Pixabay License. Volné pro komerční užití

Proč nenacházíme exoplanety o velikosti mezi Neptunem a Zemí

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…

Asteroid Psyche není jen kus železa

Asteroid 16 Psyche studují astronomové již dlouho a celkem systematicky, takže je trochu překvapivé, že …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close