Могут ли существовать небольшие газовые планеты?

Большинство известных газовых планет (Юпитер, Сатурн и т. Д.) Огромны. Их даже называют "газовыми гигантами ".

возможно ли существование газовой планеты размером с Землю? Если да, то почему; если нет, то почему?

Согласно статье «Минимальный размер планет для формирования внешних планет типа Юпитера. Стабильность изотермической атмосферы, окружающей протопланету» (Sasaki, 1989), это не только возможно, но и предположительно является эволюционным этапом развития Уран и Нептун. Но есть несколько условий, чтобы это произошло, в первую очередь из-за расстояния от солнца, а следовательно, и температуры.

Результаты статьи предполагают, что критическая масса для «атмосферного коллапса» составляет 0,2 от текущей массы Земли на расстояниях 5 а.е. или больше для нашей солнечной системы (это значение, конечно, будет варьироваться в зависимости от родительской звезды). Эта критическая масса увеличивается по мере приближения к родительской звезде - в статье прямо говорится, что Меркурий и Марс слишком малы, чтобы это произошло.

Есть несколько серьезных проблем с тем, чтобы называть что-то маленькой газовой планетой и, конечно, зависит от вашего определения планеты . Согласно принятой в настоящее время классификации (исключая Плутон), планета должна быть:

• достаточно массивные, чтобы быть округленными (т.е. скрепленными) собственной массой,
• должен вращаться вокруг звезды, и
• очистил свою орбитальную окрестность.

Все эти пункты в значительной степени спорны, но две основные проблемы, которые небольшая газовая планета должна была бы поддерживать в течение более длительного времени во время и после формирования в протопланетном диске :

• Это будет либо слишком близко к солнцу , она вращается и собственной гравитации планеты держа ее вместе не будет достаточно , чтобы предотвратить его эффективно сдуваются послойно активностью Солнца, так что вы могли бы в конечном итоге вызова , такая небольшая газовой планету в протопланете как это не будет сохраняться, или
• это, вероятно , будет сформировано большое расстояние от своего солнца и не может оставаться на орбите вокруг него после того, как он рассеялся с аккрецией своего путем из протопланетного диска и пошел изгой. Таким образом, вы можете в конечном итоге назвать такую маленькую газовую планету свободно плавающей экзопланетой или планетой-изгоем .

Другая проблема, которую мы еще не обсуждали, заключается в том, что у нас нет наблюдательных доказательств того, что такие маленькие газовые планеты действительно существуют, как бы вы их ни называли. Проблема, конечно, заключается в том, что в нашей Солнечной системе просто нет газовых планет меньшего размера, чем Уран или Нептун (вы выбираете своего кандидата в качестве наименьшего ; первый - наименее массивный, а последний наименее объемный из четырех газовых гигантов). система, в то время как малые солнечные газовые планеты , скорее всего, будут слишком малы, чтобы их можно было обнаружить на огромных расстояниях даже до наших ближайших звезд любыми методами обнаружения таких внесолнечных планет.или мы бы не наблюдали достаточно в прошлом системы (т. е. на расстоянии), чтобы увидеть, как она все еще формируется, и она уже потеряла бы контроль над своими прежними планетами, теперь экзопланетами, или разрушила бы меньшие протопланеты.

Таким образом, у нас есть загадка между тем, существуют ли они (вероятно, есть), теоретически возможны (я не сомневаюсь) и как мы в конечном итоге назовем их, потому что ни одна из двух возможностей, которые я могу придумать для их существования, не будет быть рассмотренными планетами по упомянутому текущему соглашению того, что фактически составляет планету . Протопланета еще не очистила бы свои окрестности, а экзопланета не стала бы вращаться вокруг звезды.

Это может помочь вам

KOI-314c маленький даже по сравнению с Ураном или Нептуном.

Также ищите «Мини-Нептун» в Википедии.

Таким образом, кажется, что эти планеты-карлики-гиганты возможны.

Хотя у меня нет необходимых знаний, я задаюсь вопросом, возможно ли существование планеты меньше Земли, которая все еще может считаться газовой планетой.

Например, просто подумайте о чем-то размером с Марс или между Марсом и Землей по размеру и массе (под размером я подразумеваю не только «твердую» часть, но и внешние слои атмосферы, как можно было бы увидеть в окуляре - Венера). Титан). Теперь, подумайте об этом, как о более здоровенной версии Титана со значительно расширенной и более плотной атмосферой ... это можно назвать газовой планетой? Кроме того, природа не должна в точности соответствовать нашим классификациям / ожиданиям.

Я знаю, что водород и гелий очень летучие и имеют небольшую атомную массу, но я предполагаю, что в очень холодной окружающей среде, например, несколько АЕ вокруг красно-коричневого карлика, маленькая планета с небольшой массой (что означает низкую скорость выхода) может сохранить всю свою первоначальную атмосферу в течение эонов.

Смею сказать, что даже самые креативные писатели-фантасты не могут предсказать разнообразие планет, которые открываются в наши дни!

Поскольку газовые гиганты имеют низкую плотность, они обычно весят меньше, чем скалистая планета того же размера. Это также означает, что гравитация очень низкая, и она не сможет очистить его окрестности. Таким образом, он не определяется как планета.