55 Cancri e: Алмазный мир в созвездии Рака

Бескрайний космос скрывает в себе множество удивительных миров, и одним из самых необычных является планета 55 Cancri e, которую часто называют «алмазной». Этот уникальный объект, открытый в 2004 году международной командой астрономов, расположен в созвездии Рака на расстоянии около 40 световых лет от Земли. По своим размерам она примерно вдвое превосходит нашу планету, а её масса больше земной почти в восемь раз. Год на 55 Cancri e длится всего 18 часов из-за чрезвычайно близкой орбиты вокруг своей звезды, похожей на Солнце. Интересно, что планета находится в приливном захвате, то есть всегда повёрнута к светилу одной и той же стороной. Это приводит к экстремальным температурным контрастам: на дневной стороне жар достигает 2500°C, а на ночной — около 1500°C. Исследования показали, что недра планеты богаты углеродом, который, вероятно, образует обширные слои алмазов и графита, что и дало ей звучное прозвище. Этот состав указывает на совершенно иную геологическую историю по сравнению с Землёй. Учёные продолжают изучать этот мир, надеясь больше узнать о его атмосфере и подтвердить его «алмазную» природу.

История открытия

Как и многие экзопланеты, обнаруженные до эры телескопа «Кеплер», 55 Cancri e была найдена с помощью метода лучевых скоростей. Учёные анализировали колебания в спектре её звезды, вызванные гравитационным влиянием планет. После учёта уже известных трёх планет системы остался сигнал с периодом около 2,8 дней, который и указал на присутствие ещё одного тела. Таким образом, в 2004 году была открыта одна из первых экзопланет с массой, сравнимой с Нептуном. Её объявление почти совпало по времени с открытием другой известной «горячей» планеты — Глизе 436 b.

По теме: Планета Х - история открытия Плутона.

Происхождение имени

В 2014 году Международный астрономический союз инициировал кампанию по присвоению имён известным экзопланетам. По итогам публичного голосования в декабре 2015 года для 55 Cancri e было утверждено имя «Янссен» (Janssen). Это название было предложено Королевской ассоциацией метеорологии и астрономии Нидерландов в честь Захария Янссена — голландского изобретателя, которому приписывают создание одного из первых телескопов.

Орбитальные параметры и масса

Первоначальные данные, полученные методом лучевых скоростей, указывали на минимальную массу планеты около 7.8 масс Земли. Последующие наблюдения за транзитом (прохождением планеты по диску звезды) позволили уточнить её параметры. Оказалось, что наклон орбиты составляет примерно 83.4 градуса, а реальная масса близка к первоначально оценённому минимуму. Как уже упоминалось, планета, вероятно, находится в приливном захвате, что означает вечный день на одной её стороне и вечную ночь на другой.

Научные наблюдения

Ключевую роль в изучении 55 Cancri e сыграли наблюдения за её транзитами. Канадский микроспутник MOST зафиксировал, что при прохождении планеты яркость звезды падает на 0.02%, что позволило рассчитать диаметр небесного тела — около двух земных. Эти данные были подтверждены инфракрасным телескопом «Спитцер», который дал схожие результаты по радиусу. В 2014 году наземные наблюдения с Северного оптического телескопа на острове Пальма также успешно зафиксировали затемнение звезды на 0.05% почти на два часа, что стало важным шагом в исследовании планеты с Земли.

Физические характеристики и строение

Сравнение размеров 55 Cancri e и Земли.

Объединённые данные с телескопов MOST и «Спитцер» позволили уточнить параметры планеты: её радиус составляет примерно 2.17 радиуса Земли, а масса — около 8.37 земных масс. Средняя плотность при этом получается около 4.5 г/см³, что меньше, чем у Земли. Изначально такие параметры наводили учёных на мысль о наличии мощной атмосферы из водорода и гелия или же обширного водяного слоя. Однако дальнейшие исследования изменили эту картину.

Тепловые карты, построенные по данным «Спитцера», не показали ярко выраженных горячих пятен, что говорит об отсутствии глобальных лавовых озёр. При этом разница температур между дневной и ночной сторонами (около 900°C) меньше, чем можно было бы ожидать. Это указывает на существование плотной атмосферы, эффективно переносящей тепло. Температура на освещённой стороне достигает +2400°C, а на теневой — около +1100°C.

Наиболее интригующей гипотезой, появившейся в 2012 году, стало предположение об углеродном составе планеты. Согласно этой модели, значительная часть её недр может состоять из алмазов, графита и других форм углерода, а содержание воды и силикатов при этом невелико. Хотя более поздние исследования 2013 года предложили более скромные оценки доли углерода, образ «алмазной планеты» прочно закрепился в научно-популярной литературе.

Геологическая активность

Существует гипотеза, что температурные аномалии на поверхности 55 Cancri e могут быть связаны с активным вулканизмом. Мощные извержения могли бы выбрасывать в атмосферу огромные количества пыли, которая, в свою очередь, влияла бы на тепловое излучение планеты, создавая наблюдаемые перепады.

https://ru.wikipedia.org/wiki/55_Рака_e

Стоит еще зайти сюда: Космос.

Источник статьи: 55 Cancri e-"Алмазная планета".