Nejběžnějšími exoplanetami obíhajícími kolem hvězd mimo naši sluneční soustavu jsou minineptuny a superzemě čtyřikrát větší než naše. Až dosud byly superzemě považovány za kamenná jádra mini-Neptunů, jejichž plynné atmosféry byly odváty větrem. V nové studii publikované v The Astrophysical Journal astronomové z McGill University ukazují, že některé z těchto exoplanet možná nikdy neměly plynnou atmosféru, což vrhá nové světlo na jejich záhadný původ.
Jedna z teorií říká, že většina exoplanet se rodí jako mini-Neptuny, ale některé jsou zbaveny svých plynných obalů zářením svých hostitelských hvězd a zanechávají za sebou pouze husté, kamenité jádro. Tato teorie předpovídá, že v naší Galaxii je jen velmi málo exoplanet velikosti Země a menších exoplanet známých jako Země a mini-Země. Nedávná pozorování však naznačují, že tomu tak nemusí být.
Aby se astronomové dozvěděli více, použili simulace ke sledování vývoje těchto záhadných exoplanet. Model používal termodynamické výpočty založené na tom, jak masivní jsou jejich jádra, jak daleko jsou od svých hvězd a jak horký je okolní plyn.
„Na rozdíl od předchozích teorií naše studie ukazuje, že některé exoplanety nikdy nemohly vytvořit plynnou atmosféru,“ říká spoluautor studie. Exoplanety vznikly jedinou distribucí hornin zrozených v rotujícím disku plynu a prachu kolem jejich mateřských hvězd.
Jak se rodí miniNeptuny a Superzemě
Předpokládá se, že planety vznikají v disku plynu a prachu obíhajícího hvězdy. Horniny větší než Měsíc mají dostatečnou gravitační sílu, aby přitáhly okolní plyn a vytvořily obal kolem svého jádra. Postupem času se tento plynový obal ochlazuje a smršťuje, čímž vytváří prostor pro nasávání většího množství okolního plynu a způsobuje růst exoplanety. Jakmile se celá slupka ochladí na stejnou teplotu jako okolní mlhovina, skořápka se již nemůže stahovat a růst se zastaví.
U menších jader je tato obálka malá, takže zůstávají kamennými exoplanetami. Rozdíl mezi super-Zeměmi a mini-Neptuny je ve schopnosti růst a udržovat plynové obálky.
"Naše výsledky pomáhají vysvětlit původ dvou populací exoplanet a možná i jejich distribuci," říkají odborníci. "Pomocí teorie navržené ve studii jsme byli konečně schopni rozluštit, jak běžné jsou kamenné exoplanety jako Země a minizemě."
Přečtěte si také:
- Navržený motor pro rychlé meziplanetární lety
- Astronomové objevili první bezoblačnou planetu podobnou Jupiteru