Чи існують інші планети, середовище яких схоже на наше? Завдяки прогресу астрономічних технологій ми тепер знаємо, що навколо далеких зірок обертаються тисячі планет. Нове дослідження показує, що деякі екзопланети у Всесвіті маютьгелійбагаті атмосфери. Причина нерівномірного розміру планет у Сонячній системі пов'язана згелійзміст. Це відкриття може поглибити наше розуміння еволюції планет.

Загадка відхилення розмірів екзопланет

Лише у 1992 році було відкрито першу екзопланету. Причина, чому знадобилося так багато часу, щоб знайти планети за межами Сонячної системи, полягає в тому, що вони блокуються зоряним світлом. Тому астрономи винайшли хитрий спосіб пошуку екзопланет. Він перевіряє затемнення часової шкали перед тим, як планета проходить повз свою зірку. Таким чином, ми тепер знаємо, що планети поширені навіть за межами нашої Сонячної системи. Принаймні половина зірок, подібних до Сонця, мають принаймні одну планету розміром від Землі до Нептуна. Вважається, що ці планети мають «водневу» та «гелієву» атмосфери, які були зібрані з газу та пилу навколо зірок під час їхнього народження.

Як не дивно, однак, розмір екзопланет різниться між двома групами. Одна приблизно в 1,5 раза більша за Землю, а інша — більш ніж удвічі. І з якоїсь причини майже немає нічого проміжного. Це відхилення амплітуди називається «радіусною долиною». Вважається, що розгадка цієї загадки допоможе нам зрозуміти формування та еволюцію цих планет.

Зв'язок міжгелійта відхилення розмірів позасонячних планет

Одна з гіпотез полягає в тому, що відхилення розміру (долина) позасонячних планет пов'язане з атмосферою планети. Зірки – це надзвичайно погані місця, де планети постійно бомбардуються рентгенівськими та ультрафіолетовими променями. Вважається, що це оголило атмосферу, залишивши лише невелике кам'яне ядро. Тому Ісаак Маскі, докторант Мічиганського університету, та Леслі Роджерс, астрофізик Чиказького університету, вирішили вивчити явище планетарного оголення атмосфери, яке називається «атмосферною дисипацією».

Щоб зрозуміти вплив тепла та радіації на атмосферу Землі, вони використали планетарні дані та фізичні закони для створення моделі та проведення 70 000 симуляцій. Вони виявили, що через мільярди років після утворення планет водень з меншою атомною масою зникне раніше, ніжгелійБільше 40% маси земної атмосфери може складатися згелій.

Розуміння формування та еволюції планет є ключем до відкриття позаземного життя

Щоб зрозуміти вплив тепла та радіації на атмосферу Землі, вони використали планетарні дані та фізичні закони для створення моделі та проведення 70 000 симуляцій. Вони виявили, що через мільярди років після утворення планет водень з меншою атомною масою зникне раніше, ніжгелійБільше 40% маси земної атмосфери може складатися згелій.

З іншого боку, планети, які все ще містять водень ігеліймають розширювані атмосфери. Тому, якщо атмосфера все ще існує, люди вважають, що це буде велика група планет. Усі ці планети можуть бути гарячими, піддаватися інтенсивному випромінюванню та мати атмосферу високого тиску. Тому відкриття життя здається малоймовірним. Але розуміння процесу формування планет дозволить нам точніше передбачити, які планети існують і як вони виглядають. Його також можна використовувати для пошуку екзопланет, на яких зароджується життя.