Планеты Солнечной Системы делятся на два вида: небольшие скалистые миры, подобные Земле и Марсу, и крупные - газовые гиганты, - такие, как Нептун и Юпитер. Новое исследование, основанное на анализе данных космического телескопа Kepler (Кеплер), говорит о том, что в экзопланетных системах может существовать и третий тип планет – «газовые карлики» среднего размера. Все зависит от того, к какой из трех основных групп (по составу) относится их звезда.
   Ведущим автором исследования является ларс А. Бачхейв (Lars A. Buchhave), ученый из Гарвард-Смитсоновского Центра Астрофизики (CfA).
   Телескоп Kepler находит экзопланеты методом транзитов, благодаря которому можно приблизительно установить размер планеты. Однако, чтобы определить, каков ее состав, нужно измерить массу и рассчитать плотность. Плотность скалистой планеты будет намного выше, чем плотность газового гиганта. К сожалению, чем меньше планета, тем сложнее измерить ее массу, особенно, если ее звезда – далекая и относительно тусклая.
   Бачхейв и его коллеги измерили количество более тяжелых, чем гелий и водород, элементов (астрономы называют их металлами) в звездах, у которых, как они предполагали, могут быть экзопланеты в системе. Так как звезда и ее планеты формируются из одного диска вещества, «металличность» звезды является отражением протопланетного диска.
   Команда исследовала спектры более 400 звезд, в системе которых было обнаружено более 600 экзопланет. Затем был проведен статистический тест, для того, чтобы определить, можно ли размеры планет разделить на естественные группы в зависимости от «металличности» их звезд.
   Обнаружилось, что существуют две четкие границы – одна – планеты, в 1,7 раза больше Земли по размеру, и другая – планеты, больше ее в 3,9 раз. По мнению ученых, эти границы так же означают и разный состав. Планеты, размер которых меньше, чем 1,7 земного, скорее всего, будут скалистыми, а те, размер которых больше, чем 3,9 земного – по всей вероятности, представляют собой газовые гиганты.
   А вот планеты, размер которых находится между 1,7 и 3,9 земного и были названы газовыми карликами, потому что они имеют плотные атмосферы из водорода и гелия. Скалистые ядра газовых карликов достаточно рано сформировались, чтобы притянуть некоторое количество газа, однако, им не удалось «дорасти» до размера газовых гигантов, таких, как Юпитер.
   Кроме того, Бачхейв и его коллеги установили, что размер самых больших скалистых миров не фиксирован. Чем дальше находится планета от своей звезды, тем большего размера она может достичь до того, как образует плотную атмосферу и станет газовым карликом.
   И, наконец, команде удалось выяснить, что звезды, в системе которых имеются небольшие похожие на Землю планеты, имеют «металличность», схожую с солнечной. Звезды, в системе которых имеются газовые карлики, будут немного более богаты металлами, а звезды, в системе которых имеются газовые гиганты, содержат наибольшее количество металлов, - примерно на 50 процентов больше, чем Солнце.

    Источник http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=6014

   Планетная система Kepler-10 (KOI-72) – одна из первых, обнаруженных космическим телескопом им. Кеплера. Она включает в себя две транзитные планеты с периодами 0.8375 и 45.3 земных суток, внутренняя из которых (Kepler-10 b) явилась первой планетой земного типа, открытой Кеплером (в 2011 году). При радиусе ~1.4 радиуса Земли масса Kepler-10 b, определенная методом измерения лучевых скоростей родительской звезды с помощью спектрографа HIRES, составила 4.56 ± 1.3 земных масс. Это приводило к средней плотности 8.8 ⁺²/_-3 г/куб.см., что, в свою очередь, означало железокаменный состав этой планеты. Kepler-10 b вращается вокруг своей звезды на расстоянии всего 3.5 звездных радиусов и делает один оборот примерно за 20 часов 6 минут, ее эффективная температура (в предположении нулевого альбедо и эффективного переноса тепла на ночную сторону) достигает 2169 ⁺⁹⁶/_-44К.
    Планетная природа внешнего кандидата три года назад была подтверждена статистическими методами, путем исключения астрофизических явлений, способных имитировать транзитный сигнал и приводить к ложному открытию. Массу планеты Kepler-10 c тогда измерить не удалось, был получен только верхний предел – 20 масс Земли.
    Чтобы уточнить параметры обеих планет в этой системе, были проведены интенсивные наблюдения звезды Kepler-10 на 3.57-метровом Национальном телескопе Галилео (TNG) с помощью спектрографа Северный HARPS. С начала наблюдений в августе 2012 года было получено 148 замеров лучевой скорости Kepler-10 с погрешностью единичного замера 1.5-2 м/сек. Эти наблюдения позволили существенно уточнить массу внутренней планеты и определить массу внешней.
    И вот тут исследователей ожидал сюрприз. Масса планеты Kepler-10 c оказалась равной 17.2 ± 1.9 масс Земли, т.е. сравнимой с массой Нептуна. При этом ее радиус составил 2.35 ^+0.09/_-0.04 радиуса Земли, что приводит к средней плотности 7.1 ± 1 г/куб.см! Это делает Kepler-10 c одной из самых тяжелых планет земного типа, известных на данный момент. При этом планета Kepler-10 c нагрета весьма умеренно – ее эффективная температура (в предположении нулевого альбедо) оценивается в 584 ⁺⁵⁰/_-17К. Помимо железа и силикатов в состав Kepler-10 c должно входить также от 5 до 20% летучих (скорее всего, воды).
    Интересно, что Kepler-10 c – не единственная массивная планета земного типа, обнаруженная Кеплером. Так, близкими свойствами обладает планета Kepler-131 b (масса 16.1 ± 3.5 масс Земли, радиус 2.4 ± 0.2 радиусов Земли, орбитальный период ~16 суток). Открытие массивных железокаменных планет, равно как и очень «рыхлых» маломассивных газовых планет, демонстрирует удивительное разнообразие планетных систем, пишет сайт Планетные системы.

   Кратеры, оставшиеся после столкновений, приоткрывают для человечества завесу тайны над самыми зрелищными геологическими процессами. За последние 3,5 миллиард лет, как установили ученые, более 80 космических объектов, большего размера, чем астероид, который, согласно гипотезе, положил конец эре динозавров, столкнулись с Землей. Однако же, тектонические процессы, изменение поверхности вследствие воздействия погодных условий и захоронений быстро разрушает кратеры или же «смазывает» их. Например, если бы Земля не была такой подвижной, на ее поверхности было бы так же много кратеров, как на Луне или Меркурии.
   В работе Б. С. Джонсона (B.C. Johnson) и Т. Дж. Боулинга (T.J. Bowling) говорится о том, что лишь около четырех кратеров, появившихся в результате этих столкновений, смогли «дожить» до сегодняшнего дня. Геологам уже удалось обнаружить три таких кратера (диаметром более 170 километров). Исследование, опубликованное в журнале Geology 22 мая 2014 года, показывает, что кратеры на Земле вряд ли помогут в восстановлении событий бомбардировки Земли астероидами.
   Однако же, Джонсон и Боулинг пишут, что слои расплавленной породы, которые выбрасываются в начале процесса столкновения, могут служить своего рода «записью» столкновений, - даже после того, как активностью Земли были разрушены кратеры, из которых происходили выбросы. Авторы предполагают, что поиски этих слоев выброшенной породы могут быть намного более продуктивными для определения того, сколько раз Земля сталкивалась с астероидами, чем поиски больших кратеров.