Najbežnejšie exoplanéty obiehajúce okolo hviezd mimo našej slnečnej sústavy sú minineptúny a superzeme štyrikrát väčšie ako naša planéta. Doteraz boli superzeme považované za skalnaté jadrá mini-Neptúnov, ktorých plynnú atmosféru odfúkol vietor. V novej štúdii publikovanej v The Astrophysical Journal astronómovia z McGill University ukazujú, že niektoré z týchto exoplanét možno nikdy nemali plynnú atmosféru, čo vrhá nové svetlo na ich záhadný pôvod.
Jedna z teórií hovorí, že väčšina exoplanét sa rodí ako mini-Neptúny, ale niektoré sú zbavené svojich plynných obalov žiarením z ich hostiteľských hviezd a zanechávajú za sebou len husté, skalnaté jadro. Táto teória predpovedá, že v našej Galaxii je len veľmi málo exoplanét veľkosti Zeme a menších exoplanét známych ako Zeme a minizeme. Nedávne pozorovania však naznačujú, že to tak nemusí byť.
Aby sa astronómovia dozvedeli viac, použili simulácie na sledovanie vývoja týchto záhadných exoplanét. Model používal termodynamické výpočty založené na tom, aké masívne sú ich jadrá, ako ďaleko sú od svojich hviezd a aký horúci je okolitý plyn.
"Na rozdiel od predchádzajúcich teórií naša štúdia ukazuje, že niektoré exoplanéty nikdy nemohli vytvoriť plynnú atmosféru," hovorí spoluautor štúdie. Exoplanéty vznikli jediným rozložením hornín zrodených v rotujúcom disku plynu a prachu okolo svojich materských hviezd.
Ako sa rodia miniNeptúny a superzeme
Predpokladá sa, že planéty vznikajú v disku plynu a prachu obiehajúceho okolo hviezd. Horniny väčšie ako Mesiac majú dostatočnú gravitačnú silu na to, aby vtiahli okolitý plyn a vytvorili obal okolo svojho jadra. Postupom času sa tento plynový obal ochladzuje a zmršťuje, čím vytvára priestor pre nasávanie väčšieho množstva okolitého plynu a spôsobuje rast exoplanéty. Akonáhle sa celá škrupina ochladí na rovnakú teplotu ako okolitá hmlovina, škrupina sa už nemôže sťahovať a rast sa zastaví.
Pre menšie jadrá je tento obal malý, takže zostávajú kamennými exoplanétami. Rozdiel medzi super-Zemami a mini-Neptúnmi je schopnosť rásť a udržiavať plynové obaly.
"Naše výsledky pomáhajú vysvetliť pôvod dvoch populácií exoplanét a možno aj ich distribúciu," tvrdia odborníci. "Pomocou teórie navrhnutej v štúdii sme konečne dokázali rozlúštiť, aké bežné sú skalnaté exoplanéty ako Zem a mini-Zeme."
Prečítajte si tiež:
- Navrhovaný motor pre rýchle medziplanetárne lety
- Astronómovia objavili prvú bezoblačnú planétu podobnú Jupiteru