Sciencemag.cz
Doporučujeme
Přesněji řečeno, příslušná mezera se má týkat exoplanet s poloměrem mezi 1,4 a 2 Zeměmi, s minimem křivky mezi 1,6-1,8. „Minineptunů“ je celkem dost, „superzemí“ o trochu větších než Země také. Tento problém zřejmě poprvé vyvstal při statistickém zpracování dat o exoplanetách již v roce 2017. Záhada může mít opravdu celou řadu vysvětlení – exoplanety pozorujeme selektivně, v principu není důvod, proč by všechny velikosti měly být zastoupeny stejně, planety se různě formují, srážejí, rozpadají…
Trevor David z Flatiron Institute a jeho kolegové ale nyní přidávají ještě jeden speciální rozměr a výklad celého jevu. Podle nich záleží na věku příslušného planetárního systému. Nejméně běžné poloměry u starších a mladších planet se liší. Z výsledků má vyplývat, že planety se (tedy zřejmě) během miliard let zmenšují, což zase není nic tak divného, když mluvíme čistě o objemu – minineptuny prostě ztrácejí atmosféru (hmotnost tento jev asi moc podstatně neovlivní). Existují minineptuny o určité minimální velikosti, které tento jev nepostihne, ty si atmosféru uchovají – a od této hranice pak ale začne vznikat ona „mezera“.
Samotný mechanismus, který způsobuje narušení atmosféry, asi není nijak složitý, působí zde prostě zbytkové teplo samotné planety nebo naopak vysokoenergetické záření dopadající z hvězdy. Planety zkrátka nejsou statické, tvrdí studie publikovaná v Astronomical Journal.
Samozřejmě se tím nepravidelnosti v distribuci velikosti planet plně nevysvětlují; například ona minimální hranice minineptunu, kdy si ještě uchová atmosféru, závisí na oběžné dráze (poznámka: asi kvůli množství dopadajícího záření). Navíc nějaká nepravidelnost/mezera existuje zřejmě už i u právě zformovaných planet. Zde byly již dříve navrženy jiné mechanismy, některé planety se formují v místech, kde není dost plynu, jiný výklad zase dával do souvislosti únik atmosféry se srážkami planet a asteroidů (to by se týkalo období krátce po vzniku planety, kdy je soustava jako celek ještě nestabilní, viz „velké bombardování“ ve Sluneční soustavě). Nicméně to, že dojde k „posunu mezery“ mezi planetami staršími vs. mladšími než 2 miliardy let, má favorizovat spíše dlouhodobé mechanismy.
Data použitá pro studii pocházejí především z dalekohledu Kepler.
Trevor J. David et al, Evolution of the Exoplanet Size Distribution: Forming Large Super-Earths Over Billions of Years, The Astronomical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-3881/abf439
Zdroj: Simons Foundation / Phys.org
Poznámka PH: Ono vůbec celá distribuční křivka planet – „malých stejně jako velkých“ – by se měla spíš týkat počtu, nebo hmotnosti/distribuce hmotnosti (10krát hmotnějších 10krát méně)? Nebo proč by neměla existovat nějaká střední velikost planety s klesající četností na obě strany? Co vyplyne z teorie a co je třeba změřit (asi skoro všechno)? Ovšem zase s tím rizikem, že pozorujeme selektivně…
