Астрономите са създали модел, свързващ скоростта, с която някои планети губят атмосферата си към различни външни фактори. Този алгоритъм позволява да се предвиди как дебелината на атмосферата на небесните тела с определена маса ще се промени под въздействието на външни фактори. Работата е публикувана в списанието Astronomy & Astrophysics.
Наблюденията на телескопа Kepler от НАСА разкриха огромно разнообразие от екзопланети - планети извън Слънчевата система. Масите и радиусите на повечето от тях са между тези за Земята и Нептуна (те обикновено се делят на супер-Земни и мини-Нептун). Големият брой открити планети от тези типове се дължи на факта, че за разлика от планетите с размерите на Земята, те се откриват сравнително лесно.
Екзопланетите отдавна привличат учените като модели за изучаване на еволюцията на небесните тела. Данните, получени от изследването на планети извън Слънчевата система, ще помогнат да научите повече за еволюцията на Земята. Процесите, свързани със създаването на атмосферата, играят важна роля в разбирането на механизмите на тяхното формиране. Освен това атмосферата на екзопланети е много по-лесна за изучаване от тяхната повърхност, за която често е невъзможно да се получат каквито и да било данни.
Един от най-показателните процеси при формирането на атмосферата е бягството на атмосферни частици в космическото пространство. В резултат на това явление газовата обвивка на планетата изчезва под въздействието на различни фактори: привличането на сателит или друга планета, повишената температура, слънчевия вятър и други. Този процес може най-ясно да се проследи за планетите с водородна атмосфера, тъй като е най-податлив на влиянието на външни фактори поради своята лекота.
Международен екип, който включва служител на Сибирския федерален университет (SFU), създаде модел, базиран на данни за повече от 7000 екзопланети. Всички те имаха маси от 1 до 39 земни маси и водородът преобладаваше в тяхната атмосфера. За всяка планета учените са определили интензивността на нагряване на горната атмосфера под действието на рентгеново и ултравиолетово лъчение от звездата, плътността на атмосферния газ и скоростта на нейния изтичане. Тогава изследователите разработиха автоматизиран алгоритъм, който беше в състояние самостоятелно да изчисли максималната дисоциация (разпад на молекулите в атоми), йонизация (получаване на заредени йони от неутрални атоми) на атмосферата, скоростта на загуба на масата на планетата и ефективния радиус на абсорбция на радиация (разстоянието от центъра на небесно тяло, над което тя поглъща звездна светлина). Това са количестватакоито определят естеството на еволюцията на атмосферата. Всички те бяха представени под формата на голям масив от данни, разпределен според основните параметри на планетата: маса, радиус и радиационна интензивност на звездата. Тогава учените използваха интерполация - математически алгоритъм, който ви позволява да разширите намерената зависимост до всяка необходима междинна стойност в границите на модела.
„Нашата мрежа и процедура за интерполация ни позволява бързо да получим информация, която в противен случай ще отнеме дни или седмици за изчисляване. Това дава възможност да се използват резултатите от изчисленията на степента на загуба на маса при изследване на еволюцията на атмосферата на планетата за дълъг период. Можете също така да избегнете необходимостта от използване на използваните по-рано приблизителни формули, които могат да подценяват или надценяват редица важни фактори “, казва един от авторите на работата, професор на Сибирския федерален университет Николай Еркаев.
