Naukowcy przeanalizowali skład i strukturę odległych egzoplanet przy użyciu narzędzi statystycznych. Analiza pokazuje, na czym dokładnie składa się planeta: typ ziemski, czysta skała lub świat wodny. Im większa planeta, tym więcej wodoru i helu wokół niego.
Czy w kosmosie jest druga ziemia? Zrozumienie pozasłonecznych układów planetarnych wzrasta, gdy nowe technologie poszukują coraz bardziej odległych obiektów. Do tej pory naukowcy są świadomi istnienia 3700 obcych światów poza Układem Słonecznym. Masy planet i promienie tych światów można wykorzystać do określenia ich średniej gęstości, ale nie do dokładnego składu chemicznego i struktury.
Możliwy model egzoplanet z kamiennym rdzeniem i atmosferą gazową
Naukowcy wykorzystali bazy danych i narzędzia statystyczne do scharakteryzowania egzoplanet i ich atmosfery. Obce światy są wspólne i otoczone lotną warstwą wodoru i helu. Ale bezpośrednio zmierzona informacja nie pozwoliła na określenie dokładnej struktury, ponieważ różne kompozycje mogą prowadzić do tych samych mas i promieni. W związku z tym naukowcy postanowili zbadać proponowaną strukturę wewnętrzną, temperaturę i promieniowanie odbite w 83 spośród 3700 znanych planet, dla których określili dokładne masy i promienie.
Możliwy model egzoplanet z kamiennym rdzeniem i gazową atmosferą. Korzystając z bazy danych odkrytych planet egzoplanet, można było ustalić, że każda teoretyczna struktura planetarna ma promień progowy - promień planetarny, nad którym nie ma planet o określonym składzie. Ważnym czynnikiem w tej definicji jest liczba elementów w warstwie gazowej, które są cięższe od helu, procent wodoru i helu oraz rozkład pierwiastków w atmosferze.
Super-Earths i mini-Neptunes
Okazało się, że planety o promieniu do 1,4 razy większym od Ziemi (6 371 km) mogą przypominać ziemię w składzie. Światy o promieniu powyżej tego progu mają wyższy poziom krzemianów lub innych lekkich materiałów. Wiele planet o promieniu powyżej 1,6 Ziemi musi mieć warstwę wodoru lub wody oprócz skalistego rdzenia. Ale przy promieniach powyżej 2,6 Ziemi nie staną się światami wody i będą otoczone atmosferą. Uważa się, że przy prędkości powyżej 4 promieni Ziemi planety staną się gazowe i o 10% będą składały się z wodoru i helu (jak Uran i Neptuna).
Analiza oferuje nowy wgląd w rozwój i różnorodność planet. Szczególnie interesujący próg dotyczy różnicy między dużymi planetami ziemskimi (super-Ziemią) a małymi mini-Neptunami gazowymi. Ten wskaźnik znajduje się na znaku trzech promieni naziemnych.
