Forskare studerar krympande mini-Neptunes för att förstå planetarisk evolution

Forskare har upptäckt fyra exoplaneter som ser ut att krympa i storlek och gradvis förlora sin atmosfär. Hastigheten med vilken denna förändring sker antyder att dessa himlakroppar, kallade mini-Neptunes, så småningom kommer att förlora sin atmosfär helt för att bli en jordisk planet med en storlek som liknar jordens. De visar sig vara i närheten av sina stjärnor, som är ansvariga för den gradvisa förlusten av atmosfären. Observationen kommer nu sannolikt att kasta ljus över planeternas utveckling.

Forskare tror att flera mekanismer kan ligga bakom krympningen, men den främsta orsaken tycks vara stjärnbestrålning. Mini-Neptunes är en av de många typer av exoplaneter som har hittats utanför vårt solsystem. Det är en av de vanligaste världstyperna som upptäckts i Kepler-uppdraget men förblir frånvarande från vår galax.

De är betydligt större än jorden men mindre än Neptunus. Mini-Neptunes har en tjock atmosfär av väte och helium som Neptunus. Det har observerats att även med den gradvisa krympningen blir dessa världar inte mindre än två gånger jordens radie.

Under tiden är superjordkategorin exoplaneter 1 till 1.5 gånger radien av vår planet. Forskare har upptäckt ett gap mellan cirka 1.5 och 2 gånger jordens radier där inga exoplaneter har upptäckts. De har döpt den till det lilla planetradiegapet.

De tror att gapet existerar på grund av den vissa kritiska gränsen över vilken exoplaneterna har tillräckligt med massa för att hålla tillbaka sin uratmosfär som ökar deras storlek. När det gäller superjordar visar sig de inte ha antingen tillräckligt med massa eller ingen massa i första hand.

Forskare från California Institute of Technology (Caltech) gräver djupare efter mer information och har använt spektroskopi för att analysera atmosfären hos de fyra upptäckta mini-Neptunerna. De fyra planeterna, nämligen TOI 560b, TOI 1430.01, TOI 1683.01 och TOI 2076b, observerades ha betydande heliumutflöde. Teamet noterade att graden av förlust av deras atmosfär var tillräcklig för att helt avlägsna den från planeten på några hundra miljoner år, vilket är en kort tidsperiod i kosmiska sammanhang.