Екзопланета
Екзоплане́та (Шаблон:Lang-grc — поза, ззовні) або позасо́нцева плане́та — планета, що обертається навколо іншої зорі Шаблон:Джерело?.
Загальний опис
Станом на 20 січня 2015 року (згідно з Енциклопедією позасонячних планет) достеменно встановлене існування 1900 екзопланет у 1202 планетних системах, у 480 з яких більше однієї планети<ref>Енциклопедія позасонячних планет. КаталогШаблон:Ref-en</ref>. Екзопланетний архів NASA визнає відкритими 1795 позасонцевих планет<ref>Офіційний сайт Екзопланетного архіву NASAШаблон:Ref-en</ref>. Кількість кандидатів на отримання цього статусу більша: за проектом «Кеплер» нині є 4175 небесних тіл, що є потенційними екзопланетами<ref>Офіційний сайт проекту «Кеплер»Шаблон:Ref-en</ref>, але задля офіційного підтвердження їхнього статусу потрібна повторна реєстрація наземними телескопами (за статистикою це стається в 90 % випадків<ref>«Телескоп Кеплер помітив ще 503 потенційні екзопланети»</ref>).
Загальна кількість екзопланет у нашій галактиці може сягати сотень мільярдів, якщо не рахувати «планети-сироти», яких у Чумацькому Шляху вірогідно існує до трильйона (їх зазвичай рахують окремо, а знаходять за допомогою обчислення, подібно до того, як відкрили субкоричневий карлик WISE 0855-0714). Звичних орбітальних планет ймовірно від 100 мільярдів, з них ~ від 5 до 20 мільярдів, імовірно, «землеподібні». Також за поточним оцінюванням 22 відсотки сонцеподібних зір мають подібні до Землі планети на орбітах, що перебувають у придатних для життя зонах<ref>Кожна п'ята зірка має придатну для життя планету BBC Україна; 6 листопада 2013</ref>.
Тривалий час виявлення планет поблизу інших зір було нерозв'язним завданням, оскільки ці небесні тіла малі й тьмяні порівняно з зорями, а їхні світила розташовані далеко від Землі (відстань до сусідніх зірок вимірюється світловими роками, найближча (ймовірна) екзопланета, — Альфа Центавра Bb, — приблизно за 38 000 000 000 000 км від нас). У 21 столітті такі планети почали відкривати завдяки вдосконаленими методами, часто-густо — на межі можливостей.
Короткоперіодичні масивні об'єкти виявити значно легше, тому більшість відомих науці екзопланет — величезні газові кулі на кшталт Юпітера (на цих гігантах не можуть розвиватися організми земного типу, а саме Шаблон:Джерело?). Неухильно зростає кількість відомих екзопланет завбільшки з Нептун. Останнім часом відкрито також певну кількість планет із розмірами, близькими до земних. Наразі їх відкривають переважно за допомогою різноманітних непрямих методів, а не шляхом візуального спостереження.
Визначення
Більшість виявлених позасонячних планет перебувають у межах 300 світлових років від Сонячної системи.]]Офіційне визначення «планети», запропоноване Міжнародним астрономічним союзом (МАС), поширюється тільки на Сонячну систему і, таким чином, не застосовується до екзопланет<ref>Генеральна асамблея МАС 2006. Результат голосування резолюції Why Planets Will Never Be DefinedШаблон:Ref-en 2006. Приміром, Шаблон:Джерело?. Аналогічно суперечать узвичаєному погляду на планету як на тіло з орбітою навколо зорі незліченні планети-волоцюги, що вільно мандрують чорнявою космосу. Деякі з них багаторазово перевищують масу Юпітера (MJ = 1,8986•1027 кг, а далі позначається як MЮп), інші за масою тотожні Землі, навіть (теоретично) можуть мати океани зігрітої власними надрами води<ref>Великий Всесвіт. Степові вовки космосу. 8 лютого 2011.
2001-го було розроблено рекомендації робочої групи МАС з екзопланет: об'єкти з масою, меншою за 13 юпітеріанських, не здатні підтримувати ядерні реакції, а отже принципово не відрізняються від самого Юпітера і є газовими гігантами<ref>Теорія коричневих карликів і позасонячних планет-гігантівШаблон:Ref-en</ref>.
Рекомендація робочої групи МАС із екзопланет має такі критерії:
- Об'єкти, маса яких недостатня для термоядерного синтезу дейтерію (розраховується як 13MЮп для об'єктів сонячної металічності), що обертаються навколо зір або зоряних залишків, називаються «планетами» (безвідносно до того, як вони утворилися). Мінімальна маса / об'єм, потрібний для надання статусу позасонцевої планети, аналогічний тому, за яким визначають планети Сонцевої системи.
- Міжзоряні об'єкти, маса яких вища від мінімально необхідної задля початку термоядерного синтезу дейтерію — «коричневі карлики», безвідносно до того, як вони сформувалися й де розташовані.
- Об'єкти, що перебувають у «вільному плаванні» в молодих зоряних кластерах із масами нижчими від необхідної задля термоядерної реакції за участю дейтерію — не «планети», а «субкоричневі карлики» (чи будь-яка інша назва, що найбільш надається)<ref name="Великий всесвіт">Великий Всесвіт. Що таке екзопланета. 15 червня 2011.
Альтернатива
Із визначенням робочої групи МАС у науковому світі погодилися не всі. Зокрема, було висловлено альтернативну пропозицію: відрізняти екзопланети від коричневих карликів на основі їхнього формування. Поширена думка, що планети-гіганти утворюються шляхом акреції, і що цей процес може іноді призводити до народження планет із масою, вищою від порога синтезу дейтерію<ref>Giant Planet Formation by Core AccretionШаблон:Ref-en 30 жовтня 2007</ref><ref>SAO/NASA ADS Astronomy Abstract ServiceШаблон:Ref-en</ref> (масивні екзопланети подібного роду, можливо, уже спостерігаються<ref>The SOPHIE search for northern extrasolar planets 28 липня 2009</ref>). Водночас коричневі карлики формуються подібно до зірок — через безпосередній колапс специфічної газо-пилової хмари, внаслідок якого можуть з'являтись об'єкти з масою, меншою від 13MЮп (подеколи вона не перевищує 1MЮп<ref>SAO/NASA ADS Astronomy Abstract Service. Тіла в цьому діапазоні мас, що обертаються навколо своїх зір орбітами радіусом у сотні або й тисячі астрономічних одиниць і мають доволі близьку до зірок природу, є радше коричневими карликами; їхня атмосфера за своїм складом набагато ближча до їхньої зорі, ніж атмосфера акреційно утворених планет із вищим вмістом важких елементів. Більшість безпосередніх зображень екзопланет (як, приміром, отримане у квітні 2014-го) демонструють масивні тіла з широкою орбітою, які, ймовірно, є останньою "маломасивною стадією формування коричневого карлика<ref>A Statistical Analysis of SEEDS and Other High-Contrast Exoplanet Surveys: Massive Planets or Low-Mass Brown Dwarfs?Шаблон:Ref-en</ref>.
Прив'язування до 13MЮп не має точного фізичного сенсу: злиття ядер дейтерію може відбуватися в деяких об'єктах із масою, нижчою за вказаний рівень<ref>DEUTERIUM BURNING IN MASSIVE GIANT PLANETS AND LOW-MASS BROWN DWARFS FORMED BY CORE-NUCLEATED ACCRETION 2013 June 20, оскільки інтенсивність цього процесу до певної міри залежить від хiмічного складу<ref>Astrophysics (since Apr 1992). Жан Шнайдер (Шаблон:Lang-fr), засновник Енциклопедії позасонячних планет, включає у свій каталог об'єкти до 25MЮп, заявляючи: «Той факт, що немає жодної особливості в позначці 13 MЮп в спостережуваному спектрі мас підштовхує до відкидання цієї масової межі»Defining and cataloging exoplanets: the exoplanet.eu database . На думку паризького астронома, той факт, що небесних тіл із масою 25MЮп в космосі виявлено найменше, є ґрунтовною вказівкою саме на цей «вододіл» субкоричневих карликів та екзопланет<ref name="Великий всесвіт" />. The Exoplanet Data Explorer включає до свого переліку екзопланет об'єкти до 24 MЮп з поясненням: «Уведений робочою групою МАС бар'єр у 13MЮп фізично невмотивований для планет із кам'янистими ядрами, і важко унаочнюваний через розходження й неоднозначність»The Exoplanet Orbit Database Шаблон:Ref-en 11 Feb 2011</ref>. В Екзопланетний архів NASA заносяться відомості про об'єкти з масою (або мінімальної маси) до 30MЮп включно<ref>Exoplanet Criteria for Inclusion in the Archive NASA Exoplanet Archive. Поза тим, опріч синтезу дейтерію, процесу формування та розташування, є інший критерій для розмежування планет і коричневих карликів: здатність ядра небесного тіла стримувати своїм тиском Шаблон:Нп або Шаблон:Нп PLANETESIMALS TO BROWN DWARFS: What is a Planet?.
