Мининептун

Мининепту́н (или га́зовый ка́рлик) — класс планет, промежуточный между газовыми гигантами наподобие Урана и Нептуна, и землеподобными планетами^[2].

Планета Kepler-22 b, в представлении художника. Имея радиус 2,4 $\text{[math]}$ R_⊕, возможно, является мининептуном^[1].

Характеристики и строениеПравить

К газовым карликам относят планеты, масса которых меньше массы Урана. Газовые карлики имеют скалистые ядра, окружённые толстыми оболочками из лёгких веществ — мантией из смеси воды и аммиака, и атмосферой, состоящей в основном из водорода и гелия^[3]. Теория внутреннего строения таких планет основывается на знаниях об Уране и Нептуне. При отсутствии плотной атмосферы, газовые карлики могли бы быть классифицированы как водные планеты^[4]. Газовые карлики образуются на значительном удалении от своих звёзд, за снеговой линией системы, и пока протопланетный диск ещё не рассеялся, мигрируют ближе к своим звёздам.

По современным оценкам граница между скалистыми и газообразными планетами невелика, и составляет примерно 1,6 $\text{[math]}$ R_⊕^[5], но для массы это значение может быть разным для разных планет, и будет варьироваться от меньшей, чем 1 $\text{[math]}$ M_⊕, и до 10 $\text{[math]}$ M_⊕, в зависимости от их состава. Поэтому достаточно сложно отличить суперземли от мининептунов, зная только массу или только радиус^[6]^[7].

КандидатыПравить

Экзопланетные системыПравить

Несколько уже обнаруженных планет, возможно, являются газовыми карликами. Такой вывод сделан исходя из значения их плотности и массы. Например Kepler-11 f^[3] имеет массу, приблизительно равную 2 $\text{[math]}$ M_⊕, однако по плотности не превышает Сатурн. Скорее всего планета является газовым карликом с жидким океаном, окружённым плотной атмосферой из водорода и гелия и лишь небольшим скалистым ядром. Другая экзопланета, — Kepler-138 d, при массе, равной 0,6 $\text{[math]}$ M_⊕, имеет радиус около 1,2 $\text{[math]}$ R_⊕, что говорит о её низкой плотности^[8].

Солнечная системаПравить

В Солнечной системе также может быть мининептун^[9]. В начале 2016 года американские астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин опубликовали работу^[10], объясняющую необычное положение орбит обособленных транснептуновых объектов. Она предполагает существование газового гиганта с массой примерно равной 10 $\text{[math]}$ M_⊕ и удалённой от Солнца в среднем на 700 а. е. При моделировании условий формирования, было предположено, что Девятая планета имеет радиус примерно равный 3,7 $\text{[math]}$ R_⊕^[11].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

↑ Bolmont, Emeline; N. Raymond, Sean & Selsis, Franck (2014), Dynamics of exoplanetary systems, links to their habitability, arΧiv:1412.0284v1 [astro-ph].
↑ Alex R. Howe, Adam S. Burrows. Evolutionary Models of Super-Earths and Mini-Neptunes Incorporating Cooling and Mass Loss (неопр.) (2015). Дата обращения: 26 апреля 2017. Архивировано 27 апреля 2017 года.
↑ ¹ ² Jack J. Lissauer et al. All Six Planets Known to Orbit Kepler-11 Have Low Densities (неопр.) (2013). Дата обращения: 26 апреля 2017. Архивировано 29 мая 2019 года.
↑ Ernst de Mooij. Optical to near-infrared transit observations of super-Earth GJ1214b: water-world or mini-Neptune? (неопр.) (2011). Дата обращения: 1 февраля 2015. Архивировано 14 ноября 2017 года.
↑ Benjamin J. Fulton et al. The California-Kepler Survey. III. A Gap in the Radius Distribution of Small Planets (неопр.) (2017). Дата обращения: 26 апреля 2017. Архивировано 27 апреля 2017 года.
↑ Architecture of Kepler's Multi-transiting Systems: II. New investigations with twice as many candidates (неопр.). Дата обращения: 1 февраля 2015. Архивировано 28 апреля 2021 года.
↑ John Matson. When Does an Exoplanet’s Surface Become Earth-Like? (неопр.) (20 июля 2012). Дата обращения: 1 февраля 2015. Архивировано 18 октября 2014 года.
↑ Daniel Jontof-Hutter et al. Earth-mass exoplanet is no Earth twin (неопр.) (18 июня 2015).
↑ Nadia Drake. How Can We Find Planet Nine? (And Other Burning Questions) (неопр.). Phenomena. Дата обращения: 23 января 2016. Архивировано 26 марта 2016 года.
↑ М. Браун, К. Батыгин. Доказательства существования отдалённой планеты-гиганта в Солнечной системе (англ.) // arXiv : PDF-документ. — 2016. — 20 января. Архивировано 17 июля 2017 года.
↑ Формирование, звёздная величина и размеры Девятой планеты (англ.) // Astronomy&Astrophysics : Full HTML документ. — 2016. — 24 марта. Архивировано 9 марта 2021 года.

СсылкиПравить

Barnes, Rory; Jackson, Brian; Raymond, Sean N.; West, Andrew A.; Greenberg, Richard. The HD 40307 Planetary System: Super-Earths or Mini-Neptunes? (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2009. — 13 January (vol. 695, no. 2). — P. 1006. — doi:[//dx.doi.org/10.1088%2F0004-637X%2F695%2F2%2F1006 10.1088/0004-637X/695/2/1006. — Bibcode: 2009ApJ...695.1006B. — arXiv:0901.1698.]The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2009. — 13 January (vol. 695, no. 2). — P. 1006. — doi:10.1088/0004-637X/695/2/1006. — Bibcode: 2009ApJ...695.1006B. — arXiv:0901.1698.
Мининептуны теряют атмосферу и становятся суперземлями

[1] Bolmont, Emeline; N. Raymond, Sean & Selsis, Franck (2014), Dynamics of exoplanetary systems, links to their habitability, arΧiv:1412.0284v1 [astro-ph].

[Mini-Neptunes-2] Alex R. Howe, Adam S. Burrows. Evolutionary Models of Super-Earths and Mini-Neptunes Incorporating Cooling and Mass Loss (неопр.) (2015). Дата обращения: 26 апреля 2017. Архивировано 27 апреля 2017 года.

[Kepler-11-3] ¹ ² Jack J. Lissauer et al. All Six Planets Known to Orbit Kepler-11 Have Low Densities (неопр.) (2013). Дата обращения: 26 апреля 2017. Архивировано 29 мая 2019 года.

[4] Ernst de Mooij. Optical to near-infrared transit observations of super-Earth GJ1214b: water-world or mini-Neptune? (неопр.) (2011). Дата обращения: 1 февраля 2015. Архивировано 14 ноября 2017 года.

[5] Benjamin J. Fulton et al. The California-Kepler Survey. III. A Gap in the Radius Distribution of Small Planets (неопр.) (2017). Дата обращения: 26 апреля 2017. Архивировано 27 апреля 2017 года.

[6] Architecture of Kepler's Multi-transiting Systems: II. New investigations with twice as many candidates (неопр.). Дата обращения: 1 февраля 2015. Архивировано 28 апреля 2021 года.

[7] John Matson. When Does an Exoplanet’s Surface Become Earth-Like? (неопр.) (20 июля 2012). Дата обращения: 1 февраля 2015. Архивировано 18 октября 2014 года.

[8] Daniel Jontof-Hutter et al. Earth-mass exoplanet is no Earth twin (неопр.) (18 июня 2015).

[9] Nadia Drake. How Can We Find Planet Nine? (And Other Burning Questions) (неопр.). Phenomena. Дата обращения: 23 января 2016. Архивировано 26 марта 2016 года.

[10] М. Браун, К. Батыгин. Доказательства существования отдалённой планеты-гиганта в Солнечной системе (англ.) // arXiv : PDF-документ. — 2016. — 20 января. Архивировано 17 июля 2017 года.

[11] Формирование, звёздная величина и размеры Девятой планеты (англ.) // Astronomy&Astrophysics : Full HTML документ. — 2016. — 24 марта. Архивировано 9 марта 2021 года.

[2]

[1]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]