Мир вокруг нас

Этэрнус

Уровень планет и звёзд

Прямо за уровнем сложных молекулярных тел, находится уровень вещества планет и звёзд. Граница между планетами и звёздами, при этом — традиционно проводится по наличию или отсутствию термоядерных реакций (= реакций образования более тяжёлых ядер из лёгких), в их недрах, что зависит от массы объекта. Так, термоядерные реакции возможны (идут с достаточной интенсивностью), если объект имеет массу, примерно в 13 раз превосходящую массу Юпитера. Все объекты с массой меньше этого значения (но способные, под действием собственной гравитации, принять шарообразную форму) — называют планетами.

Рассмотрим суть этих объектов окружающего Мира, подробнее:

Планеты

Планета —

это сферический объект, образующийся, в отличие от предыдущего уровня вещества — преимущественно благодаря гравитационному взаимодействию, что и обуславливает форму планеты как шарообразную (или близкую к таковой). Это также означает, что любая планета — должна находиться в гидростатическом равновесии, т. е. состоянии, где электромагнитное отталкивание — препятствует дальнейшему сжатию, но недостаточно велико, чтобы помешать обретению планетой сферической формы, под действием гравитации.

Объекты с недостаточной массой для достижения гидростатического равновесия и = обретения сферической формы, планетами — не являются: это — метеороиды, астероиды и ядра комет, в которых т. о. доминируют электромагнитные взаимодействия, подобно тому, как в камнях. Такие объекты — можно отнести, в целом, к предыдущему уровню, т. е. сложным молекулярным телам.

Планеты — находятся уровнем выше сложных молекулярных тел, но из последних (т. е. из сложных молекулярных тел) — может состоять только самая периферическая область небольших, т. н. каменистых, и достаточно остывших планет (где разбросаны камни, могут быть подвижные литосферные плиты, и т. п.).

Благодаря гравитации, для планет характерно слоистое внутреннее строение: гравитация — создаёт градиент давления и (частично) температуры, из-за которых, внутренние области планет — могут деградировать в сторону более низких уровней вещества. Даже в маломассивных и наиболее остывших, т. н. карликовых планетах, внутренние области могут представлять собой единое сложное молекулярное тело (а не совокупность тел). Для более крупных планет, в числе которых — Земля, этому, в целом, соответствует наружная часть мантии. Более глубокие слои, имеющиеся только у достаточно массивных планет (в т. ч. — у Земли) — могут понижать уровень вещества до простых молекулярных тел (предположительно — внутренняя мантия Земли), а центральные области, с высокой вероятностью — представляют собой единую молекулу, — т. н. ядро планеты (наружное, жидкое (расплавленное), и внутреннее, твёрдое), состоящее из атомов металлов (прежде всего — железа, и т. п.), а металлы, как известно, благодаря металлическим связям (и в условиях высокой температуры и давления) — способны соединяться в единую молекулу (монокристалл или расплавленный металл). Итак, в целом, рост концентрации энергии (давления и температуры) — уничтожает (разрушает) более высокие уровни вещества, при движении вглубь планеты.

У планет-гигантов, благодаря ещё большей массе, это выражено ещё в большей степени, и даже наружные слои, под атмосферой — уже могут представлять собой единое простое молекулярное тело, за которым следует строение в виде единой молекулы. Например, у наиболее массивного в Солнечной системе, Юпитера, строение в виде единой молекулы, как известно — начинается сразу под атмосферой и «океаном» из жидкого водорода, — т. н. металлический водород.

Далее: Изменения поверхности и недр планет с течением времени — называют геологическими процессами (многие из них присущи только каменистым планетам). На уровне вещества планет (и звёзд, но пока речь не о них) — возможны такие специфические явления как: землетрясения, движения литосферных плит, образование гор и ущелий, извержения вулканов, эрозия поверхности планеты, погружение тяжёлых элементов вглубь планеты, конвективные потоки в мантии, и т. д. Естественно, что такие явления — были невозможны на предыдущем уровне вещества (уровне сложных молекулярных тел).

Рассмотрим, подробнее, вопрос о разнообразии планет: На

сегодняшний день, известны, помимо планет Солнечной системы — уже тысячи планет вне Солнечной системы [51], т. е. обращающихся вокруг других звёзд. Каждая известная планета, для человека — представляется уникальной. Однако выделяя общие свойства, можно объединять планеты в классы, т. е. создать классификацию планет. Общепринятая и устоявшаяся такая классификация — пока, в целом, отсутствует, т. к. изучение планет (в особенности, за пределами Солнечной системы) — практически, только начинается (например, лишь для немногих (внесолнечных) планет — известен (примерный) состав атмосферы, её температура, наличие воды, и т. п. частные свойства, которые могут объединяться в общие (например, схожий состав атмосферы)).

В целом, планеты — можно классифицировать по различным признакам, из которых, многие уже используются: масса, плотность, элементный состав, атмосферное давление у поверхности, возраст планеты, наличие или отсутствие жизни (о которой — ещё будем говорить, позже), эксцентриситет (вытянутость) орбиты, тип звезды и число звёзд в планетной системе, самостоятельность планеты (т. е. не является ли она спутником другой планеты), наличие и объём воды на поверхности, сила магнитного поля, окружающего планету, и ряд других свойств.

Рассмотрим, подробнее, некоторые свойства классов планет, на примере одного из (наиболее известных) классов:

Так, определённая масса и расстояние от звезды, взятые вместе — приводят к выделению такого класса планет, как т. н. горячие Юпитеры. Это — планеты-газовые гиганты, имеющие массу, сравнимую с массой Юпитера, и обращающиеся на малом расстоянии от звезды. На данный момент, это — один из самых многочисленных, класс планет, что связано с относительной лёгкостью их обнаружения.

Близкое расстояние от звезды — должно приводить к таким (специфическим) свойствам данного класса планет, как: нагрев атмосферы планеты извне, приводящий к возникновению более значительных атмосферных явлений, чем у планет Солнечной системы, а также значимой потере газов из атмосферы, уходящих в космос (для некоторых из горячих Юпитеров, эти явления уже подтверждены наблюдениями [52] [53]); большая масса — должна вести к отсутствию каменистой поверхности, а состав атмосферы — может преимущественно включать лёгкие газы, водород и гелий (т. к. планета была, изначально (при своём формировании), достаточно массивна для их удержания). Также предполагается, что горячие Юпитеры — всегда обращены к звезде одной стороной.

В целом, горячие Юпитеры — стали частью окружающего Мира, хотя более подробные данные о них, в т. ч. например, об их внешнем виде — всё ещё находятся на границе Мира, т. е. для планет этого класса, в той или иной мере — ещё ожидают непосредственного наблюдения, и на данный момент — весьма неопределённы (т. е. их описание — имеет вероятностный характер, см. пример на рис. 234).

Рис. 234 ^[XXV]. HD189733b в представлении художника, с учётом подтверждённого (в 2013 году) синего цвета планеты

Известны (выделены) уже десятки и других классов планет, помимо горячих Юпитеров, однако рассмотрение их — уже (относительно) частный вопрос, поэтому его опускаем, и переходим ко второму компоненту уровня вещества планет и звёзд, — звёздам:

Звёзды

Звёзды, как и планеты — это сферические объекты, обязанные своим существованием, преимущественно — гравитации. Разграничить планеты и звёзды, как уже отмечалось, можно по возможности термоядерных реакций в недрах (для чего объект должен иметь массу более 13-и масс Юпитера (= более 1,24% массы Солнца)).