Nuo dešimtojo dešimtmečio vidurio, kai buvo aptikta pirmoji planeta aplink kitą žvaigždę, astronomai rinko egzoplanetas. Naujame tyrime astronomai suklasifikavo šias planetas ir nustatė, kad dauguma iki šiol rastų planetų yra suskirstytos pagal dydį į dvi grupes: uolėtas sausumos planetas ir didesnes mini-neptūnas. Komanda naudojo NASA misijos „Kepler“ir „Keck“observatorijos duomenis.
Iš tikrųjų tyrimas rodo, kad mūsų galaktika palaiko dviejų tipų planetas: uolingus pasaulius, 1,75 kartus didesnius už Žemę, ir dujomis padengtus mini-neptūnus, kurie yra 2–3,5 karto didesni už Žemę. Pieno kelias tarp šių dviejų grupių retai formuoja planetas.
Diagrama rodo mažų egzoplanetų skaičių 100 žvaigždžių, atsižvelgiant į jų dydį Žemės atžvilgiu. Autoriai: NASA / Ames / Caltech / Havajų universitetas (BJ Fulton)
„Saulės sistemoje nėra planetų, kurių dydis būtų tarp Žemės ir Neptūno. Viena didžiausių Keplerio staigmenų yra ta, kad beveik kiekvienoje žvaigždėje yra bent viena didesnė už Žemę, bet mažesnė už Neptūną planeta. Norėtume sužinoti, kas yra šios paslaptingos planetos ir kodėl jų neturime “, - sako Ericas Petigura, Kalifornijos technologijos instituto (JAV) tyrimo bendraautorius.
Kepleris ieško tolimų pasaulių naudodamas tranzito metodą. Užtemimo dydis koreliuoja su planetos dydžiu, tačiau norint tiksliai nustatyti jo dydį, reikia išmatuoti jo žvaigždę. Kalifornijos technologijos instituto mokslininkų komanda kartu su kolegomis iš kelių institucijų atidžiau pažvelgė į planetų dydį naudodamiesi Keck observatorija. Jie ištisus metus rinko žvaigždžių, turinčių 2000 planetų, spektrinius duomenis iš Keplerio katalogo. Spektriniai duomenys pateikė tikslius žvaigždžių dydžio matavimus, o tai savo ruožtu leido tyrėjams nustatyti aplink juos skriejančius egzomerus.
Turėdami naujus Kecko observatorijos duomenis, mokslininkai sugebėjo 4 kartus tiksliau nustatyti 2000 planetų dydį. Kai mokslininkai juos sutvarkė, jie nustebo, kad rado ryškų atotrūkį tarp uolėtų žemių grupių ir mini-Neptūno.
Atotrūkio priežastis nėra aiški, tačiau mokslininkai pateikė du galimus paaiškinimus. Pirmasis remiasi idėja, kad gamta mieliau kuria maždaug Žemės dydžio planetas. Kai kurios iš šių planetų dėl dar iki galo nesuprantamų priežasčių surenka tiek dujų, kad „peržengtų ribą“ir taptų dujinėmis mini-neptūnomis.
Diagrama parodo, kaip susidaro Žemės dydžio egzoplanetos ir mini-neptūnas. Autoriai: NASA / Amesas / Caltech / Havajų universitetas (BJ Fultonas)
Reklaminis vaizdo įrašas:
„Mini neptūnai yra tarsi uolos, aplink kurias yra dideli dujų kamuoliai. Rutulyje esantis vandenilis ir helis neprisideda prie visos sistemos masinio prieaugio, tačiau jie labai prisideda prie tūrio, todėl planetos tampa daug didesnės “, - tęsia Ericas Petigura.
Antroji galima priežastis, kodėl planetos neturi tarpinių dydžių, yra susijusi su dujų praradimu, tiksliau, degimu veikiant žvaigždei šeimininkei. Abu scenarijai greičiausiai paaiškina planetos dydžio atotrūkį. „Ateityje mokslininkai planuoja ištirti sunkiųjų elementų turinį šiose planetose, kad sužinotų daugiau apie jų sudėtį. Gyvename planetų astronomijos aukso amžiuje, nes aplink kitas žvaigždes randame tūkstančius planetų. Šiuo metu dirbame suprasdami mini-neptūno sudėtį. Tai turėtų paaiškinti, kodėl šie pasauliai taip dažnai formuojasi kitų žvaigždžių orbitose ir kodėl jų nėra aplink Saulę “, - apibendrino Ericas Petigura.
Romanas Zacharovas