От средата на 90-те години, когато е открита първата планета около друга звезда, астрономите събират екзопланети. В ново проучване астрономите са класифицирали тези планети и са установили, че повечето открити до момента планети са разделени по размер на две групи: скалисти земни планети и по-големи мини-нептун. Екипът използва данни от мисията на НАСА Kepler и обсерваторията Keck.
Всъщност проучването показва, че нашата Галактика благоприятства два вида планети: скалисти светове, 1,75 пъти по-големи от Земята, и мини-нептуни, покрити с газ, които са 2 до 3,5 пъти по-големи от Земята. Млечният път рядко образува планети с размери между тези две групи.
Диаграмата показва броя на малките екзопланети на 100 звезди, в зависимост от техния размер спрямо Земята. Кредит: НАСА / Еймс / Калтех / Хавайски университет (BJ Fulton)
„В Слънчевата система няма планети с размер между Земята и Нептун. Една от най-големите изненади на Кеплер е, че почти всяка звезда има поне една планета по-голяма от Земята, но по-малка от Нептун. Бихме искали да знаем какви са тези мистериозни планети и защо ги нямаме “, казва Ерик Петигура, съавтор на изследването в Калифорнийския технологичен институт (САЩ).
Кеплер търси далечни светове, използвайки метода на транзит. Големината на затъмнението корелира с размера на планетата, но за да се определи точно размерът му, е необходимо да се измери нейната звезда. Екип от учени от Калифорнийския технологичен институт, заедно с колеги от няколко институции, разгледаха по-отблизо размера на планетите, използвайки обсерваторията на Кек. Те са прекарали години в събиране на спектрални данни за звезди с 2000 планети от каталога на Кеплер. Спектралните данни осигуряват точни измервания на размера на звездите, което от своя страна позволява на изследователите да определят размера на орбитите около тях.
С нови данни от обсерваторията на Кек изследователите успяха да определят размера на 2000 планети 4 пъти по-точно. Когато учените ги подредили, те с изненада открили поразителна пропаст между групи скалисти земи и мини-Нептун.
Причината за разликата не е ясна, но учените са измислили две възможни обяснения. Първият се основава на идеята, че природата предпочита да създава планети приблизително с размерите на Земята. Някои от тези планети по причини, които все още не са напълно разбрани, в крайна сметка улавят достатъчно газ, за да „преминат границата“и да се превърнат в газообразни мини-нептуни.
Диаграмата показва как се образуват екзопланети и мини-нептун с размерите на Земята. Кредит: NASA / Ames / Caltech / Хавайски университет (BJ Fulton)
Промоционално видео:
„Мини Нептун са като скали с големи топчета газ около себе си. Водородът и хелийът в топката не допринасят за увеличаването на масата на цялата система като цяло, но те имат огромен принос за обема, правейки планетите много по-големи “, продължава Ерик Петигура.
Втората възможна причина, поради която планетите нямат междинни размери, е свързана със загубата на газ, или по-скоро изгаряне, когато са изложени на радиация от приемащата звезда. И двата сценария вероятно ще обяснят разликата в планетарния размер. „В бъдеще изследователите планират да изследват съдържанието на тежки елементи в тези планети, за да разберат повече за техния състав. Живеем в златната ера на планетарната астрономия, защото намираме хиляди планети около други звезди. В момента работим върху разбирането на състава на мини-нептун. Това трябва да обясни защо тези светове се формират толкова често в орбитите на други звезди и защо те не съществуват около Слънцето “, заключи Ерик Петигура.
Роман Захаров