Od polovice 90. rokov, keď bola objavená prvá planéta okolo inej hviezdy, astronómovia zhromažďovali exoplanéty. V novej štúdii astronómovia klasifikovali tieto planéty a zistili, že väčšina doteraz nájdených planét je rozdelená podľa veľkosti do dvoch skupín: skalné suchozemské planéty a väčšie minineptúny. Tím použil údaje z misie Kepler NASA a observatória Keck.
Štúdia v skutočnosti ukazuje, že naša Galaxia uprednostňuje dva typy planét: kamenné svety 1,75-krát väčšie ako Zem a mini-neptuny pokryté plynom, ktoré sú 2 až 3,5-krát väčšie ako Zem. Mliečna cesta zriedka vytvára planéty s veľkosťami medzi týmito dvoma skupinami.
Diagram zobrazuje počet malých exoplanét na 100 hviezd, v závislosti od ich veľkosti vo vzťahu k Zemi. Poďakovanie: NASA / Ames / Caltech / University of Hawaii (BJ Fulton)
"V slnečnej sústave nie sú žiadne planéty s veľkosťou medzi Zemou a Neptúnom." Jedným z najväčších prekvapení Keplera je, že takmer každá hviezda má najmenej jednu planétu väčšiu ako Zem, ale menšiu ako Neptún. Radi by sme vedeli, čo sú tieto záhadné planéty a prečo ich nemáme, “hovorí Eric Petigura, spoluautor štúdie na Kalifornskom technologickom inštitúte (USA).
Kepler vyhľadáva vzdialené svety pomocou metódy prepravy. Veľkosť zatmenia koreluje s veľkosťou planéty, ale aby sme mohli presne určiť jej veľkosť, je potrebné zmerať jej hviezdu. Tím vedcov z Kalifornského technologického inštitútu sa spolu s kolegami z niekoľkých inštitúcií bližšie pozrel na veľkosť planét pomocou Keckovho observatória. Strávili roky zbieraním spektrálnych údajov o hviezdach s 2 000 planétami z katalógu Kepler. Spektrálne údaje poskytovali presné merania veľkosti hviezd, čo zas umožňovalo výskumníkom určiť veľkosť exomérov, ktoré ich obiehajú.
S novými údajmi z Keckovho observatória dokázali vedci určiť veľkosť 2 000 planét 4krát presnejšie. Keď ich vedci vytriedili, boli prekvapení, keď našli výraznú priepasť medzi skupinami skalnatých krajín a mini-Neptúnom.
Príčina rozdielu nie je jasná, vedci však prišli s dvoma možnými vysvetleniami. Prvý je založený na myšlienke, že príroda uprednostňuje vytváranie planét zhruba o veľkosti Zeme. Niektoré z týchto planét, z dôvodov, ktoré ešte nie sú úplne pochopené, nakoniec zachytia dostatok plynu na to, aby „prekročili hranicu“a stali sa plynnými mini-neptunami.
Diagram ukazuje, ako sa formujú exoplanéty a miniopeptúny veľkosti Zeme. Poďakovanie: NASA / Ames / Caltech / University of Hawaii (BJ Fulton)
Propagačné video:
"Mini neptúny sú ako skaly a okolo nich sú veľké plynové gule." Vodík a hélium v guli neprispievajú k hromadnému prírastku celého systému ako celku, ale prispievajú obrovským spôsobom k objemu, čo zväčšuje veľkosť planét, “pokračuje Eric Petigura.
Druhý možný dôvod, prečo planéty nemajú stredné veľkosti, je spojený so stratou plynu alebo skôr s horením pri vystavení žiareniu z hviezdy hostiteľa. Oba scenáre pravdepodobne vysvetlia rozdiel medzi veľkosťou planéty. „V budúcnosti plánujú vedci študovať obsah ťažkých prvkov na týchto planétach, aby zistili viac o ich zložení. Žijeme v zlatom veku planetárnej astronómie, pretože okolo iných hviezd nachádzame tisíce planét. V súčasnosti pracujeme na porozumení zloženia minieptúnu. To by malo vysvetľovať, prečo sa tieto svety tak často tvoria na obežných dráhach iných hviezd a prečo nie sú okolo Slnka, “uzavrel Eric Petigura.
Roman Zacharov