Что такое Суперземля?

В Солнечной системе присутствует три разных типа планет: каменистые планеты земного типа (Меркурий, Венера, Земля, Марс), газовые гиганты (Юпитер и Сатурн) и ледяные гиганты (Уран и Нептун). Однако они представляют не все типы известных планет.

На самом деле наша Солнечная система уникальна тем, что в ней нет одного из самых распространенных типов планет в нашей галактике: суперземли.

Как следует из названия, суперземли — это каменистые миры, масса которых превышает массу Земли. То есть можно сказать, что суперземли — это планеты с массой от 1,5 до 10 масс Земли.

Термин «Суперземля» относится только к массе планеты и поэтому ничего не говорит об условиях на поверхности или обитаемости.

Открытие

Первая обнаруженная суперземля была также первой планетой, обнаруженной за пределами нашей Солнечной системы. В 1992 году группа астрономов обнаружила две планеты, вращающиеся вокруг далекого пульсара. Анализ их масс показал, что оба они примерно в четыре раза превышали массу Земли, что делало их слишком маленькими, чтобы быть газовыми гигантами.

Однако, поскольку они находятся на орбите возле пульсара, они не определяются как настоящие экзопланеты, поскольку экзопланета определяется как планета, вращающаяся вокруг звезды главной последовательности.

Первой суперземлей, обнаруженной вокруг звезды главной последовательности, была Gliese 876d в 2005 году. Через два года после открытия Gliese 876d астрономы подтвердили существование суперземли, расположенной в обитаемой зоне красного карлика под названием Gliese 581.

В 2009 году НАСА запустило космический телескоп Кеплер. Основной задачей Кеплера был поиск и изучение экзопланет. Чтобы найти экзопланеты, Кеплер искал любые изменения яркости звезды, которые могут быть вызваны планетой, проходящей перед звездой.

Телескоп оставался в эксплуатации до 2018 года, и за девять лет работы он в корне изменил науку об экзопланетах. За время своей работы Кеплер подтвердил существование более 2000 отдельных планет.

Всего через два года после начала миссии данные Кеплера показали существование почти 300 суперземель, включая первую суперземлю Кеплера, обнаруженную в обитаемой зоне.

Названная Kepler-22b, она имеет размер в 2,5 раза больше Земли и вращается вокруг звезды, похожей на наше Солнце.

Изобилие Суперземель

Суперземли оказались одним из самых распространенных типов планет в нашей галактике.

Данные НАСА показывают, что в общей сложности существует 1582 подтвержденных суперземли возле других звезд.

Всего на 03 октября 2022 года подтверждено 5178 экзопланет, поэтому суперземли составляют около 30% подтвержденных экзопланет.

Кроме того, большинство каменистых планет, находящихся в обитаемых зонах других звезд, также являются суперземлями.

Обитаемость Суперземель

Поскольку суперземли составляют большую часть потенциально пригодных для жизни планет, имеет смысл задаться вопросом, могут ли планеты больше Земли быть пригодными для жизни.

Потенциальная обитаемость суперземли будет зависеть от того, насколько она массивна.

Например, суперземли, масса которых превышает 2-3 массы Земли, могут удерживать чрезвычайно плотные, богатые водородом атмосферы, или они могут испытывать безудержный парниковый эффект, подобный венерианскому.

Однако некоторые исследования показывают, что на суперземлях, масса которых в два раза превышает массу Земли, потенциально могут создаваться условия, более подходящие для жизни, чем на Земле.

Планета более массивная, чем Земля, будет иметь более плоскую топографию из-за высокой поверхностной гравитации, а любые океаны будут значительно больше и мельче, чем на Земле.

Результатом может стать «планета-архипелаг» с мелководными океанами, усеянными цепочками островов, идеально подходящих для сохранения биоразнообразия.

Более массивная планета в две массы Земли также намного дольше сохраняла бы внутри себя тепло от своего первоначального образования, дольше поддерживая тектонику плит, которая жизненно важна для регулирования углеродного цикла и, следовательно, климата.

Более плотная атмосфера и более сильное магнитное поле также защитили бы жизнь на поверхности от вредных космических лучей.