Od sredine devetdesetih let, ko je bil odkrit prvi planet okoli druge zvezde, astronomi zbirajo eksoplanete. V novi študiji so astronomi te planete razvrstili in ugotovili, da je večina do zdaj najdenih planetov po velikosti razdeljena v dve skupini: kamniti zemeljski planeti in večji mini neptuni. Pri svojem delu je ekipa uporabila podatke misije NASA Kepler in observatorija Keck.
Študija dejansko kaže, da naša Galaksija daje prednost dvema vrstama planetov: skalnatim svetovom, ki je 1,75-krat večji od Zemlje, in mini neptunom, prekritim s plinom, ki sta 2 do 3,5 krat večja od Zemlje. Mlečna pot med tema dvema skupinama redko tvori planete z velikostjo.
Diagram prikazuje število majhnih eksoplanetov na 100 zvezd, odvisno od njihove velikosti glede na Zemljo. Zasluge: NASA / Ames / Caltech / Univerza na Havajih (BJ Fulton)
»V osončju ni planetov, ki bi bili med Zemljo in Neptunom tako veliki. Eno največjih Keplerjevih presenečenj je, da ima skoraj vsaka zvezda vsaj en planet večji od Zemlje, a manjši od Neptuna. Radi bi vedeli, kaj so ti skrivnostni planeti in zakaj jih nimamo, «pravi Eric Petigura, soavtor študije na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu (ZDA).
Kepler išče oddaljene svetove s tranzitno metodo. Velikost mrka je povezana z velikostjo planeta, vendar je za natančno določitev njegove velikosti potrebno izmeriti njegovo zvezdo. Skupina znanstvenikov s Kalifornijskega tehnološkega inštituta je skupaj s kolegi iz več institucij podrobneje preučila velikost planetov z uporabo observatorija Keck. Že leta so zbirali spektralne podatke o zvezdah z 2000 planeti iz Keplerjevega kataloga. Spektralni podatki so zagotovili natančne meritve velikosti zvezd, kar je raziskovalcem omogočilo, da določijo velikost izomerov, ki krožijo okoli njih.
Z novimi podatki observatorija Keck so raziskovalci lahko 4-krat natančneje določili velikost 2000 planetov. Ko so jih znanstveniki razvrstili, so presenečeni ugotovili presenetljivo vrzel med skupinami skalnatih dežel in mini Neptunom.
Razlog za vrzel ni jasen, so pa znanstveniki pripravili dve možni razlagi. Prva temelji na ideji, da narava raje ustvarja planete približno velikosti Zemlje. Nekateri od teh planetov iz še ne povsem razumljenih razlogov na koncu zajamejo dovolj plina, da "prestopijo črto" in postanejo plinasti mini-neptuni.
Diagram prikazuje, kako nastanejo eksoplaneti in mini neptun v velikosti Zemlje. Zasluge: NASA / Ames / Caltech / Univerza na Havajih (BJ Fulton)
Promocijski video:
»Mini Neptun je kot skale z velikimi kroglicami plina okoli sebe. Vodik in helij v krogli ne prispevata k povečanju mase celotnega sistema kot celote, vendar močno prispevata k prostornini, zaradi česar so planeti veliko večji, «nadaljuje Eric Petigura.
Drugi možni razlog, zakaj planeti nimajo vmesnih velikosti, je povezan z izgubo plina ali bolj zgorevanjem, kadar so izpostavljeni sevanju gostiteljske zvezde. Oba scenarija verjetno pojasnjujeta vrzel v planetarni velikosti. »V prihodnosti nameravajo raziskovalci preučiti vsebnost težkih elementov na teh planetih, da bi izvedeli več o njihovi sestavi. Živimo v zlati dobi planetarne astronomije, ker okoli drugih zvezd najdemo na tisoče planetov. Trenutno delamo na razumevanju sestave mini-neptuna. To bi moralo pojasniti, zakaj se ti svetovi tako pogosto oblikujejo v orbiti drugih zvezd in zakaj ne obstajajo okoli Sonca, «je zaključil Eric Petigura.
Roman Zaharov