Naukowcy badają kurczące się mini-Neptuny, aby zrozumieć ewolucję planetarną

Naukowcy odkryli cztery egzoplanety, które wydają się zmniejszać rozmiar i stopniowo tracić atmosferę. Tempo, w jakim zachodzi ta zmiana, sugeruje, że te ciała niebieskie, zwane mini-Neptunami, w końcu całkowicie stracą swoją atmosferę, aby stać się planetą ziemską o rozmiarach podobnych do Ziemi. Okazuje się, że znajdują się w bliskiej odległości od swoich gwiazd, które są odpowiedzialne za stopniową utratę atmosfery. Obserwacja może teraz rzucić światło na ewolucję planet.

Naukowcy są przekonani, że za kurczeniem może kryć się kilka mechanizmów, ale główną przyczyną wydaje się być napromieniowanie gwiazd. Mini-Neptuny to jeden z wielu rodzajów egzoplanet, które znaleziono poza naszym Układem Słonecznym. Jest to jeden z najczęstszych typów światów wykrytych w misji Kepler, ale pozostaje nieobecny w naszej galaktyce.

Są znacznie większe niż Ziemia, ale mniejsze niż Neptun. Mini-Neptuny mają gęstą atmosferę wodoru i helu, jak Neptun. Zaobserwowano, że nawet przy stopniowym kurczeniu się, światy te nie stają się mniejsze niż promień dwukrotności Ziemi.

Tymczasem kategoria superziemi egzoplanet ma promień od 1 do 1.5 razy większy od promienia naszej planety. Naukowcy zauważyli lukę pomiędzy około 1.5 a 2 promieniami Ziemi, w której nie wykryto żadnych egzoplanet. Nazwali to małą przerwą w promieniu planety.

Uważają, że luka istnieje z powodu pewnej krytycznej granicy, powyżej której egzoplanety mają wystarczającą masę, aby powstrzymać swoją pierwotną atmosferę, co zwiększa ich rozmiar. W przypadku super-Ziemi nie stwierdza się, że mają one wystarczającą masę lub nie mają masy.

W poszukiwaniu dalszych informacji naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologii (Caltech) wykorzystali spektroskopię do analizy atmosfery czterech wykrytych mini-Neptunów. Zaobserwowano, że cztery planety, a mianowicie TOI 560b, TOI 1430.01, TOI 1683.01 i TOI 2076b, mają znaczny wypływ helu. Zespół zauważył, że tempo utraty ich atmosfery wystarczyło, aby całkowicie oderwać ją od planety w ciągu kilkuset milionów lat, co jest krótkim okresem w kontekście kosmicznym.