Forskere studerer krympende mini-Neptunes for å forstå planetarisk evolusjon

Forskere har oppdaget fire eksoplaneter som ser ut til å krympe i størrelse og gradvis miste atmosfæren. Hastigheten denne endringen finner sted med antyder at disse himmellegemene, kalt mini-Neptunes, til slutt vil miste atmosfæren fullstendig for å bli en jordisk planet med en størrelse som ligner jordens. De er funnet å være i umiddelbar nærhet av stjernene sine, som er ansvarlige for det gradvise tapet av atmosfæren. Observasjonen vil nå trolig kaste lys over planetenes utvikling.

Forskere tror at flere mekanismer kan ligge bak krympingen, men hovedårsaken ser ut til å være stjernebestråling. Mini-Neptun er en av de mange typene eksoplaneter som er funnet utenfor vårt solsystem. Det er en av de vanligste typene verden oppdaget i Kepler-oppdraget, men forblir fraværende fra galaksen vår.

De er betydelig større enn Jorden, men mindre enn Neptun. Mini-Neptunes har en tykk atmosfære av hydrogen og helium som Neptun. Det har blitt observert at selv med den gradvise krympingen, blir disse verdenene ikke mindre enn to ganger jordens radius.

I mellomtiden er superjordkategorien av eksoplaneter 1 til 1.5 ganger radiusen til planeten vår. Forskere har oppdaget et gap mellom rundt 1.5 og 2 ganger jordens radier der ingen eksoplaneter har blitt oppdaget. De har kalt det den lille planetens radiusgap.

De tror at gapet eksisterer på grunn av den visse kritiske grensen over hvilken eksoplanetene har nok masse til å holde tilbake den opprinnelige atmosfæren som øker størrelsen deres. I tilfelle av super-jordar, er de ikke funnet å ha enten nok masse eller ingen masse i utgangspunktet.

Ved å grave dypere etter mer informasjon har forskere fra California Institute of Technology (Caltech) brukt spektroskopi for å analysere atmosfæren til de fire oppdagede mini-Neptunene. De fire planetene, nemlig TOI 560b, TOI 1430.01, TOI 1683.01 og TOI 2076b, ble observert å ha betydelig heliumutstrømning. Teamet bemerket at hastigheten på tapet av atmosfæren deres var nok til å fjerne den fullstendig fra planeten i løpet av noen hundre millioner år, som er en kort tidsperiode i kosmiske sammenhenger.