Mini Neptūnas ir Superžemės, keturis kartus didesnės už mūsų dydį, yra labiausiai paplitusios egzoplanetos, skriejančios aplink žvaigždes už mūsų Saulės sistemos ribų. Iki šiol buvo manoma, kad superžemės yra uolėtos mini Neptūno šerdys, kurių dujinę atmosferą nunešė vėjas. Naujame tyrime, paskelbtame The Astrophysical Journal, McGill universiteto astronomai parodė, kad kai kurios iš šių egzoplanetų niekada neturėjo dujinės atmosferos, o tai atskleidžia paslaptingą jų kilmę.
Viena teorija teigia, kad dauguma egzoplanetų gimsta kaip mini Neptūnai, tačiau kai kurių dujinius apvalkalus pašalina žvaigždžių šeimininkų spinduliuotė, paliekant tik tankų uolų šerdį. Ši teorija numato, kad mūsų galaktikoje yra labai mažai Žemės dydžio ir mažesnių egzoplanetų, žinomų kaip Žemės ir minižemės. Tačiau naujausi stebėjimai rodo, kad taip gali nebūti.
Norėdami sužinoti daugiau, astronomai naudojo modeliavimą, kad atsektų šių paslaptingų egzoplanetų evoliuciją. Modelis naudojo termodinaminius skaičiavimus, pagrįstus jų branduolių masyvumu, atstumu nuo žvaigždžių ir aplinkinių dujų karštumo.
„Priešingai nei buvo skelbta ankstesnėse teorijose, mūsų tyrimas rodo, kad kai kurios egzoplanetos niekada negalėjo suformuoti dujinės atmosferos“, – sako tyrimo bendraautorius. Egzoplanetos susiformavo iš vieno uolienų pasiskirstymo, gimusių besisukančiuose dujų ir dulkių diske aplink savo pirmines žvaigždes.
Manoma, kad planetos susidaro dujų ir dulkių diske, skriejančiame aplink žvaigždes. Didesnės nei Mėnulis uolienos turi pakankamai gravitacinės traukos, kad pritrauktų aplinkines dujas ir suformuotų apvalkalą aplink savo šerdį. Laikui bėgant šis dujų apvalkalas atšąla ir susitraukia, todėl atsiranda daugiau aplinkinių dujų, todėl egzoplaneta auga. Kai visas apvalkalas atvės iki tokios pat temperatūros kaip ir aplinkinis ūkas, apvalkalas nebegali susitraukti ir augimas nustos.
Mažesniems branduoliams šis apvalkalas yra mažas, todėl jie lieka uolinėmis egzoplanetomis. Skirtumas tarp superžemių ir mini-Neptūnų yra galimybė auginti ir išlaikyti dujų apvalkalus.
„Mūsų rezultatai padeda paaiškinti dviejų egzoplanetų populiacijų kilmę ir, galbūt, jų pasiskirstymą“, – teigia ekspertai. „Pasinaudodami tyrime pasiūlyta teorija, pagaliau sugebėjome iššifruoti, kokios yra uolinės egzoplanetos, tokios kaip Žemė ir minios.
Taip pat skaitykite:
Palikti atsakymą