Vedci sa snažia prísť na to, z čoho sú planéty vyrobené, ktoré sa čoraz viac nachádzajú mimo našu slnečnú sústavu, píše eurekalert.org.
Existuje vo vesmíre druhá Zem? Naše znalosti o planetárnych systémoch neustále rastú vďaka novým technológiám. Doteraz bolo mimo našej slnečnej sústavy objavených 3 700 planét. Na stanovenie ich priemernej hustoty možno použiť planetárne hmotnosti a polomery týchto exoplanét, nie však ich presné chemické zloženie a štruktúru. Preto stále zostáva otvorená zaujímavá otázka: ako tieto planéty vyzerajú.
„Teoreticky môžeme predpokladať všeličo, napríklad svet čistej vody, absolútne hory alebo planétu s atmosférou vodíka a hélia …“vysvetľuje Michael Lozovsky, doktorand zo skupiny profesora Ravita Hellinga z Inštitútu výpočtových vied na univerzite v Zürichu.
Lozovský a spolupracovníci použili na charakterizáciu exoplanét a ich atmosfér databázy a štatistické nástroje. Spravidla sú obklopené prchavou vrstvou vodíka a hélia. Dostupné údaje však neumožňujú výskumníkom určiť presnú štruktúru planéty, pretože planéty rovnakej hmotnosti a polomeru môžu mať rôzne zloženie. Okrem presnosti údajov týkajúcich sa hmotnosti a polomeru výskumný tím skúmal aj domnelú vnútornú štruktúru, teplotu a odrazené žiarenie z 83 z 3 700 známych planét, pre ktoré sú presne určené ich hmotnosti a polomery.
"Pomocou štatistickej analýzy sme určili limity možných zložení." Pomocou databázy detegovaných exoplanét sme zistili, že každá teoretická planetárna štruktúra má „polomer prahu“- polomer, nad ktorým planéta nemôže mať konkrétne zloženie, “vysvetľuje Michael Lozovsky. Dôležitým faktorom pri určovaní polomeru prahu je počet prvkov v plynnej vrstve, ktoré sú ťažšie ako hélium, percento vodíka a hélia a distribúcia prvkov v atmosfére.
Vedci z Ústavu výpočtových vied zistili, že planéty s polomerom až 1,4-krát väčším ako Zem (6371 km) môžu mať zloženie podobné Zemi. Planéty s polomermi nad touto prahovou hodnotou majú vyšší podiel kremičitanov alebo iných ľahkých materiálov. Väčšina planét s polomerom väčším ako 1,6 Polomer Zeme musí mať okrem kamenného jadra aj vrstvu vodíka alebo vody, zatiaľ čo polomery väčšie ako 2,6 Zeme znamenajú, že planéty nemôžu byť vodnými svetmi, a preto musia byť obklopené atmosféra. Očakáva sa, že planéty s polomermi väčšími ako 4 polomery Zeme budú veľmi plynné a pozostávajú z najmenej 10 percent vodíka a hélia, podobne ako Urán a Neptún.
Výsledky výskumu poskytujú nový pohľad na vývoj a rozmanitosť planét. Jeden zvlášť zaujímavý prah sa týka rozdielu medzi veľkými planétami podobnými Zemi, inak sa nazývajú superzeme, a malými plynnými planétami nazývanými mini-Neptún. Podľa vedcov je táto hranica v okruhu trikrát väčšom ako je priemer Zeme. Pod týmto prahom teda možno nájsť planéty podobné Zemi v obrovskej rozlohe galaxie.