kozmos.hr
  • Naslovnica
  • /
  • Astronomija
  • /
  • Zašto su egozplaneti veličine između super-Zemlje i mini-Neptuna tako rijetki?
Astronomija

Zašto su egozplaneti veličine između super-Zemlje i mini-Neptuna tako rijetki?

Egzoplanet. Izvor: Adam Makarenko (Keck Observatory).
objavljeno

Astronomi su napokon razvili modele koji objašnjavaju nedostatak egozplaneta s veličinima između super-Zemlje i mini-Neptuna u svemiru

Egzoplaneti

Zaključno sa 7. studenim 2022. astronomi su potvrdili postojanje 5197 udaljenih svjetova. Ovi egzoplaneti nalaze se u čak 3.888 različitih planetarnih sustava. No ono što je još važnije u ovom trenutku jest da postoji dodatnih 8.992 egzoplaneta kandidata koji čekaju svoju potvrdu. Možemo reći da je galaksija u kojoj živimo prilično veliko mjesto.

Prema predviđanjima astronoma u Mliječnoj stazi postoji preko stotinu milijardi planeta. Kako se naša tehnologija za istraživanje svemira poboljšava, tako projekcije ovih brojki rastu. No galaksija u kojoj živimo također čuva mnogo tajni i drži poneke ‘aseve u rukavu’, dok znanstvenici, s druge strane, naporno rade kako bi razumjeli i otkrili sve njene misterije.

Nedavno su astronomi otkrili da se dva zagonetna opažanja javljaju u više 3.800 do danas katalogiziranih planetarnih sustava. Obje se opservacije može objasniti novim modelom koji pokazuje kako određene sile utječu na novorođene planete.


U potrazi za planetima sličnim Zemlji, ističu se mladi egzoplaneti

Zagonetna opažanja – ‘dolina radijusa’

Jedna od zagonetki poznata je i kao “dolina radijusa”. Odnosi se na nedostatak egzoplaneta s radijusom 1,8 puta većim od Zemljinog. Keplerova promatranja planeta ove veličine 2-3 puta su rjeđa od njegovih promatranja super-Zemlji 1,4 puta većih od polumjera Zemlje te mini-Neptuna 2,5 puta većih od polumjera Zemlje.

Druga misterija je prisutnost susjednih planeta sličnih veličina koji se nalaze u stotinama planetarnih sustava, a poznati su i kao “grašak u mahuni”. Među njima su TRAPPIST-1 i Kepler-223. Njihove su orbite često gotovo savršeno usklađene. Prema Andréu Izidoru sa Sveučilišta Rice, koautoru studije objavljene ovaj tjedan u znanstvenom časopisu Astrophysical Journal Letters, postoji objašnjenje za ovaj fenomen. Izidoro i njegov tim prvi su uspjeli objasniti dolinu radijusa korištenjem modela dinamičke evolucije koji zadovoljava višestruka ograničenja koja postavljavaju promatranja.

‘Grašak u mahuni’ i model migracije planeta

Pored toga, znanstvenici su pokazali da model formiranja planeta koji uključuje goleme udare odgovara pojavi ‘graška u mahuni’ prisutne kod velikog broja egzoplaneta. Tim Rice CLEVER Planets, predvođen Izidorom, koristio je superračunalo za simulaciju razvoja planetarnih sustava tijekom 50 milijuna godina, koristeći model migracije planeta. Ovaj model prikazuje protoplanetarne diskove plina i prašine koji su uključeni u formiranje mladih planeta, kao i načine putem kojih diskovi približavaju planete matičnim zvijezdama i zaključavaju ih u rezonantnim orbitama.

Kroz nekoliko milijuna godina kada protoplanetarni diskovi nestanu, dolazi do prekida navedenih lanaca, šo često uzrokuje orbitalnu nestabilnost koja dovodi do sudara između dva ili više planeta. Astronomi su ispitivali planetarne sustave s rezonantnim orbitalnim lancima koristeći modele planetarne migracije. Koristeći model migracije, Izidoro i kolege izračunali su maksimalnu količinu poremećaja koju je sustav sa sedam planeta TRAPPIST-1 mogao pretrpjeti tijekom brojnih udara, a da pritom zadrži svoje skladne orbite.


Znanstvenici uočili planetarni sustav s čak tri super-Zemlje

Jedinstvene karakteristike

Atmosfere planeta bogatih vodikom ogoljene su kada planeti migriraju prema svojoj zvijezdi domaćinu usljed kataklizmi uzrokovanih sudarima,” objasnio je Izidoro. Stoga su ogromni udari, poput onog koji je formirao naš Mjesec, vjerojatno generički rezultat formiranja planeta.”

Planeti su klasificirani u nekoliko vrsta kao što su super-Zemlje i mini-Neptuni, a svaka od njih ima svoje karakteristike. Super-Zemlje su suhe, stjenovite i u pravilu do 50% veće od Zemlje, dok su mini-Neptuni veći od Zemlje oko 2,5 puta te bogati vodenim ledom. U svom objašnjenju, Izidoro je naveo da su nova opažanja u suprotnosti s tradicionalnom predodžbom da su i mini-Neptuni, i super-Zemlje isključivo stjenoviti i suhi planeti. Istraživači su došli do nekoliko predviđanja koristeći nova otkrića, a ostaje na NASA-inom svemirskom teleskopu James Webbu da ih potvrdi ili opovrgne. Tim sugerira da bi trebalo postojati nekoliko planeta dvostruko većih od Zemlje koji su zadržali svoju prvobitnu atmosferu bogatu vodikom i koji imaju mnogo vode.

James Webb snimio savijanje svjetlosti oko udaljenog galaktičkog jata

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.