в облаке столь сложных молекул органики.

Планета из горячего льда

Выше мы описали звёздную систему Глизе. Ещё раз затронем её. Ведь в этой системе есть ещё одна интересная своеобразная планета под названием Глизе 436 B. Несмотря на то, что температура на ней достигает 439 °C, она вся состоит из льда. Необычно! Проще говоря, это некий горячий кубик льда.

Тут следует вспомнить планету Хот из «Звёздных войн». Как раз она там вся покрыта огнём. Лёд сохраняет твёрдость по причине огромного количества воды на планете. Там настолько большая сила тяжести, что молекулы воды не могут преобразоваться в пар.

Алмазная планета

Есть во Вселенной ещё одна уникальная планета. Её именуют «55 Рака E». Она вся состоит из кристалликов алмаза. Представьте себе, на сколько бы её оценили земляне. Было время, когда данная планета была звездой в бинарной системе. В какой-то момент вторая звезда начала её поглощать, но ей не удалось поглотить такое существенное количество углерода. В итоге там формировалась такая среда, которая как раз подходит для образования алмазов: большое количество углерода, температура в 1648 °C и давление. Эта планета отличается от Земли тем, что в основе её графит, алмаз и прочие силикатные вещества.

Облако Химико

Ещё один интересный объект космоса – облако Химико. Он может продемонстрировать нам то, как он выглядел спустя 800 млн. лет после Большого взрыва. То есть это именно тот объект, который показывает нам то, как приблизительно выглядели в ранней Вселенной галактики. Это облако поражает своими размерами, ведь оно является наиболее массивным объектом ранней Вселенной. Оно только в два раза меньше нашей галактики.

Химико относится к так называемой «эпохе реионизации». Этот период был начат через приблизительно 200 млн. лет после Большого взрыва, а окончание этого периода датируется одним млрд. лет после взрыва. Это облако представляет собой первоисточник информации, дающей возможность получения представления о ранних этапах образования галактик.

Самое крупное водохранилище

Данный объект расположен на расстоянии в 12 млрд. световых лет от нашей планеты. Это самый крупный водоём в известной нам части Вселенной. Он располагается прямо в центре квазара, вблизи массивной чёрной дыры. Воды в нём в 140 трлн. раз больше, нежели на всей Земле. Только вот вода там не в жидком состоянии, а в газовом. Следовательно, вода там представляет собой некое массивное газовое облако. Диаметральные размеры этого облака доходят до нескольких сотен световых лет.

Самый мощный источник электричества

Учёными несколько лет назад было замечено удивительное явление. В космосе есть мощнейший источник электроэнергии. Сила его равняется 1018 амперам. Это сравнимо с одним триллионом молний. Эта молния берёт энергию, как выяснилось, от гигантской чёрной дыры в центре галактики. Ядро её представляет собой громадный релятивистский джет.

Похоже, магнитное поле этой чёрной дыры настолько огромно и сильно, что способно образовать молнию, которая проходит расстояние в свыше 150 тыс. световых лет сквозь космический газ и пыль. Этот объект в полтора раза больше нашей галактики. Невероятное явление!

Громадная группа квазаров

Ну, и напоследок стоит рассказать о громадной группе квазаров. Известно, что наша галактика в диаметре составляет только 100 тыс. световых лет. Это означает, что с одного конца до другого то или иное событие будет идти в течение 100 тыс. лет.

Это свидетельствует, что те явления, что наблюдаются нами в настоящее время на другом конце галактики, уже произошли давно, ещё во времена начала формирования людей в качестве биологического вида. Если умножить это ещё в 40 тыс. раз, получится 4 млрд. световых лет. Это и будет поперечным размером группы квазаров, являющейся крупнейшим кластером, состоящим из 74 квазаров.

В стандартной физике данная группа представлена как исключение из правил. Ведь, согласно этим правилам, максимальный размер любого из объектов не превышает, как правило, 1,2 млрд. световых лет.

Учёным ещё не известно, каким образом формировалась эта громадная структура. Все прежде известные науке структуры во много раз меньше этой громадины, они всего лишь доходят в поперечнике до нескольких сотен млн. световых лет.

Заключение

Вот такая интересная десятка удивительных явлений космоса. Занимательно, не правда ли? Возникает, конечно, много вопросов: а откуда они берутся такие, с фантастическими свойствами и возможностями? Как много всего мы не знаем? Что ещё удивительно скрывается в тех бесконечных просторах космоса? Что ещё предстоит узнать человечеству, неизвестно. Наверняка, вы тоже задаётесь подобными вопросами, а, может быть, ответы на какие-то из них уже есть?

Каждый день NASA изучает галактику в поисках новых планет, звезд и систем, рассеянных по всему космосу. Люди отправили в космос множество зондов - от «Вояджера 1» до «Юноны», перед которыми была поставлена задача сначала исследовать Солнечную систему, а затем выйти за ее пределы. Космическая обсерватория «Кеплер» обнаружила множество экзопланет, которые вращаются вокруг звезд, сильно отличающихся от нашего Солнца.

Из-за этого многие планеты называют Кеплер. Хотя каждый год ученые находят множество новых экзопланет, многие из них - просто холодные куски скалы, вращающиеся вокруг отдаленных неизвестных звезд. Иногда, однако, обнаруживают планеты, которые достаточно странные, чтобы заинтересовать даже самого искушенного астрофизика. Приведем примеры 10 таких планет.

1. «Ледяной шар»

планета OGLE-2016-BLG-1195Lb
Ледяная экзопланета, которую нашли на расстоянии 13 000 световых лет от Солнечной системы. Температура на ее поверхности колеблется от -220 градусов по Цельсию до -186 градусов по Цельсию, поэтому планету иногда называют «ледяным шаром». Как известно, световой год - это показатель относительного расстояния, которое свет проходит за один год. Учитывая, что скорость света составляет почти 300 000 километров в секунду (1,08 миллиарда км/ч), нужно проделать очень долгий путь, чтобы увидеть подобный гигантский ледяной «мяч». До сих пор самая высокая скорость, которую сумели развить люди в космосе, была зафиксирована у New Horizons («Новые горизонты»), космического зонда, запущенного в 2006 году, чтобы провести исследование Плутона, его спутника и пояса Койпера.

New Horizons летит со скоростью более 58 000 километров в час, что крайне далеко от скорости света. Таким образом, у человечества попросту нет технологий, чтобы посетить даже ближайшую к Солнцу систему, которая находится всего в нескольких световых годах. OGLE-2016-BLG-1195Lb была обнаружена с помощью микролинзирования - процесса, используемого для обнаружения планет, когда они проходят перед их звездами (при этом наблюдается потускнение их света). Что любопытно, весь лед на OGLE-2016-BLG-1195Lb считается состоящим из пресной воды.

2. «Горячая штучка»

планета KELT-9b
Самая горячая экзопланета, которая когда-либо была найдена учеными, и она постепенно исчезает. Находящаяся на расстоянии 650 световых лет от Земли, KELT-9b расположена очень близко к своей звезде, а это означает, что одна ее сторона постоянно повернута к звезде, а другая - нет. Этот газовый гигант примерно в три раза больше размера Юпитера и буквально пылает (его температура составляет 4315 градусов по Цельсию). Это больше, чем температура большинства звезд, и почти достигает температуры на поверхности Солнца (5505 градусов по Цельсию). Спустя несколько миллионов лет KELT-9b сожжет все свои газы и исчезнет.

3. «Испаряющийся водный мир»

планета GJ 1214b
Это огромный «водный мир», в три раза превышающий размер Земли, который можно найти на расстоянии 42 световых лет от Солнечной системы. Вся вода на Земле составляет 0,05 процентов ее массы, а вода GJ 1214b составляет 10 процентов от массы планеты. Предполагается, что GJ 1214b имеет океаны, которые могут достигать глубины до 1600 километров (напомним, что самое глубоководное место на Земле - это Марианская впадина глубиной 11 километров).

Люди до сих пор исследовали всего около 5 процентов наших океанов, и уже нашли бесчисленных поразительных существ, о существовании которых даже не догадывались. Стоит только представить, какие ужасы кроются в глубоких водах GJ 1214b.

4. «Алмаз»

планета PSR J1719-1438 b
Планета из чистого алмаза. Большая углеродная планета диаметром примерно в пять раз больше Земли находится на расстоянии около 4000 световых лет от Солнечной системы. Из-за огромного давления, вызванного гравитационными силами планеты, углерод спрессовался, образовав гигантский алмаз. Эта экзопланета вращается по орбите вокруг миллисекундного пульсара PSR J1719-1438. Астрономы полагают, что пульсар когда-то был массивной звездой, которая впоследствии стала «звездным трупом» после превращения в сверхновую.

Подобные редкие миллисекундные пульсары предположительно образуются в двойных системах, когда большая звезда поглощает вещество своего спутника. В этом случае звезда-компаньон была, вероятно, белым карликом, которым станет наше Солнце, когда оно умрет. Белый карлик - это остаток, у которого больше нет ядерного топлива. Миллисекундный пульсар PSR J1719-1438 «съел» своего компаньона белого карлика, от которого осталось всего 0,1 процента его массы, после чего белый карлик превратился в экзотического кристаллического компаньона для пульсара - алмазную планету.

5. «Настоящий Татуин»

планета Kepler-16b
Является реальным эквивалентом планеты Татуин из «Звездных войн». Это связано с тем, что Kepler-16b является одной из немногочисленных экзопланет (по крайней мере, из обнаруженных людьми), которые вращаются в двойной звездной системе. Kepler-16б имеет массу в 105 раз больше Земли, а его размер превышает наш «голубой шарик» в 8,5 раз.

Эта экзопланета имеет атмосферу, состоящую из водорода, метана и небольших количеств гелия. Находящийся примерно в 200 световых годах от Солнечной системы, Kepler-16b завершает свою орбиту вокруг двух звезд за 627 лет. Хотя эта планета может быть похожа на Татуин, на Kepler-16b не может существовать жизнь.

6. «Выжженный мир»

планета Kepler-10б
Самая маленькая экзопланета, обнаруженная на сегодняшний день, и ученые считают, что ее поверхность покрыта океанами лавы. Находящийся примерно в 560 световых годах от Земли Kepler-10б был первой скалистой планетой, найденной вне Солнечной системы. Это стало весомым шагом человечества к будущему освоению космоса. Температура на поверхности планеты достигает 1400 градусов по Цельсию.

В результате камни на поверхности расплавляются и сливаются в огромные океаны лавы. Из-за высокой плотности этой планеты, считается, что Kepler-10b содержит огромное количество железа. А это приводит к тому, что лава на нем должна иметь ярко-красный оттенок.

7. «Темная»

планета TrES-2b
Самая темная из обнаруженных экзопланет. Она отражает менее 1 процента падающего на нее солнечного света, что делает TrES-2b темнее, чем угольно-черная акриловая краска. На самом деле это было настоящее чудо, что ученым удалось обнаружить планету, свет от которой был настолько скудным (кстати, это поднимает важный вопрос: сколько экзопланет ученые пропустили из-за отсутствия отражаемого света).

TrES-2b находится примерно в 750 световых годах от Солнечной системы. Ее атмосфера содержит пары оксида натрия, калия и титана, которые поглощают свет. Однако по-прежнему остается загадкой, почему планета настолько темная, и, возможно, эта тайна никогда не будет решена.

8. «Стеклянный дождь»

планета HD 189733b
Возможно, это одна из самых интересных экзопланет в данном списке. На HD 189733b, которая находится в 63 световых годах от Земли, идут дожди из стекла. При этом они идут параллельно поверхности. Да, это не ошибка: ветер на этой адской планете может достигать скорости 8700 километров в час, поэтому дожди здесь по сути летят не вниз, а сторону. Атмосфера, насыщенная диоксидом кремния, заставляет облака планеты проливать жидкое стекло, которое затвердевает, падая на поверхность. Ветер HD 189733b носит стекло в атмосфере с такими скоростями, что осколки летают по воздуху горизонтально, разрезая все на своем пути.

9. «Странная вода»

планета 55 Cancri e
Находится близко к своей звезде, поэтому вода на ее поверхности одновременно находится в жидком и газообразном состоянии. Эта экзопланета вращается в 25 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу, и завершает свою орбиту всего за 18 часов. Это очень быстро.

Поскольку 55 Cancri e находится так близко к своей звезде, одна ее сторона постоянно обращена к звезде, а другая - нет. В результате вода на стороне, обращенной к звезде, находится в сверхкритическом состоянии, одновременно являясь жидкостью и газом. Масса 55 Cancri e примерно в 7,8 раз больше земной, а по размеру планета примерно вдвое превышает Землю.

10. «Каменный снегопад»

планета CoRoT-7b
Странная экзопланета, потому что на ней идет снег из камней. Как и многие другие экзопланеты, она находится близко к своей звезде. Температура на стороне, обращенной к солнцу, достигает 2200 градусов по Цельсию, а на противоположной опускается до -210 градусов по Цельсию. Лава со стороны звезды нагревается настолько, что она испаряется так же, как вода на нашей планете.

Это создает большие каменные облака, которые позже конденсируются на относительно более прохладной стороне планеты, где в итоге выпадает снег из больших скал. С более горячей стороны идет дождь... только из настоящей расплавленной лавы.

В созвездии Рака возле звезды 55 Cancri астрономы обнаружили одну интересную экзопланету. Прежде ее считали газовым гигантом вроде Нептуна, однако последние исследования показали, что это не так. Данная планета является углеродной, и, соответственно, большая часть ее мантии состоит из алмазов. Они весят в два раза больше, чем планета Земля!

Созвездие Рака — одно из заурядных неярких созвездий. На небесном параде ее довольно тусклая "клешня" не привлечет вашего внимания. Однако есть в этом созвездии звездочка 55 Рака (55 Cancri, 55 Cnc) — солнцеподобная звезда, у которой имеется пять открытых экзопланет. Так что на сегодняшний день она занимает третье призовое место по количеству точно установленных объектов данного типа!

В мае 2011 года были проведены прямые измерения углового диаметра звезды 55 Cancri с помощью телескопа CHARA. Он оказался равен 0,711±0,004 угловых миллисекунд, что на расстоянии 12,3 парсек соответствует радиусу 0,943 ± 0,01 солнечных радиусов, а расстояние до этой звезды составляет 40,9 световых лет. 55 Cancri представляет собой желтый карлик G8V, она видна невооруженным глазом (звездная величина 5,95, а светимость составляет 0,6 солнечной). Звездная система 55 Cancri на самом деле двойная, и у желтого карлика имеется сосед — тусклый красный карлик, отстоящий от компаньона на 1100 астрономических единиц.

6 июля 2003 года к звезде 55 Cancri при помощи радиотелескопа РТ-70, что находится в Евпатории (Украина), радиоастрономы-земляне отправили радиопослание Cosmic Call, которое прибудет по адресу в мае 2044 года! Человечество ищет там братьев по разуму, потому что среди пяти экзопланет имеется одна "суперземля" 55 Рака е, открытая в 2004 году. Среди известных объектов подобного типа она является одной из самых близких к Земле "суперземель"! Ее масса превышает земную примерно в 8,6 раза, а ее диаметр вдвое больше диаметра Земли. А вот значения плотности у Земли и этой экзопланеты весьма и весьма близки.

Недавнее исследование, проведенное в Йельском университете (США), описывает "суперземлю" 55 Рака е как типичную углеродную планету. Следует заметить, что до этого момента подобный класс экзопланет обсуждался только как теоретически возможный. "Это первый взгляд на скалистый мир с химией, фундаментально отличающейся от земной. Поверхность планеты скорее покрыта графитом и алмазами, нежели водой и гранитом", — подчеркивает ведущий автор работы профессор Никку Мадхусудхан . Вот такая необычная картина открывается нашему воображению благодаря стараниям астрофизиков.

Климат на 55 Рака чрезвычайно жаркий: на освещенной стороне температура достигает примерно 2 тысяч кельвинов — и все из-за небольшого расстояния до местного светила, оцениваемого в 0,01560 ± 0,00011 астрономической единицы. Период обращения экзопланеты вокруг своей оси — 0,74 земных суток.

Теперь старая версия о том, что данная экзопланета является горячим газовым гигантом типа Нептуна, считается несостоятельной. После определения радиуса планеты (заметим, весьма небольшого) и ее значительной плотности стало очевидно, что это одна из первых планет, о которой можно уверенно заявить, чтоона является углеродной. Любопытно, эту подсказку дала сама звезда 55 Cancri — в ее химическом составе очень мало кремния и много углерода (кстати, у Солнца ничего подобного нет).

На поверхности 55 Рака e, если судить по спектральным наблюдениям, почти не выявлено следов воды. Следовательно, она по своему составу очень далека от Земли, которая представляет собой планету-океан, чья поверхность почти сплошь покрыта водой и под чьей корой бурлит жидкая силикатная мантия. У данной же экзопланеты мантия состоит, по-видимому, из углерода, на который приходится до трети ее массы. С учетом огромных температур и давления во внутренних слоях, скорее всего, ее составляют сплошные алмазы. На Земле, как мы знаем, эти камни изыскивают только в кимберлитовых трубках — специфических местах их рождения, а на 55 Рака e они находятся везде под ее поверхностью. Предполагается, что алмазов там по массе вдвое больше, чем весит вся Земля!

Обнаружение первой углеродной планеты открывает широкие горизонты химического разнообразия планет, по размерам сходных с Землей. Теперь очевидно, что экзопланеты разнообразны — вопрос лишь в том, как их химия может влиять на происходящие процессы. И поскольку большинство наблюдаемых желтых карликов ближе по составу к Солнцу, чем к 55 Рака, то она является редчайшим примером сверхметалличной звезды, возле которой и возможно появление данного "чуда". Тем не менее, из-за невообразимого обилия звезд в Галактике вполне можно предположить наличие миллионов углеродных планет!

Возможно, их счет увеличится до миллиардов, если будут открыты звезды со множеством экзопланет — ведь всего одна неприметная звезда 55 Рака имеет как минимум пять планет. Более того, предполагается еще наличие двух дополнительных, пока не подтвержденных объектов планетного типа в этой системе. Вопросы о магнитном поле на таких планетах, о тектонике плит их коры обсуждается с определенным скепсисом. В их мантии должна отсутствовать текучесть вещества — а ведь это необходимое условие магнитного "динамо" и движения плит поверхности.

Вопрос же возникновение жизни в столь экзотических мирах чрезвычайно интригует ученых. Ведь для форм жизни, подобных представителям земной биоты, нужна водная среда, уникальный температурный режим, обилие химических элементов и их соединений, мощная атмосфера и магнитосферный щит, предохраняющие от губительных излучений. В разнообразнейших экзопланетных мирах на более далеких от солнц углеродных планетах — таких, как спутники экзопланет (например, 55 Рака f), на поверхности которых вода может существовать в жидком виде — условия для возникновения уникальных форм жизни вполне могут быть. Не следует также отрицать возможность находки точной копии земного шара с его биологическим разнообразием.

Одна из ближайших к нам экзопланет в созвездии Рака, впервые обнаруженная в 2004 году, недавно оказалась в центре внимания космических телескопов «Хаббл», «Спитцер» и крупнейших наземных обсерваторий. Благодаря новым астрономическим инструментам и алгоритмам анализа данных, удалось определить наличие и состав её атмосферы. Для экзопланет класса «суперземля» такая работа выполнена впервые.

Двойная звезда 55 Рака видна на небе невооружённым глазом, поскольку находится от нас на расстоянии всего в 40,9 световых лет и обладает светимостью в 0,6 солнечных. Главная звезда в этой системе относится к тому же основному спектральному классу (GxV), что и Солнце. Её масса также близка к солнечной, а вокруг неё вращается, как минимум, пять планет. Каждая из них была обнаружена методом доплеровской спектроскопии. Затем открытие экзопланет подтвердили с помощью наблюдений, выполненных на орбитальных и крупнейших наземных обсерваториях.

Среди всех обнаруженных у этой звезды экзопланет наибольшее внимание астрономов привлекает 55 Рака e (55 Cancri e). Это суперземля с большим содержанием углерода. При массе в 8,37 земных и радиусе в 2,17 раз больше земного, в её недрах должны создаваться условия для интенсивного формирование алмазов. По первичным оценкам, их совокупный объём размерами превышает Землю. Дополнительный интерес к экзопланете обуславливается тем, что математические модели прогнозировали наличие у неё плотной атмосферы с высокой вероятностью содержания водяного пара.

Долгое время эти данные пытались подтвердить или опровергнуть, уточняя параметры планеты, её возможный состав и происхождение. С 2014 года для этого использовали самый совершенный прибор на космическом телескопе «Хаббл» – камеру WFC3. Однако наблюдения в видимом и ближнем инфракрасном свете позволяли определять лишь регулярные транзиты экзопланеты на фоне родительской звезды, не давая новой информации.

Космический телескоп «Хаббл» / nasa.gov

Исследователям помогло удачное расположение экзопланеты 55 Рака e. Поскольку она находится в 64 раза ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, год на ней длится всего 18 часов, а поверхность нагревается до 2000°K. Из-за сильного нагрева она светится в среднем инфракрасном диапазоне. Редкая для планет ИК-светимость позволяет изучать её не только средствами наблюдений в оптическом диапазоне, но и аппаратурой орбитального телескопа «Спитцер».

Совместные данные, собранные космическими телескопами «Хаббл», «Спитцер» и наземными обсерваториями, позволили исследователями из Университетского колледжа Лондона судить о составе газовой оболочки экзопланеты. Методы спектрального анализа химического состава широко применяются для изучения звёзд и атмосферы планет Солнечной системы, но для далёкой суперземли они впервые оказались столь же информативными.

Космический телескоп «Спитцер» / NASA/JPL-Caltech)

В атмосфере экзопланеты 55 Рака е обнаружили большое количество водорода и гелия. Вероятно, она захватила эти лёгкие элементы ещё на раннем этапе из облака ионизированного газа при формировании местного солнца. Несмотря на все ожидания и предварительные расчёты, водяной пар в атмосфере экзопланеты обнаружить пока не удалось.

Из-за интенсивного нагрева звездой 55 Рака А, кора суперземли постоянно плавится днём и едва успевает остыть за ночь. С восходящими тепловыми потоками в атмосферу постоянно попадают частицы углерода и его соединения – преимущественно неорганические. В ходе различных реакций, в основном, образуются оксиды, цианид водорода (пары синильной кислоты) и ацетилен. Преобладание монооксида углерода над его диоксидом указывает на высокое соотношение углерода к кислороду.

«Присутствие цианистого водорода и других обнаруженных нами молекул может подтвердится через несколько лет следующим поколениям инфракрасных телескопов. В этом случае мы получим новые доказательства того, что эта планета чрезвычайно богата углеродом и в целом очень необычна», – прокомментировал один из авторов исследования Джонатан Теннисон (Jonathan Tennyson).

Андрей Васильков
Источник: