Sudarsky sınıflandırması

Sudarsky sınıflandırması içinde önerilmiştir 2000 ve daha sonra geliştirilen 2003 tarafından David Sudarsky vd itibaren. Arizona Üniversitesi de Tucson görünümünü tahmin etme amacıyla, gaz devi gezegenlerin kendi dayalı denge sıcaklığı. . Bu sınıflandırma , sadece dayanan sayısal modelleri temelinde, gaz devi gezegenleri en muhtemel tiplerinin atmosfer özellikle de tarif edilen gövdenin bu tür kimyasal türlere ve sıcaklık ve basınç profilleri karşılık gelen radyasyonunun. Tahmini planet tarafından alınan onun uygun yörüngesine ve özellikleri yıldızı . Bu nedenle tarif edemez tellüre gezegenleri gibi Venüs ve Dünya'nın ne de dev buz gezegenler gibi Uranüs veya Neptün bir vardır, farklı fizikokimyasal doğası .

Teorik yaklaşım

Dış gezegenlerin bize görünüşü büyük ölçüde bilinmemektedir, bunların çoğu , örneğin sıcak Jüpiter , sıcak Neptün veya eksantrik Jüpiter gibi gezegenlerin türü gibi güneş sisteminde bildiğimiz tüm vücutlardan çok farklıdır . Bununla birlikte, geçen özelliği sunan gezegenlerin yüzey geçen kendi yıldızının önünden kabaca tarafından eşlenebilir kızılötesi ve / veya görünür spektrometresi olarak oldu HD 189733 b bir ile lacivert olduğu ortaya çıktı, Bond albedosunda , 0,14 ve kendisi için pembe renkte görünen GJ 504 b . Yıldızlarının önünden geçen dış gezegenlerin çoğu, sıcak Jüpiter tipindedir .

Sınıflandırma

Sudarsky sınıflandırma kadar numaralandırılmış beş sınıf oluşur I için V artan denge sıcaklığı:

Sınıf I  : 150 K'nin altındaki sıcaklık, amonyak bulutları, 0,57'lik Bond albedo

Altındaki bir sıcaklıkta ile karakterize 150  K ( -125  ° C ), bu gezegen bulutları sunacak NH 3 amonyakOnların Bond albedo gibi bir yıldızın etrafında Güneş ise genellikle 0.57. Böyle gezegenler sadece ikincisi dan çok büyük mesafeler okudu yoksa etrafında daha sıcak yıldızlı ancak muktedir çok soğuk yıldızlı etrafında var olabileceği çünkü. Algılanması ötegezegenler güncel yöntemlerle keşfetmek çok zor olacak bir neden spektral üzerinde kayması bunları göre Doppler Fizeau etkisi ile tespit radyal hız yöntemi . Sudarsky ve diğerleri tarafından tanımlanan tek sınıf I gezegenler . 2000 yılında , Bond albedo değeri sırasıyla 0.343 ve 0.342 olan Jüpiter ve Satürn vardı : Sudarsky ve diğerleri tarafından hesaplanan değerden fark . damlama renkli ve oldukça koyu bulutlar en azından kısmen açıklanabilir fosfor ve tholins olarak atmosfer modelleri dikkate alınmaz Jüpiter ve Satürn.

Sınıf II  : 250 K'nin altındaki sıcaklık, su bulutları, 0.81'lik bağ albedo

250  K'nin ( -25  ° C ) altındaki bir sıcaklıkla karakterize edilen bu gezegenler , su H 2 O buz bulutları sunacaktır.Onların Bond albedo gibi bir yıldızın etrafında Güneş ise genellikle 0.81. Bu gezegenlerin atmosferi, belki de metan gibi hidrojene moleküllerle birlikte öncelikle hidrojenden oluşacaktır . 47 Ursae Majoris b ve upsilon Andromedae d olarak önerilmiştir sınıf II gezegen Sudarsky göre eşya tarafından ve diğ .

Sınıf III  : 350 ile 800 K arasında sıcaklık, bulut yok, 0.12 Bond albedo

350  K ile 800  K ( 75  ° C ile 525  ° C ) arasındaki bir sıcaklıkla karakterize edilen bu gezegenler, büyük ölçüde yoğunlaşabilen kimyasal türlerin yokluğundan dolayı bulutlardan yoksun oldukları için neredeyse tekdüze görünümlü küreler görünümündedir . Baskın renkleri , CH 4 metanındaki Rayleigh difüzyonundan dolayı muhtemelen mavi ve yeşil arasında olacaktır .Uranüs ve Neptün gibi , bu gezegenleri nispeten karanlık yapar, Güneş gibi bir yıldızın etrafındaki Bond albedosu tipik olarak 0.12'dir. Yukarıda 700 K ( 425 ° C ), sülfitler ve klorürler oluşturacak cirrus- gibi bulutlar . Gliese 876 b ve Andromedae c upsilon olarak önerilmiştir sınıf III gezegen Sudarsky makalesinde ve diğ .   

Sınıf IV  : 900 K'nin üzerindeki sıcaklık, alkali metal bulutları, 0,03 bağ albedo

900  K ( 625  ° C ) üzerindeki bir sıcaklıkla karakterize edilen bu sıcak Jüpiter tipi gezegenler, atmosferlerinin düşük katmanlarında silikat ve demir bulutlarının yanı sıra başta sodyum ve potasyum olmak üzere alkali metal bulutları sunacaklardır. . C- formunda var mevcut olacaktır karbon monoksit olarak artık CO ve metan CH 4, daha soğuk Sınıf I ila III gezegenlerin aksine . Sınıf IV gezegenlerde , alkali metaller tarafından absorpsiyona bağlı olarak Güneş gibi bir yıldızın etrafında 0.03 düzeyinde hesaplanan bir Bağ albedosu olacaktır . 55 Cancri b , Sudarsky ve diğerleri tarafından yazılan makalede sınıf IV gezegen olarak önerilmiştir . HD 209458 b , diğer adı "Osiris" , muhtemelen bulutların çok emici titanyum monoksit TiO ve vanadyum monoksitten dolayı 1130 K ( 855 ° C ) sıcaklık ve 0.03 mertebesinde bir geometrik albedo ile sınıf IV gezegen olabilir. gibi VO kırmızı cüce ait spektral türü M.   

Sınıf V  : 1400 K'nin üzerindeki sıcaklık, silikat bulutları, 0,55'lik Bond albedo

1400  K ( 1,125  ° C ) üzerindeki sıcaklıklarla veya ağırlıkları Jüpiter'inkinden daha düşükse daha düşük sıcaklıklarla karakterize edilen , denizin yüzey katmanlarında bile silikat ve demir bulutları oluşacaktır. '' Onların Bond albedo'ları, Güneş gibi bir yıldız etrafında 0.55 mertebesinde olacaktı. Nedeniyle özellikle yüksek sıcaklığa, örneğin gezegen tarafından bir şekilde yanar termal radyasyon olarak görünür spektrum ( yer değiştirme Wien Yasası ). 51 Pegasi b , Sudarsky ve diğerleri tarafından yazılan makalede bir sınıf V gezegen olarak önerilmiştir .

Özet tablosu

Sudarsky sınıflandırması
Sınıf I Sınıf II Sınıf III Sınıf IV Sınıf V
Çizim
( Celestia ) 		Celestia exo-class1.png Celestia exo-class2.png Celestia exo-class3.png Celestia exo-class4.png Celestia exo-class5.png
Sıcaklık <150 K <250 K 350 - 800 K > 900 K > 1.400 K
Bulutlar amonyak Su olmadan alkali metaller silikatlar
Bond Albedo 0.57 0.81 0.12 0.03 0.55
Üye örnekleri Jüpiter , Satürn 47 UMa b , υ ve d GJ 876 b , υ ve c ? 51 Pegasus b

Notlar ve referanslar

  1. (in) David Sudarsky Adam Burrows ve Philip Pinto , "  Albedo ve Güneş Dışı Gezegenler Devinin Yansıma Tayfı  " , The Astrophysical Journal , cilt.  538, n o  2 1 st Ağustos 2000, s.  885-903 ( çevrimiçi okuyun ) DOI : 10.1086 / 309160
  2. (in) David Sudarsky Adam Burrows ve Ivan Hubeny , "  Theoretical Spectra and Atmospheres of Extrasolar Planet Giant  " , The Astrophysical Journal , cilt.  588, n o  2 10 Mayıs 2003, s.  1121-1148 ( çevrimiçi okuyun ) DOI : 10.1086 / 374331
  3. (inç) NASA Caltech Jet Tahrik Laboratuvarı - NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu, 9 Mayıs 2007 "Çok Uzaktaki Bir Gezegen Nasıl Haritalandırılır".
  4. (inç) SV Berdyugina, AV Berdyugin, DM Fluri ve V. Piirola , "  Kutuplanmış yıl dış gezegen Atmosferinden Saçılan Işığın İlk Tespiti  " , The Astrophysical Journal Letters , cilt.  673, n o  1, 20 Ocak 2008, s.  L83-L86 ( çevrimiçi okuyun ) DOI : 10.1086 / 527320