Od poloviny 90. let, kdy byla objevena první planeta kolem jiné hvězdy, astronomové sbírali exoplanety. V nové studii astronomové tyto planety klasifikovali a zjistili, že většina dosud nalezených planet je rozdělena podle velikosti do dvou skupin: skalní pozemské planety a větší mini-neptuny. Při své práci tým použil data z mise NASA Kepler a observatoře Keck.
Studie ve skutečnosti ukazuje, že naše Galaxie upřednostňuje dva typy planet: skalní světy 1,75krát větší než Země a mini-neptuny pokryté plynem, které jsou 2 až 3,5krát větší než Země. Mléčná dráha zřídka vytváří planety s velikostmi mezi těmito dvěma skupinami.
Diagram ukazuje počet malých exoplanet na 100 hvězd, v závislosti na jejich velikosti ve vztahu k Zemi. Uznání: NASA / Ames / Caltech / University of Hawaii (BJ Fulton)
"Ve sluneční soustavě nejsou žádné planety o velikosti mezi Zemí a Neptunem." Jedním z největších Keplerových překvapení je, že téměř každá hvězda má alespoň jednu planetu větší než Země, ale menší než Neptun. Rádi bychom věděli, co jsou tyto záhadné planety a proč je nemáme, “říká Eric Petigura, spoluautor studie na Kalifornském technologickém institutu (USA).
Kepler vyhledává vzdálené světy pomocí metody tranzitu. Velikost zatmění koreluje s velikostí planety, ale aby bylo možné přesně určit její velikost, je nutné změřit její hvězdu. Tým vědců z Kalifornského technologického institutu se spolu s kolegy z několika institucí podrobněji podíval na velikost planet pomocí Keckovy observatoře. Strávili roky shromažďováním spektrálních dat o hvězdách s 2000 planetami z katalogu Kepler. Spektrální data poskytovala přesná měření velikosti hvězd, což vědcům zase umožňovalo určit velikost exomerů, které je obíhají.
S novými daty z Keckovy observatoře byli vědci schopni přesněji určit velikost 2 000 planet. Když je vědci roztřídili, byli překvapeni, když našli nápadnou propast mezi skupinami skalnatých zemí a mini-Neptunem.
Důvod rozdílu není jasný, ale vědci přišli se dvěma možnými vysvětleními. První je založen na myšlence, že příroda dává přednost vytváření planet zhruba o velikosti Země. Některé z těchto planet z dosud neznámých důvodů nakonec zachytí dostatek plynu, aby „překročily hranici“a staly se plynnými mini-neptunami.
Diagram ukazuje, jak se formují exoplanety a miniopeptun velikosti Země. Uznání: NASA / Ames / Caltech / University of Hawaii (BJ Fulton)
Propagační video:
"Mini neptuny jsou jako kameny a kolem nich jsou velké koule plynu." Vodík a hélium v kouli nepřispívají k hromadnému přírůstku celého systému jako celku, ale významně přispívají k objemu a zvětšují velikost planet, “pokračuje Eric Petigura.
Druhý možný důvod, proč planety nemají střední velikosti, je spojen se ztrátou plynu nebo spíše spalováním, když je vystaven záření z hostitelské hvězdy. Oba scénáře pravděpodobně vysvětlují rozdíl ve velikosti planet. "V budoucnu vědci plánují studovat obsah těžkých prvků na těchto planetách, aby zjistili více o jejich složení." Žijeme ve zlatém věku planetární astronomie, protože kolem jiných hvězd nacházíme tisíce planet. V současné době pracujeme na porozumění složení mini-neptunu. To by mělo vysvětlovat, proč se tyto světy tak často tvoří na oběžných drahách jiných hvězd a proč neexistují kolem Slunce, “uzavřel Eric Petigura.
Roman Zakharov