Ορισμένοι εξωπλανήτες μίνι-Ποσειδώνα μπορεί να εξελιχθούν σε υπερ-Γαίες

1
Ορισμένοι εξωπλανήτες μίνι-Ποσειδώνα μπορεί να εξελιχθούν σε υπερ-Γαίες

Οι Μίνι-Ποσειδώνες και οι υπερ-Γη μπορεί να έχουν πολλά περισσότερα κοινά από το να είναι απλώς υπερθετικοί.

Τέσσερις αέριοι εξωπλανήτες, ο καθένας λίγο μικρότερος από τον Ποσειδώνα, φαίνεται να εξελίσσονται σε υπερ-Γαίες, βραχώδεις κόσμους έως και 1,5 φορές το πλάτος του πλανήτη μας. Αυτό συμβαίνει γιατί εμφανίζεται η έντονη ακτινοβολία των αστεριών τους να απωθήσει τις παχιές ατμόσφαιρες των πλανητών, αναφέρουν οι ερευνητές σε ένα έγγραφο που υποβλήθηκε στις 26 Ιουλίου στο arXiv.org. Εάν ο τρέχων ρυθμός απώλειας της ατμόσφαιρας συνεχιστεί, προβλέπει η ομάδα, αυτές οι φουσκωμένες ατμόσφαιρες θα εξαφανιστούν τελικά, αφήνοντας πίσω μικρότερους πλανήτες γυμνού βράχου.

Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο αυτοί οι κόσμοι εξελίσσονται και χάνουν την ατμόσφαιρά τους μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς άλλοι εξωπλανήτες χάνουν την ατμόσφαιρά τους. Και αυτό, λέει η αστρονόμος Heather Knutson από το Caltech, μπορεί να παρέχει πληροφορίες για το ποιοι τύποι πλανητών μπορεί να έχουν κατοικήσιμα περιβάλλοντα. «Επειδή αν δεν μπορείς να διατηρήσεις μια ατμόσφαιρα», λέει, «δεν μπορείς να είσαι κατοικήσιμος».

Η νέα μελέτη της Knutson και των συναδέλφων της ενισχύει μια προηγούμενη υποψία. Νωρίτερα φέτος, οι ίδιοι ερευνητές ανέφεραν ότι το ήλιο έμοιαζε να ξέφευγε την ατμόσφαιρα ενός από αυτούς τους μίνι-Ποσειδώνες. Αλλά η ομάδα δεν ήταν σίγουρη αν η ανακάλυψή τους ήταν εφάπαξ. «Ίσως ήμασταν πολύ τυχεροί για αυτόν τον πλανήτη, αλλά κάθε άλλος πλανήτης είναι διαφορετικός», λέει ο ερευνητής εξωπλανητών Michael Zhang, επίσης από το Caltech.

Έτσι, η ομάδα εξέτασε τρεις ακόμη μίνι Ποσειδώνες που περιφέρονται γύρω από άλλα αστέρια και συνέκρινε αυτούς τους κόσμους με τον πρώτο πλανήτη που είχαν παρατηρήσει. Κάθε ένας από αυτούς τους πλανήτες περιστασιακά μπλοκάρει μέρος του φωτός από το αστέρι του (SN: 21/7/21). Ο Zhang, ο Knutson και οι συνεργάτες του παρακολούθησαν πόσο καιρό κάθε πλανήτης εμπόδιζε το φως των αστεριών του και πόσο από αυτό το αστρικό φως απορροφήθηκε από το ήλιο που τύλιξε τους πλανήτες. Μαζί, αυτές οι παρατηρήσεις επέτρεψαν στην ομάδα να μετρήσει τα μεγέθη και τα σχήματα της ατμόσφαιρας των πλανητών.

«Όταν ένας πλανήτης χάνει την ατμόσφαιρά του, βγαίνει από τον πλανήτη αυτή η μεγάλη, σαν κομήτης ουρά αερίου», λέει ο Knutson. Αν το αέριο είναι ακόμα συνδεδεμένο με τον πλανήτη – όπως συμβαίνει με τον Ποσειδώνα στο ηλιακό μας σύστημα – οι αστρονόμοι θα είχαν δει έναν κύκλο. «Δεν καταλαβαίνουμε πλήρως όλα τα σχήματα που βλέπουμε στις εκροές», λέει, «αλλά βλέπουμε ότι δεν είναι σφαιρικά».

Με άλλα λόγια, κάθε πλανήτης χάνει σταθερά το ήλιο του. «Ποτέ δεν θα μάντευα ότι κάθε πλανήτης που κοιτάζαμε, ότι θα βλέπαμε μια τόσο ξεκάθαρη ανίχνευση», λέει ο Knutson.

Οι αστρονόμοι υπολόγισαν επίσης πόση μάζα έχασαν αυτοί οι εξωπλανήτες (SN: 19/6/17). «Αυτό το ποσοστό απώλειας μάζας είναι αρκετά υψηλό για να απογυμνώσει τις ατμόσφαιρες τουλάχιστον των περισσότερων από αυτούς τους πλανήτες, έτσι ώστε ορισμένοι από αυτούς, τουλάχιστον, να γίνουν υπερ-Γαίες», λέει ο Zhang.

Αυτά τα ποσοστά, ωστόσο, είναι απλώς στιγμιότυπα στο χρόνο, λέει ο Ian Crossfield, ερευνητής εξωπλανητών στο Πανεπιστήμιο του Κάνσας στο Lawrence, ο οποίος δεν ασχολήθηκε με αυτήν την εργασία. Για κάθε πλανήτη, «δεν ξέρεις ακριβώς πώς χάνει την ατμόσφαιρα σε όλη την ιστορία του και στο μέλλον», λέει. «Το μόνο που γνωρίζουμε είναι αυτό που βλέπουμε σήμερα». Ακόμη και με τέτοια ανοιχτά ερωτήματα, προσθέτει, η ιδέα ότι οι μίνι Ποσειδώνες μετατρέπονται σε υπερ-Γαίες «φαίνεται εύλογη».

Οι θεωρίες και οι προσομοιώσεις σε υπολογιστή για το πώς σχηματίζονται οι πλανήτες και χάνουν την ατμόσφαιρά τους μπορούν να βοηθήσουν να συμπληρωθούν ορισμένα από τα κενά σε μεμονωμένους πλανήτες, λέει ο Crossfield.

Οι μετρήσεις περισσότερων μίνι Ποσειδώνων θα βοηθήσουν επίσης. Ο Ζανγκ σχεδιάζει να παρατηρήσει άλλη μια χούφτα. Επιπλέον, «έχουμε ήδη εξετάσει έναν ακόμη στόχο και αυτός ο στόχος έχει επίσης ένα αρκετά ισχυρό ήλιο διαφυγής [signal],“ αυτος λεει. «Τώρα έχουμε πέντε στα πέντε».

Schreibe einen Kommentar