Sciencemag.cz
Doporučujeme
Paleta možných typů exoplanet se dále rozšiřuje, podle nové teorie mohou existovat i světy heliové. Navíc by se tak mohla vysvětlit i absence exoplanet o průměru mezi cca 1,5 a 2 Zeměmi.
Studie vědců z Chicagské univerzity, Michiganské univerzity a Marylandské univerzity navrhuje jako novou kategorii planety s héliovou atmosférou. Podle nově provedených simulací je pravděpodobné, že v atmosférách určitých typů exoplanet bude v průběhu času přibývat helium. Pokud by se to potvrdilo, vysvětlilo by to možná i desítky let trvající záhadu týkající se velikosti těchto exoplanet.
Podle posledních odhadů nejméně polovina hvězd podobných našemu Slunci má alespoň jednu planetu o velikosti mezi Zemí a Neptunem, která obíhá velmi blízko hvězdy. Předpokládá se, že tyto planety mají původně atmosféry s velkým množstvím vodíku a helia, které se vytvoří už při vzniku planet z plynu a prachu v okolí hvězdy.
Autoři studie přišli s novými modely, které mají podrobněji ukazovat, jak teplo a záření blízké hvězdy ovlivní atmosféry těchto planet. Zkoumali 70 000 simulovaných planet (měnili jejich velikost, typ hvězdy i teplotu atmosféry) a modelovali, co se s nimi v průběhu času stane. Ukázalo se, že vodík s nižší atomovou (i molekulovou) hmotností z planetárních atmosfér pravděpodobně uniká rychleji než helium. Postupem astronomického času, po miliardách let, tak dochází k hromadění helia; simulace naznačují, že by klidně mohlo časem tvořit 40 % nebo i ještě větší podíl hmotnosti atmosfér.
Celá teorie by mohla vysvětlit ještě jednu záhadu. Jak se zatím zdá, planety tohoto typu se dělí na dvě kategorie. Jedna skupina je velká asi jako 1,5 Země a jedna skupina cca 2krát větší než Země, ale skoro nic mezi tím. Dvě takto odlišné skupiny planet podle nového modelu vznikají proto, že i malé množství helia a vodíku vytváří velmi nadýchanou atmosféru, která může výrazně nafouknout poloměr planety. Pokud planetám tak blízko hvězdy vůbec nějaká atmosféra zůstala, budou ve skupině s větším poloměrem; pokud zmizela, budou ve skupině s menším poloměrem. Je-li celá teorie správná, měly by se planety s atmosférami bohatými na helium vyskytovat zejména na dolním konci skupiny planet s větším poloměrem (=velikost 2 Zemí); helium se hromadí, když se planeta začne časem smršťovat, jak se její atmosféra postupně odbourává. (Poznámka PH: no, průvodní tisková zpráva to subjektivně popisuje poněkud zmateně, ale věřme, že to tak ze sebe vyplývá.)
Nedávno spuštěný Vesmírný dalekohled Jamese Webba a další výkonné teleskopy umožňují získávat údaje o prvcích/sloučeninách v atmosféře i o jejich (relativním) množství. Neměl by tedy být zvláštní problém postupně ověřit, zda se v atmosférách některých z očekávaných planet nachází neobvykle velké množství helia.
Z pohledu astrobiologie to celé nic moc neznamená. Žádná z těchto planet není vhodná pro život pozemského typu, jsou horké, bombardované zářením a jejich atmosféry mají pravděpodobně velmi vysoký tlak.
Isaac Malsky et al, Helium-enhanced planets along the upper edge of the radius valley, Nature Astronomy (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01823-8
Zdroj: University of Chicago / Phys.org
Zdrojový článek :
„když se planeta začne časem zmenšovat, jak se její atmosféra postupně zbavuje.“
Komentář :
Smysl patrně je, když je planeta menší ( a zmenšuje se pozorovatelná část (?) časem ztrátou atmosféry ) , tak postupně ztrácí atmosféru a zbyde kamenné jádro, o kterém článek taky píše někde nahoře.