นักวิทยาศาสตร์ศึกษาการหดตัวของดาวเนปจูนขนาดเล็กเพื่อทำความเข้าใจวิวัฒนาการของดาวเคราะห์

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสี่ดวงที่ดูเหมือนจะมีขนาดเล็กลงและสูญเสียชั้นบรรยากาศไปทีละน้อย อัตราการเปลี่ยนแปลงนี้แสดงให้เห็นว่าวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้ เรียกว่าดาวเนปจูนขนาดเล็ก จะสูญเสียชั้นบรรยากาศไปจนหมดจนกลายเป็นดาวเคราะห์ภาคพื้นดินที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลก พบว่าอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ ซึ่งทำให้บรรยากาศค่อยๆ สูญเสียไป การสังเกตนี้น่าจะทำให้กระจ่างเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดาวเคราะห์

นักวิจัยเชื่อว่ากลไกหลายอย่างอาจอยู่เบื้องหลังการหดตัว แต่สาเหตุหลักดูเหมือนจะเป็นการฉายรังสีที่เป็นตัวเอก มินิเนปจูนเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบหลายประเภทที่พบนอกระบบสุริยะของเรา เป็นโลกประเภทหนึ่งที่พบได้บ่อยที่สุดในภารกิจเคปเลอร์ แต่ยังขาดอยู่ในกาแลคซีของเรา

พวกมันใหญ่กว่าโลกมากแต่เล็กกว่าดาวเนปจูน มินิเนปจูน มีบรรยากาศหนาแน่นของไฮโดรเจนและฮีเลียมเหมือนดาวเนปจูน มีการสังเกตว่าแม้มีการหดตัวทีละน้อย โลกเหล่านี้ก็ไม่ได้มีขนาดเล็กกว่ารัศมีของโลกถึงสองเท่า

ในขณะเดียวกัน ดาวเคราะห์นอกระบบประเภทซุปเปอร์เอิร์ธจะมีรัศมี 1 ถึง 1.5 เท่าของดาวเคราะห์ของเรา นักวิทยาศาสตร์พบช่องว่างระหว่าง 1.5 ถึง 2 เท่าของรัศมีโลกซึ่งไม่พบดาวเคราะห์นอกระบบ พวกเขาตั้งชื่อมันว่าช่องว่างรัศมีดาวเคราะห์ขนาดเล็ก

พวกเขาเชื่อว่ามีช่องว่างอยู่เนื่องจากขีดจำกัดวิกฤตบางอย่างซึ่งเหนือดาวเคราะห์นอกระบบมีมวลมากพอที่จะกักชั้นบรรยากาศดั้งเดิมที่เพิ่มขนาดขึ้น ในกรณีของซุปเปอร์เอิร์ธ พวกมันไม่พบว่ามีมวลเพียงพอหรือไม่มีเลยตั้งแต่แรก

นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (Caltech) ได้ใช้สเปกโทรสโกปีเพื่อวิเคราะห์บรรยากาศของดาวเนปจูนขนาดเล็กทั้งสี่ดวงที่ตรวจพบ ดาวเคราะห์ทั้งสี่ดวง ได้แก่ TOI 560b, TOI 1430.01, TOI 1683.01 และ TOI 2076b พบว่ามีการปล่อยฮีเลียมอย่างมีนัยสำคัญ ทีมงานตั้งข้อสังเกตว่าอัตราการสูญเสียชั้นบรรยากาศของพวกมันก็เพียงพอแล้วที่จะดึงมันออกจากโลกให้หมดภายในเวลาไม่กี่ร้อยล้านปี ซึ่งเป็นช่วงเวลาสั้นๆ ในบริบทของจักรวาล