Внутреннее строение экзопланет

Недра экзопланет — это действительно довольно интересная тема исследований хотя бы потому, что мы совершенно не представляем, как туда заглянуть. Даже про Землю мы знаем недостаточно много, чтобы уверенно рассуждать в деталях о том, как она устроена внутри.Дальше идут тела Солнечной системы. Скажем, Венера вроде бы по своим параметрам похожа на Землю. Если бы мы наблюдали ее как экзопланету, мы бы сказали: ага, мы открыли очередную планету земного типа. Но внутреннее строение Венеры уже существенно отличается от внутреннего строения Земли. По всей видимости, на Венере по какой-то причине нет тектоники плит. Еще меньше мы знаем о других телах Солнечной системы.

Сложности связаны, во-первых, с тем, что у нас просто недостаточно данных, а во-вторых, с действительно сложной физикой — даже если мы говорим о Земле. Дело в том, что вещество в недрах экзопланет оказывается в довольно экзотических состояниях — не в таких удивительных, как внутри нейтронных звезд, но тем не менее. Мы недостаточно хорошо знаем, как ведет себя вещество при таких плотностях.

Даже если мы говорим о массивных планетах, где основным ингредиентом является водород, самый первый, самый простой элемент таблицы Менделеева — даже для него поведение в большом диапазоне плотностей и температур (а внутри таких больших тел, как планеты, не только давление велико, но и температуры достаточно велики) мы не знаем. То есть даже для водорода построить такие зависимости оказывается достаточно сложно.

Как люди пытаются это делать? Как пытаются определить уравнение состояния вещества?Идеальный способ — это, конечно же, эксперименты. Они проводятся очень интересно. Например, можно брать алмазные наковальни, между ними помещать кусочек исследуемого вещества, сжимать это вещество, сжимать наковальни, оказывать большое давление на вещество между ними, нагревать. Нагревать можно разными способами, но если нас интересуют высокие температуры в недрах Земли, то нагревать нужно лазерами. Тогда можно уйти за температуру 1300 К. И этого тем не менее оказывается недостаточно даже для того, чтобы изучить, что же происходит в самом центре Земли.

В экзопланетах диапазон параметров может быть еще больше, еще интереснее, и ингредиенты там могут быть более разнообразными, чем на Земле. Поэтому с точки зрения физики это интересная проблематика — исследование того, как могут быть устроены экзопланеты.

Комментарии
Комментарии