Μελετώντας το Ηλιακό μας Σύστημα κατά τη διάρκεια πολλών αιώνων, οι αστρονόμοι έμαθαν πολλά για τους τύπους πλανητών που υπάρχουν στο σύμπαν μας. Αυτή η γνώση έχει έκτοτε διευρυνθεί χάρη στην ανακάλυψη εξωηλιακών πλανητών, πολλοί από τους οποίους είναι παρόμοιοι με αυτό που έχουμε παρατηρήσει εδώ στο σπίτι.
Για παράδειγμα, ενώ έχουν εντοπιστεί εκατοντάδες γίγαντες αερίου διαφορετικού μεγέθους (οι οποίοι είναι πιο εύκολο να εντοπιστούν λόγω του μεγέθους τους), έχουν εντοπιστεί επίσης πολλοί πλανήτες που είναι παρόμοιοι με τη Γη. «Γη σαν». Αυτοί είναι γνωστοί ως επίγειοι πλανήτες, μια ονομασία που λέει πολλά για έναν πλανήτη πώς έγινε.
Ορισμός:
Επίσης γνωστός ως ένας πλαγιάς ή βραχώδης πλανήτης, ένας επίγειος πλανήτης είναι ένα ουράνιο σώμα που αποτελείται κυρίως από πυριτικά πετρώματα ή μέταλλα και έχει μια συμπαγή επιφάνεια. Αυτό τους ξεχωρίζει από τους γίγαντες αερίου, οι οποίοι αποτελούνται κυρίως από αέρια όπως υδρογόνο και ήλιο, νερό και μερικά βαρύτερα στοιχεία σε διάφορες καταστάσεις.
Ο όρος επίγειος πλανήτης προέρχεται από το λατινικό «Terra» (δηλαδή τη Γη). Οι χερσαίοι πλανήτες είναι επομένως αυτοί που μοιάζουν με τη Γη, που σημαίνει ότι είναι παρόμοιοι στη δομή και τη σύνθεση με τον πλανήτη Γη.
Σύνθεση και χαρακτηριστικά:
Όλοι οι χερσαίοι πλανήτες έχουν περίπου τον ίδιο τύπο δομής: έναν κεντρικό μεταλλικό πυρήνα που αποτελείται κυρίως από σίδηρο, με έναν περιβάλλουσα πυριτικό μανδύα. Τέτοιοι πλανήτες έχουν κοινά χαρακτηριστικά επιφάνειας, τα οποία περιλαμβάνουν φαράγγια, κρατήρες, βουνά, ηφαίστεια και άλλες παρόμοιες δομές, ανάλογα με την παρουσία νερού και τεκτονικής δραστηριότητας.
Οι επίγειοι πλανήτες έχουν επίσης δευτερεύουσες ατμόσφαιρες, οι οποίες δημιουργούνται μέσω ηφαιστειακών ή επιπτώσεων κομητών. Αυτό τους διαφοροποιεί επίσης από τους γίγαντες αερίου, όπου οι πλανητικές ατμόσφαιρες είναι πρωταρχικές και συνελήφθησαν απευθείας από το αρχικό ηλιακό νεφέλωμα.
Οι επίγειοι πλανήτες είναι επίσης γνωστοί ότι έχουν λίγα ή καθόλου φεγγάρια. Η Αφροδίτη και ο Ερμής δεν έχουν φεγγάρια, ενώ η Γη έχει μόνο τη (Σελήνη). Ο Άρης έχει δύο δορυφόρους, τους Phobos και τους Deimos, αλλά αυτοί μοιάζουν περισσότερο με μεγάλους αστεροειδείς από τους πραγματικούς φεγγάρια. Σε αντίθεση με τους γίγαντες φυσικού αερίου, οι επίγειοι πλανήτες δεν έχουν επίσης συστήματα πλανητικών δακτυλίων.
Ηλιακοί επίγειοι πλανήτες:
Όλοι αυτοί οι πλανήτες που βρίσκονται στο Εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα - Υδράργυρος, Αφροδίτη, Γη και Άρη - είναι παραδείγματα χερσαίων πλανητών. Το καθένα αποτελείται κυρίως από πυριτικό βράχο και μέταλλο, το οποίο διαφοροποιείται μεταξύ πυκνού, μεταλλικού πυρήνα και πυριτικού μανδύα. Η Σελήνη είναι παρόμοια, αλλά έχει πολύ μικρότερο πυρήνα σιδήρου.
Οι Io και Europa είναι επίσης δορυφόροι που έχουν εσωτερικές δομές παρόμοιες με εκείνες των επίγειων πλανητών. Στην περίπτωση του πρώτου, τα μοντέλα της σύνθεσης του φεγγαριού υποδηλώνουν ότι ο μανδύας αποτελείται κυρίως από πυριτικό βράχο και σίδηρο, που περιβάλλει έναν πυρήνα σιδήρου και θειούχου σιδήρου. Η Ευρώπη, από την άλλη πλευρά, πιστεύεται ότι έχει έναν πυρήνα σιδήρου που περιβάλλεται από ένα εξωτερικό στρώμα νερού.
Οι νάνοι πλανήτες, όπως ο Ceres και ο Πλούτωνας, και άλλοι μεγάλοι αστεροειδείς είναι παρόμοιοι με τους επίγειους πλανήτες στο γεγονός ότι έχουν σταθερή επιφάνεια. Ωστόσο, διαφέρουν στο ότι αποτελούνται, κατά μέσο όρο, από περισσότερα παγωμένα υλικά από το βράχο.
Εξωηλιακοί επίγειοι πλανήτες:
Οι περισσότεροι από τους πλανήτες που εντοπίστηκαν έξω από το Ηλιακό Σύστημα ήταν γίγαντες φυσικού αερίου, λόγω του ότι είναι πιο εύκολο να εντοπιστούν. Ωστόσο, από το 2005, έχουν βρεθεί εκατοντάδες δυνητικά εξωηλιακοί πλανήτες - κυρίως από τη διαστημική αποστολή του Kepler. Τα περισσότερα από αυτά ήταν αυτό που είναι γνωστό ως «υπερ-Γη» (δηλαδή πλανήτες με μάζες μεταξύ της Γης και του Ποσειδώνα).
Παραδείγματα εξωηλιακών χερσαίων πλανητών περιλαμβάνουν το Gliese 876 d, έναν πλανήτη που έχει μάζα 7 έως 9 φορές αυτή της Γης. Αυτός ο πλανήτης περιστρέφεται γύρω από τον κόκκινο νάνο Gliese 876, ο οποίος βρίσκεται περίπου 15 έτη φωτός από τη Γη. Η ύπαρξη τριών (ή πιθανώς τεσσάρων) επίγειων εξωπλανητών επιβεβαιώθηκε επίσης μεταξύ 2007 και 2010 στο σύστημα Gliese 581, έναν άλλο κόκκινο νάνο περίπου 20 έτη φωτός από τη Γη.
Το μικρότερο από αυτά, το Gliese 581 e, έχει μόνο περίπου 1,9 μάζες της Γης, αλλά σε τροχιά πολύ κοντά στο αστέρι. Δύο άλλοι, οι Gliese 581 c και Gliese 581 d, καθώς και ένας προτεινόμενος τέταρτος πλανήτης (Gliese 581 g) είναι πιο τεράστια σούπερ-Γη σε τροχιά γύρω ή κοντά στην κατοικήσιμη ζώνη του αστεριού. Εάν είναι αλήθεια, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι αυτοί οι κόσμοι είναι δυνητικά κατοικήσιμοι πλανήτες σαν τη Γη.
Ο πρώτος επιβεβαιωμένος επίγειος εξωπλανήτης, ο Kepler-10b - ένας πλανήτης με 3 έως 4 μάζες της Γης και εντοπίστηκε περίπου 460 έτη φωτός από τη Γη - βρέθηκε το 2011 από τη διαστημική αποστολή του Kepler. Την ίδια χρονιά, η ομάδα του Διαστημικού Παρατηρητηρίου Kepler κυκλοφόρησε μια λίστα με 1235 υποψήφιους εξωηλιακούς πλανήτες, συμπεριλαμβανομένων έξι που ήταν «μέγεθος Γης» ή «υπερ-Γη-μέγεθος» (δηλαδή λιγότερο από 2 ακτίνες της Γης) και οι οποίοι βρίσκονταν εντός των κατοικήσιμες ζώνες των αστεριών.
Έκτοτε, ο Κέπλερ ανακάλυψε εκατοντάδες πλανήτες που κυμαίνονται από το φεγγάρι έως τις υπερ-Γη, με πολλούς περισσότερους υποψήφιους σε αυτό το εύρος μεγέθους. Από τον Ιανουάριο του 2013, έχουν ανακαλυφθεί 2740 υποψήφιοι πλανήτες.
Κατηγορίες:
Οι επιστήμονες έχουν προτείνει διάφορες κατηγορίες για την ταξινόμηση των επίγειων πλανητών. Πυριτικοί πλανήτες είναι ο τυπικός τύπος επίγειου πλανήτη που φαίνεται στο Ηλιακό Σύστημα, οι οποίοι αποτελούνται κυρίως από έναν βραχώδη μανδύα με βάση το πυρίτιο και έναν μεταλλικό πυρήνα (σιδήρου).
Πλανήτες σιδήρου είναι ένας θεωρητικός τύπος επίγειου πλανήτη που αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από σίδηρο και επομένως έχει μεγαλύτερη πυκνότητα και μικρότερη ακτίνα από άλλους επίγειους πλανήτες συγκρίσιμης μάζας. Πλανήτες αυτού του τύπου πιστεύεται ότι σχηματίζονται σε περιοχές υψηλής θερμοκρασίας κοντά σε ένα αστέρι και όπου ο πρωτοπλανητικός δίσκος είναι πλούσιος σε σίδηρο. Ο υδράργυρος είναι ένα πιθανό παράδειγμα, το οποίο σχηματίστηκε κοντά στον Ήλιο μας και έχει μεταλλικό πυρήνα ίσο με το 60-70% της πλανητικής μάζας του.
Πλανήτες χωρίς κόγχη είναι ένας άλλος θεωρητικός τύπος επίγειου πλανήτη, ένας που αποτελείται από πυριτικό βράχο αλλά δεν έχει μεταλλικό πυρήνα. Με άλλα λόγια, οι πλανόδιοι πλανήτες είναι το αντίθετο ενός σιδήρου πλανήτη. Οι πλανήτες Coreless πιστεύεται ότι σχηματίζονται πιο μακριά από το αστέρι όπου το πτητικό οξειδωτικό υλικό είναι πιο κοινό. Αν και το Ηλιακό Σύστημα δεν έχει πλανήτες χωρίς κόκαλο, οι αστεροειδείς και οι μετεωρίτες των χονδριτών είναι συνηθισμένοι.
Και τότε υπάρχουν Πλανήτες άνθρακα (γνωστός και ως «πλανήτες διαμαντιών»), μια θεωρητική τάξη πλανητών που αποτελείται από έναν μεταλλικό πυρήνα που περιβάλλεται κυρίως από μεταλλεύματα με βάση τον άνθρακα. Και πάλι, το Ηλιακό Σύστημα δεν έχει πλανήτες που να ταιριάζουν σε αυτήν την περιγραφή, αλλά έχει αφθονία ανθρακούχων αστεροειδών.
Μέχρι πρόσφατα, όλα όσα γνώριζαν οι επιστήμονες για τους πλανήτες - που περιελάμβαναν τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται και τους διαφορετικούς τύπους που υπάρχουν - προήλθαν από τη μελέτη του δικού μας ηλιακού συστήματος. Αλλά με την έκρηξη που πραγματοποιήθηκε στην ανακάλυψη του εξωπλανήτη την τελευταία δεκαετία, αυτό που γνωρίζουμε για τους πλανήτες έχει αυξηθεί σημαντικά.
Καταρχήν, έχουμε καταλάβει ότι το μέγεθος και η κλίμακα των πλανητών είναι μεγαλύτερη από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Επιπλέον, έχουμε δει για πρώτη φορά ότι πολλοί πλανήτες παρόμοιοι με τη Γη (που θα μπορούσαν επίσης να περιλαμβάνουν κατοικήσιμο) υπάρχουν στην πραγματικότητα σε άλλα Ηλιακά Συστήματα.
Ποιος ξέρει τι θα βρούμε μόλις έχουμε την επιλογή να στείλουμε ανιχνευτές και επανδρωμένες αποστολές σε άλλους χερσαίους πλανήτες;
Το Space Magazine έχει άρθρα σχετικά με τους μικρότερους επίγειους εξωπλανήτες και πλανήτες φυσικού αερίου. Για τις τελευταίες πληροφορίες σχετικά με επιβεβαιωμένους εξωηλιακούς πλανήτες, φροντίστε να δείτε τους υποψηφίους του Kepler's Planet.
Για μια πλήρη λίστα όλων των επιβεβαιωμένων και πιθανών πλανητών, συμβουλευτείτε την Εγκυκλοπαίδεια Extrasolar Planet.
Το Astronomy Cast έχει επεισόδια στους επίγειους πλανήτες συμπεριλαμβανομένου του Άρη και μια συνέντευξη με τον Darin Ragozzine, έναν από τους επιστήμονες της Διαστημικής Αποστολής του Kepler.
