Atvērt galveno izvēlni

Karstie jupiteri

Jupiteram līdzīgas milzu planētas, kuru orbītas atrodas ļoti tuvu savām zvaigznēm
Karstais jupiters mākslinieka skatījumā

Karstie jupiteri[1] (hot Jupiters)[2][3] jeb pegasīdi (pegasids)[4], ir īpatnēja citplanētu grupa, kuru fizikālās raksturiezīmes ir līdzīgas Saules sistēmas lielākajiem gāzu planētām — Jupiteram un Saturnam — proti, tie arī galvenokārt sastāv no tādiem vieglajiem elementiem kā ūdeņradis un hēlijs, taču atšķirībā no Jupitera un Saturna to virsmas temperatūras ir krietni augstākas, jo to orbītas atrodas ļoti tuvu savām zvaigznēm — parasti no 0,015 līdz 0,5 astronomiskajām vienībām (2,2×106 un 74,8×106 km)[5] jeb teju 20 reizes tuvāk nekā Zeme atrodas no Saules.[6] Tas nozīmē, ka šīs planētas veic pilnu orbītu tikai pāris dienu laikā, iekams Jupiteram, Saules apriņķošanai, ir nepieciešami nepilni 12 gadi — tas apriņķo Sauli vidēji 5,2 astronomisko vienību attālumā (778,3×106 km).[7]

Pašreizējie astronomiskie novērojumi liecina, ka vidēji uz simts zvaigznēm vismaz vienai no tām orbītā ap sevi ir atrodams kāds karstais jupiters, kas šajā gadījumā ir diezgan pārsteidzoši, jo pirms 1995. gada, kad tika atklāta pirmā šāda veida planēta — 51 Pegasi b — astronomi bija pārliecināti, ka šāda veida masīvās gāzu planētas nav iespējams atrast tik tuvu savām zvaigznēm.[8][6]

Pašreiz tuvākais novērotais karstais jupiters ir HD 189733b, kas atrodas kādus 64 gaismas gadus attālumā no Saules sistēmas.[9]

RaksturojumsLabot

IzcelsmeLabot

Mūsdienās lielākā daļa astronomu ir vienisprātis, ka karstie jupiteri ir izveidojušies tādā pašā attālumā no savām zvaigznēmmilzu planētas atrodas Saules sistēmā, kur pēc tam visticamāk ir sekojis migrācijas process zvaigžņu sistēmas iekšējā daļā, līdz attiecīgā planēta ir sasniegusi savu orbītu tikai pāris miljonu kilometru attālumā no savas zvaigznes.[10][11] Savukārt uz jautājumu, kas būtu varējis izraisīt šo potenciālo migrāciju, astronomiem skaidrības vēl īsti nav.[11]

Par spīti šim apgalvojumam pēdējā laikā ir parādījušies arī atsevišķi pētījumi, kuri norāda, ka planētu migrācija nav vienīgais veida kā karstie jupiteri varētu izveidoties.[12] Atsevišķi pētnieki atzīmē, ka, veicot dažādas simulācijas, ir izdevies konstatēt, ka karstie jupiteri var izveidoties arī samērā tuvu savām zvaigznēm, tādējādi neveicot plašu migrācijas procesu no zvaigžņu sistēmas ārējās daļas.[12] Tā, piemēram, amerikāņu astronomi Elizabete Beilija (Elizabeth Bailey) un Konstantīns Batigins (Konstantin Batygin) uzsver, ka teorētiski viss kas ir nepieciešams sākumposmā ir “superzemei” līdzīga planēta zvaigžņu sistēmas iekšējā daļā, kuras masa būtu mērāma aptuveni 10 Zemes masu apmērā, lai tādējādi gravitācijas spēka ietekmē tā ar laiku spētu sev piesaistīt arvien lielāku vieglo elementu — ūdeņraža un hēlija — gāzu apvalku atmosfērā, kļūstot pamazām par “kodolu” karstā jupitera izveidē.[12]

Fizikālās īpašībasLabot

Tā kā karstie jupiteri atrodas tik tuvu savām zvaigznēm, tie atšķirībā no pārējām planētām saņem simtiem reižu vairāk siltuma un radiācijas, kas tādējādi bieži vien šo planētu vidējo virsmas temperatūru paaugstina virs 1000°C.[6] Līdz ar to šādos temperatūru apstākļos karsto jupiteru atmosfēras ir pārlieku karstas, lai tajās šķidrā vai cietā agregātstāvoklī būtu sastopams oglekļa dioksīds, ūdens vai metāns.[13]

Tāpat karsto jupiteru relatīvi tuvā distance iepretim savām zvaigznēm nosaka to, ka pret zvaigzni allaž ir pavērsta tikai viena planētas puse, otra puse ir ieskauta tumsā — gluži tāpat kā Mēness ir attiecībā pret Zemi — šī iemesla dēļ tiek pieņemts, ka uz karstajiem jupiteriem ir sastopamas ļoti spēcīgas vētras — supervētras — (līdz pat 5000 km/h), lai tādējādi varētu pārnest karstumu no vienas puses uz otru.[14] Pie tam augsto temperatūru un nemitīgās atmosfēras virpuļošanas dēļ karstie jupiteri diametra ziņā var "izaugt" daudz lielāki nekā Saules sistēmas masīvākie gāzu giganti.[15]

Skatīt arīLabot

AtsaucesLabot

  1. Andrejs Alksnis; Zenta Alksne (2010. gada rudens). "Karstie jupiteri un to ačgārnā kustība". Zvaigžņotā Debess (Latvijas Zinātņu akadēmija un Latvijas Universitātes Astronomijas institūts) (209. izdevums): 7.lpp.
  2. Yount, L. Modern Astronomy: Expanding the Universe. New York: Chelsea House, 2006. P. 146.
  3. Kitchin, C. Exoplanets: Finding, Exploring, and Understanding Alien Worlds. New York: Springer, 2012. P. 58.
  4. "Interiors of extrasolar planets: A first step". (PDF), Astronomy & Astrophysics. May 30, 2006. Retrieved 02.10.2015.
  5. Mathiesen, B. "Hot Jupiter Systems may Harbor Earth-like Planets". PhysOrg.com. March 19, 2006. Retrieved 02.10.2015.
  6. 6,0 6,1 6,2 Pont, F. J. Alien Skies: Planetary Atmospheres from Earth to Exoplanets. New York: Springer, 2014. P. 84.
  7. Rees, M. (ed.). Universe: The Definitive Visual Guide. London: Dorling Kindersley, 2012. P. 179.
  8. Casoli, F., Encrenaz, T. The New Worlds: Extrasolar Planets. New York: Springer, 2007. P. 3.
  9. Tomasz Nowakowski. «Astronomers determine the structure and composition of clouds on a 'hot Jupiter' exoplanet». phys.org. Phys.org, 2016. gada 6. aprīlis. Skatīts: 2019. gada 18. aprīlis.
  10. Lucas Ellerbroek. Planet Hunters: The Sesrch for Extraterrestrial Life. London : Reaktion Books, 2017. 149. lpp. ISBN 978-1-7802-81-2.
  11. 11,0 11,1 Fraser Cain. «What are Hot Jupiters?». universetoday.com. Universe Today, 2014. gada 12. februāris. Skatīts: 2019. gada 13. jūlijs.
  12. 12,0 12,1 12,2 Alison Klesman. «Hot Jupiters may form close to their stars». astronomy.com. Astronomy, 2019. gada 18. janvāris. Skatīts: 2019. gada 13. jūlijs.
  13. Pont, F. J. Alien Skies: Planetary Atmospheres from Earth to Exoplanets. New York: Springer, 2014. P. 89.
  14. Pont, F. J. Alien Skies: Planetary Atmospheres from Earth to Exoplanets. New York: Springer, 2014. P. 85.
  15. Pont, F. J. Alien Skies: Planetary Atmospheres from Earth to Exoplanets. New York: Springer, 2014. P. 86.

Ārējās saitesLabot