Mini-Neptuni in Super-Zemlje, ki so štirikrat večji od nas, so najpogostejši eksoplaneti, ki krožijo okoli zvezd zunaj našega sončnega sistema. Do zdaj je veljalo, da so super-Zemlje kamnita jedra mini-Neptuna, katerih plinasto atmosfero je odpihnil veter. V novi študiji, objavljeni v The Astrophysical Journal, so astronomi z univerze McGill pokazali, da nekateri od teh eksoplanetov morda nikoli niso imeli plinastega ozračja, kar osvetljuje njihov skrivnostni izvor.
Ena od teorij pravi, da se večina eksoplanetov rodi kot mini-Neptuni, nekateri pa zaradi sevanja gostiteljskih zvezd odstranijo svoje plinaste ovojnice, za seboj pa ostane le gosto, kamnito jedro. Ta teorija napoveduje, da je v naši Galaksiji zelo malo eksoplanetov velikosti Zemlje in manjših eksoplanetov, znanih kot Zemlje in mini Zemlje. Vendar nedavna opažanja kažejo, da temu morda ni tako.
Da bi izvedeli več, so astronomi uporabili simulacije, da bi izsledili razvoj teh skrivnostnih eksoplanetov. Model je uporabil termodinamične izračune na podlagi tega, kako masivna so njihova jedra, kako daleč so od svojih zvezd in kako vroč je okoliški plin.
"V nasprotju s prejšnjimi teorijami naša študija kaže, da nekateri eksoplanete nikoli ne bi mogli oblikovati plinastega ozračja," pravi soavtor študije. Eksoplanete so nastale z eno samo porazdelitvijo kamnin, rojenih v vrtečem se disku plina in prahu okoli njihovih matičnih zvezd.
Kako se rodijo mini-Neptuni in Super-Zemlje
Planeti naj bi nastali v disku plina in prahu, ki kroži okoli zvezd. Kamnine, večje od Lune, imajo dovolj gravitacijske sile, da potegnejo okoliški plin in tvorijo lupino okoli svojega jedra. Sčasoma se ta plinska lupina ohladi in skrči, kar naredi prostor za vsesavanje več okoliškega plina in povzroči rast eksoplaneta. Ko se celotna lupina ohladi na enako temperaturo kot okoliška meglica, se lupina ne more več skrčiti in rast bo prenehala.
Pri manjših jedrih je ta ovojnica majhna, zato ostajajo kamniti eksoplaneti. Razlika med super-Zemljami in mini-Neptuni je sposobnost rasti in vzdrževanja plinskih ovojnic.
"Naši rezultati pomagajo razložiti izvor obeh populacij eksoplanetov in po možnosti njuno porazdelitev," pravijo strokovnjaki. "Z uporabo teorije, predlagane v študiji, smo končno lahko razvozlali, kako pogosti so kamniti eksoplanete, kot sta Zemlja in mini-Zemlje."
Preberite tudi:
- Predlagani motor za hitre medplanetarne lete
- Astronomi so odkrili prvi planet brez oblakov, podoben Jupitru