Mini-Neptuner og Super-Jorden fire gange vores størrelse er de mest almindelige exoplaneter, der kredser om stjerner uden for vores solsystem. Indtil nu har man troet, at superjorden var de stenede kerner af mini-Neptun, hvis gasatmosfære blev blæst væk af vinden. I en ny undersøgelse offentliggjort i The Astrophysical Journal viser astronomer ved McGill University, at nogle af disse exoplaneter måske aldrig har haft gasformige atmosfærer, hvilket kaster nyt lys over deres mystiske oprindelse.
En teori er, at de fleste exoplaneter er født som mini-Neptuner, men nogle bliver strippet for deres gasformige hylstre ved stråling fra deres værtsstjerner, og efterlader kun en tæt, stenet kerne. Denne teori forudsiger, at der er meget få jordstørrelser og mindre exoplaneter kendt som Jorder og minijorder i vores galakse. Nylige observationer tyder dog på, at dette muligvis ikke er tilfældet.
For at lære mere brugte astronomer simuleringer til at spore udviklingen af disse mystiske exoplaneter. Modellen brugte termodynamiske beregninger baseret på, hvor massive deres kerner er, hvor langt de er fra deres stjerner, og hvor varm den omgivende gas er.
"I modsætning til tidligere teorier viser vores undersøgelse, at nogle exoplaneter aldrig kunne have dannet en gasformig atmosfære," siger medforfatteren til undersøgelsen. Exoplaneter blev dannet af en enkelt fordeling af sten født i en roterende skive af gas og støv omkring deres moderstjerner.
Hvordan mini-Neptunes og Super-Earths bliver født
Planeter menes at dannes i en skive af gas og støv, der kredser om stjerner. Stener større end Månen har nok tyngdekraft til at trække den omgivende gas ind og danne en skal omkring deres kerne. Over tid afkøles denne gasskal og trækker sig sammen, hvilket giver plads til, at mere omgivende gas kan trækkes ind og får exoplaneten til at vokse. Når hele skallen er afkølet til samme temperatur som den omgivende tåge, kan skallen ikke længere trække sig sammen, og væksten vil ophøre.
For mindre kerner er denne konvolut lille, så de forbliver stenede exoplaneter. Forskellen mellem superjord og mini-Neptun er evnen til at vokse og vedligeholde gashylstre.
"Vores resultater hjælper med at forklare oprindelsen af de to exoplanetpopulationer og muligvis deres fordeling," siger eksperterne. "Ved at bruge den teori, der blev foreslået i undersøgelsen, var vi endelig i stand til at tyde, hvor almindelige klippefyldte exoplaneter som Jorden og minijorder er."
Læs også:
- Foreslået motor til hurtige interplanetariske flyvninger
- Astronomer opdagede den første skyfri planet, der ligner Jupiter