Wetenschappers bestuderen krimpende mini-Neptunus om planetaire evolutie te begrijpen

Wetenschappers hebben vier exoplaneten ontdekt die kleiner lijken te worden en geleidelijk aan hun atmosfeer verliezen. De snelheid waarmee deze verandering plaatsvindt, suggereert dat deze hemellichamen, mini-Neptunus genaamd, uiteindelijk hun atmosfeer volledig zullen verliezen om een ​​terrestrische planeet te worden met een grootte die vergelijkbaar is met die van de aarde. Ze blijken dicht bij hun sterren te staan, die verantwoordelijk zijn voor het geleidelijke verlies van de atmosfeer. De waarneming zal nu waarschijnlijk licht werpen op de evolutie van planeten.

Onderzoekers geloven dat verschillende mechanismen achter de krimp kunnen zitten, maar de belangrijkste oorzaak lijkt stellaire bestraling te zijn. Mini-Neptunus is een van de vele soorten exoplaneten die buiten ons zonnestelsel zijn gevonden. Het is een van de meest voorkomende soorten wereld die tijdens de Kepler-missie zijn gedetecteerd, maar blijft afwezig in onze melkweg.

Ze zijn aanzienlijk groter dan de aarde, maar kleiner dan Neptunus. Mini-Neptunus hebben een dikke atmosfeer van waterstof en helium zoals Neptunus. Er is waargenomen dat zelfs met de geleidelijke krimp, deze werelden niet kleiner worden dan tweemaal de straal van de aarde.

Ondertussen is de superaarde categorie van exoplaneten 1 tot 1.5 keer de straal van onze planeet. Wetenschappers hebben een gat tussen ongeveer 1.5 en 2 keer de straal van de aarde ontdekt waar geen exoplaneten zijn gedetecteerd. Ze hebben het de kleine planeetradius gap genoemd.

Ze geloven dat de kloof bestaat vanwege de bepaalde kritische limiet waarboven de exoplaneten voldoende massa hebben om hun oeratmosfeer tegen te houden, waardoor ze groter worden. In het geval van super-aardes blijken ze in de eerste plaats niet voldoende massa of geen massa te hebben.

Onderzoekers van het California Institute of Technology (Caltech) graven dieper voor meer informatie en hebben spectroscopie gebruikt om de atmosfeer van de vier gedetecteerde mini-Neptunes te analyseren. De vier planeten, namelijk TOI 560b, TOI 1430.01, TOI 1683.01 en TOI 2076b, bleken een significante heliumuitstroom te hebben. Het team merkte op dat de snelheid van het verlies van hun atmosfeer voldoende was om het in een paar honderd miljoen jaar volledig van de planeet te verwijderen, wat een korte tijdsperiode is in kosmische contexten.