Открытия и исследования экзопланет

[Dayan]

Объекты, которые сформировались звёздным путём, а не в протопланетном диске (и после выброшенные из системы), обычно называют "субкоричневыми карликами" ("sub-brown dwarf"), чтобы подчеркнуть их отличие. Наименьшая масса объектов, сформированных таким образом, составляет по разным оценкам от 1 до нескольких масс Юпитера (т.к. коллапс облака с меньшей массой невозможен из-за выделения энергии при сжатии, которое не даёт сжаться облаку).

[Ultima Thulean]

термином "планемо" ("planemo") почти не обозначают свободные от звёзд объекты с планетарной массой. Им могут обозначать карликовые планеты и крупные луны Солнечной системы, которые принимают шарообразную форму из-за собственной гравитации

Так и переводится – planetary mass object. Может быть даже примордиальные чёрные дыры и т.п. экзотические объекты сходной массы можно так назвать?

[Dayan]

Да, объекты планетной массы (только которые не соответствуют типичным планетам). Но в англоязычных статьях термином "планемо" сейчас практически не обозначают свободно плавающие планеты. Просто отходят от него. Вероятно потому, что "планемо" обозначают объекты, которые более экзотичны, чем обычные планеты. Видимо свободно плавающие планеты теперь не считаются чем-то необычным.

[николай теллалов]

Объекты, которые сформировались звёздным путём, а не в протопланетном диске (и после выброшенные из системы), обычно называют "субкоричневыми карликами" ("sub-brown dwarf"), чтобы подчеркнуть их отличие. Наименьшая масса объектов, сформированных таким образом, составляет по разным оценкам от 1 до нескольких масс Юпитера

и добавив это:

Видимо свободно плавающие планеты теперь не считаются чем-то необычным

возникает вопрос:
- так ли обычны "свободно плавающие" небольших масс?
(выкидывание из планетной системы однако тел, сопоставимых с Марсом и Землей, тоже ли "не необычное" явление?)

[николай теллалов]

свободно плавающие планеты

кстати, это уже можно считать утвердившимся термином?

[Dayan]

кстати, это уже можно считать утвердившимся термином?

—>

а у меня было впечатление, что объекты, коим не утвердили название "планемо", всегда чувствительно больше Земли, ближе с Юпитеру, а то и массивнее

На самом деле нет строго утверждённого термина для планетных объектов, свободных от звёзд, безотносительно их массы. В разных работах их называют по-разному, почти кто как хочет. Даже в одной и той же статье могут фигурировать разные термины. В статьях на английском в основном используются "rogue planet", "free-floating planet", "starless planet" и "interstellar planet".
Кстати, в англоязычной традиции термином "планемо" ("planemo") почти не обозначают свободные от звёзд объекты с планетарной массой. Им могут обозначать карликовые планеты и крупные луны Солнечной системы, которые принимают шарообразную форму из-за собственной гравитации.

[николай теллалов]

о, да

рассеяность от усталости за день

спасибо

[Dayan]

возникает вопрос:
- так ли обычны "свободно плавающие" небольших масс?

Думаю, это очень интересные объекты для изучения, но тем не менее термин "планемо" почти не используется (сейчас посмотрел – он вообще перестаёт использоваться для чего угодно).

(выкидывание из планетной системы однако тел, сопоставимых с Марсом и Землей, тоже ли "не необычное" явление?)

По-видимому, да. Моделирование образования планет показывает, что из многих систем, где рождаются планеты-гиганты, могут быть выброшены планеты разных масс.

[николай теллалов]

Моделирование образования планет показывает, что из многих систем, где рождаются планеты-гиганты, могут быть выброшены планеты разных масс

насколько смело тогда предположение, что внесистемных планет может быть количество, сопоставимое с теми, которые остались около своих звезд?

и наличие "горячих гигантов" не говорит ли как раз об этом - что в межзвездном пространстве буквально НАВАЛОМ планет разных масс и размеров!

[Dayan]

насколько смело тогда предположение, что внесистемных планет может быть количество, сопоставимое с теми, которые остались около своих звезд?

Количество планет-изгоев по некоторым оценкам скорее сопоставимо с количеством звёзд в Галактике.

и наличие "горячих гигантов" не говорит ли как раз об этом - что в межзвездном пространстве буквально НАВАЛОМ планет разных масс и размеров!

Ну да, планеты-гиганты, собирающиеся стать горячими юпитерами в процессе миграции могут выбрасывать другие планеты.

[николай теллалов]

еще раз спасибо, Dayan!

[an]

 Новое о Траппист - 1

https://arxiv.org/abs/2010.01074

Свойства планетной системы Траппист-1 такие как:  несколько малых транзитных планет  вращающихся вокруг звезды с очень малой массой, связанных резонансными соотношениями периодов обращения,   предоставляет первую  возможность для детального изучения потенциально скалистых экзопланет размером с Землю  охватывающими диапазон планет земной группы в нашей Солнечной системе, что способствует  большому интересу к этой планетной системе и более подробному её  изучению, как теоретически, так и наблюдательно.
В работе приводятся последние данные о этой системе.

В частности определены массы с точностью недостижимой для метода радиальных скоростей.
 Эксцентриситеты планет очень малы, практически нулевые, также орбиты планет в большой степени компланарны.

Массы, радиусы и средние плотности  планет по новым данным:

Траппист-1b: R - 7119(+87 - 77)км. ;  M- 1.374±0.069 земл.;     p -5.425(+0.265−0.272) гр/см. куб

Траппист-1c  R - 6995(+86 −77)км.;    M- 1.308(±0.056)земл.;    p -5.447(+0.222−0.235) гр/см. куб

Траппист-1d  R - 5026(+71 −66) км.;   M- 0.388(±0.012) земл.;   p - 4.354(+0.156−0.163) гр/см. куб

Траппист-1e  R - 5868(+82 −75)км.;    M- 0.692(±0.022)земл.;    p - 4.885(+0.168−0.182) гр/см. куб

Траппист-1f  R - 6664(+85 −77)км.;    M- 1.039(±0.031) земл.;   p -  5.009(+0.138−0.158)гр/см. куб

Траппист-1g  R - 7204(+94 −85)км.;    M- 1.321(±0.038)земл,     p - 5.042(+0.136−0.158) гр/см. куб

Траппист-1h  R - 4817(+91 −88)км.;    M- 0.326(±0.020)земл,     p - 4.147(+0.322−0.302)гр/см. куб

Большие полуоси орбит, млн. км.:

Траппист-1b   1,726±0.015
Траппист-1c   2,364±0.020
Траппист-1d   3,331±0.028
Траппист-1e   4,376±0.037
Траппист-1f   5,758±0.049
Траппист-1g   7,006±0.060
Траппист-1h   9,259±0.079

Сравнение измеренных масс и радиусов с теоретическими соотношениями масса-радиус дает несколько неординарных  результатов.
 Есть несколько теоретических кривых масса-радиус, которые перекрываются с распределениями вероятных соотношений  масса-радиус всех семи планет,  что возможно означает, что элементный состав мало меняется от планеты к планете.
 Во-вторых, все планеты системы TRAPPIST-1 имеют более низкую плотность  чем планеты земной группы Солнечной системы (для соотношения масса-радиус). Это возможно означает, что планеты TRAPPIST-1 либо имеют менее плотную  внутреннюю часть (например, более низкое содержание железа), либо обогащены летучими веществами (например, водой)

Если предположить, что атмосферы планет вносят незначительный вклад в их общий радиус, и что планеты полностью дифференцированы, состоят только из каменистых мантий (MgSiO3) и железных ядер, тогда плотности могут использоваться для ограничения той части массы планет, которая содержится в их ядрах.
  Оценка массовой доли ядра для планет Траппист-1 изменяется лишь незначительно (и только для планет g и h). . Оценки варьируются от 16,1( +3,5–4,2)% для планеты g,  до 26,6( + 4,6–5,1)%. для планеты c, которые, несмотря на разные принятые  значения, имеют значительные перекрывающиеся распределения вероятностей, т. е. могут и совпадать с некоторой вероятностью

Оценки содержания воды на поверхности, требующиеся для объяснения пониженной плотности колеблются от b:2,8 (+ 2,1–1,7) .%, по массе;    c: 2,3 (+ 1,8–1,7)%;   d: 4,4 (+ 2,0–1,5)%;  е: 2,9 (+ 1,7-1,5)%;  f: 4,5 (+ 1,8 −1,2)%; g: 6,4( + 2,0 −1,6)%; и  h: 5,5 (+ 4,5 −3,1)% по массе.

Но учитывая, что три внутренние планеты имеют инсоляцию больше минимальной для возникновения парникового эффекта, содержание воды на них вряд ли может быть более
 0,01% по массе и для них нужно принимать меньшую плотность ядра.
Другая интригующая вероятность это то, что планеты Траппист-1 могут и не иметь ядер.
Если вместо образования ядра все железо окисляется и остается в мантии, размер планеты может увеличиться на несколько процентов и соответствовать зависимости масса-радиус планет Траппист-1.
Для этой модели  все семь планет соответствуют окисленному составу, свободному от ядер, отношения объемных массовых содержаний  Fe / Si / Mg / O составляют 29,2 / 17,3 / 15,3 / 38,2%.
 

[LV46]

Оценка массовой доли ядра......могут и совпадать с некоторой вероятностью

По закону Мёрфи, про который всегда забывают моделировщики (и который на деле работает очень хорошо, что не раз подтверждалось уже классической фразой учёных: "не так как предполагали") - не совпадут.

Другая интригующая вероятность это то, что планеты Траппист-1 могут и не иметь ядер.

Так ничего и не понятно, есть там ядра или нет, и там и там "вроде подходит" (но это не точно), но зато много каких-то исследовательских действ: расчётов, предположений, выводов, etc  Профессиональная работа.

[Андрей Курилов]

Но учитывая, что три внутренние планеты имеют инсоляцию больше минимальной для возникновения парникового эффекта, содержание воды на них вряд ли может быть более
 0,01% по массе и для них нужно принимать меньшую плотность ядра.

Непонятно, откуда это утверждение. Из оригинала статьи? Что мешает относительно теплой сверхземле быть при этом океанидой?

[an]

Другая интригующая вероятность это то, что планеты Траппист-1 могут и не иметь ядер.

Так ничего и не понятно, есть там ядра или нет, и там и там "вроде подходит" (но это не точно), но зато много каких-то исследовательских действ: расчётов, предположений, выводов, etc  Профессиональная работа.

Пока начальная стадия исследований,  границы допустимых свойств достаточно широки. Факт то, что зависимость масса -радиус допускает и отсутствие ядер.

[leon10010]

Пока начальная стадия исследований,  границы допустимых свойств достаточно широки. Факт то, что зависимость масса -радиус допускает и отсутствие ядер.

Как бы со своей колокольни. А звезда этих планет - металличность большая? Как же без ядра то. Железного...

[an]

Но учитывая, что три внутренние планеты имеют инсоляцию больше минимальной для возникновения парникового эффекта, содержание воды на них вряд ли может быть более
 0,01% по массе и для них нужно принимать меньшую плотность ядра.

Непонятно, откуда это утверждение. Из оригинала статьи?

Да.

Что мешает относительно теплой сверхземле быть при этом океанидой?

Там нет суперземель.  А водно- паровая атмосфера будет сильно сдута излучением звезды на ранней стадии эволюции и содержание воды упадет.  Это  уже много раз считалось, например для Проксимы b

[an]

Пока начальная стадия исследований,  границы допустимых свойств достаточно широки. Факт то, что зависимость масса -радиус допускает и отсутствие ядер.

Как бы со своей колокольни. А звезда этих планет - металличность большая? Как же без ядра то. Железного...

Железо окисленное, растворено в мантии.

[Андрей Курилов]

Там нет суперземель.

Я считал, что если масса планеты превосходит земную, то это суперземля.
https://ru.wiktionary.org/wiki/%D1%81%D1%83%D0%BF%D0%B5%D1%80-
не?

[Андрей Курилов]

Но учитывая, что три внутренние планеты имеют инсоляцию больше минимальной для возникновения парникового эффекта, содержание воды на них вряд ли может быть более
 0,01% по массе и для них нужно принимать меньшую плотность ядра.

Непонятно, откуда это утверждение. Из оригинала статьи?

Да.

Честно говоря, это утверждение в статье просто взято с потолка, без каких либо расчётов:

Taking into account the expectation that watershould be vaporized for the three inner TRAPPIST-1planets (Turbet et al. 2019, 2020), their water mass frac-tions drop drastically to less than0.01wt%, i.e. morethan several times lower than the water ocean mass frac-tion of the Earth.

стр. 24, 9.2.2смотрим статью, на которую ссылается это утверждение
https://www.aanda.org/component/content/article/185-highlights/highlights-2020/1838-revised-mass-radius-relationships-for-water-rich-rocky-planets-more-irradiated-than-the-runaway-greenhouse-limit-turbet-et-al

The application to the TRAPPIST-1 system implies that when assuming a terrestrial core composition, TRAPPIST-1b, c, and d can accommodate a water mass fraction of 0.1-2 %, at most, and perhaps even much less.

т.е. в той статье делают вывод о низком содержании воды исходя из землеподобного состава ядра,а в этой статье на основании того вывода делают вывод о неземлеподобном составе ядра молодцы!