Железная планета

Железная планета — разновидность экзопланет земного типа, которая состоит, прежде всего, из насыщенного железом ядра с последующим тонким слоем мантии, либо без мантии. Наиболее похожим астрономическим телом этого типа в Солнечной системе является Меркурий^[1][2], но вероятно, во Вселенной существуют более крупные железные экзопланеты. По причине данного сходства железные планеты также иногда называют «меркуриями» или, в случае плотных экзопланет с большой массой, «супермеркуриями».

Меркурий является наиболее приближённым к этому типу планет в Солнечной системе^[1][2].

Происхождение

Сравнение размеров планет с различным химическим составом. (см. Железные планеты)^[3]

Железные планеты могут являться остатками обычных металло-силикатных планет земного типа, которые в результате грандиозных столкновений потеряли мантию. Текущие модели формирования планет предсказывают, что железные планеты могут формироваться на ближних орбитах или в окрестностях массивных звёзд, чей протопланетный диск состоит, по-видимому, из материала, богатого железом^[4].

Особенности

Железные планеты меньше по размеру и имеют более высокую плотность, чем другие типы планет сопоставимой массы^[5]. У таких планет, возможно, нет тектоники плит, а также существенного сильного магнитного поля, поскольку они быстро охлаждаются после формирования^[4]. Поскольку сочетание воды и железа в геологических масштабах времени нестабильно, то железные планеты, находящиеся в зоне обитаемости, могут быть покрыты озёрами карбонила железа и других экзотических жидкостей, но не водой^[6].

Обнаруженные планеты этого класса

COROT-7 b в представлении художника.

Планета Kepler-10b глазами художника. Имеет более высокую среднюю плотность, чем железо.

• Планета Kepler-10b, открытая 10 января 2011 года имеет диаметр больше Земли в 1,4 раза, а масса — в 4,5 раза^[7]. Исходя из этого средняя плотность планеты составляет 8,8 г/см³, что больше плотности железа (7,874 г/см³), и, весьма вероятно, она, относится к этому классу.
• Планета COROT-7b, после уточнения массы, вероятно, тоже относится к этому классу. Её плотность составляет ≈10,4±1,8 г/см³, что также делает её железной планетой. Масса, по уточнённым параметрам, составляет 7,42 земных масс, в то же время диаметр равен 1,58 диаметра Земли^[8]. По результатам компьютерного моделирования, возможно, является сатурноподобной планетой, «выпаренной» до ядра^[9][10].
• Планета Kepler-974b может состоять в основном из железа^[11].
• В звездной системе HD 23472 обнаружили сразу два супермеркурия^[12].