Ученые изучают уменьшающиеся мини-Нептуны, чтобы понять планетарную эволюцию

Ученые обнаружили четыре экзопланеты, которые постепенно уменьшаются в размерах и постепенно теряют свою атмосферу. Скорость, с которой происходит это изменение, предполагает, что эти небесные тела, называемые мини-Нептунами, в конечном итоге полностью потеряют свою атмосферу и станут земной планетой, имеющей размер, аналогичный Земле. Обнаружено, что они находятся в непосредственной близости от своих звезд, которые ответственны за постепенную потерю атмосферы. Это наблюдение, вероятно, прольет свет на эволюцию планет.

Исследователи полагают, что за сжатием может быть несколько механизмов, но основной причиной, по-видимому, является звездное излучение. Мини-Нептуны — один из многих типов экзопланет, обнаруженных за пределами нашей Солнечной системы. Это один из наиболее распространенных типов мира, обнаруженных в ходе миссии Кеплер, но он отсутствует в нашей галактике.

Они значительно больше Земли, но меньше Нептуна. Мини-Нептуны имеют плотную атмосферу из водорода и гелия, как у Нептуна. Было замечено, что даже при постепенном сжатии эти миры не становятся меньше, чем удвоенный радиус Земли.

Между тем, экзопланеты суперземной категории в 1-1.5 раза больше радиуса нашей планеты. Ученые обнаружили разрыв между радиусом Земли примерно в 1.5 и 2 раза, в котором не было обнаружено никаких экзопланет. Они назвали это разрывом радиуса малой планеты.

Они считают, что разрыв существует из-за определенного критического предела, выше которого экзопланеты имеют достаточную массу, чтобы сдерживать свою первичную атмосферу, увеличивающую их размеры. В случае с суперземлями у них изначально не обнаружено ни достаточной массы, ни ее отсутствия.

Копнув глубже в поисках дополнительной информации, исследователи из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) использовали спектроскопию для анализа атмосферы четырех обнаруженных мини-Нептунов. На четырех планетах, а именно TOI 560b, TOI 1430.01, TOI 1683.01 и TOI 2076b, наблюдался значительный отток гелия. Команда отметила, что скорость потери их атмосферы была достаточной, чтобы полностью отделить ее от планеты за несколько сотен миллионов лет, что является коротким периодом времени в космическом контексте.