• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • De saker som planeterna är gjorda av

    Möjlig modell av exoplaneter med en stenig kärna och gasformig atmosfär (konstnärens intryck). Upphovsman:UZH

    UZH -forskare har analyserat sammansättningen och strukturen för avlägsna exoplaneter med hjälp av statistiska verktyg. Deras analys visar om en planet är jordliknande, består av ren sten, eller en vattenvärld. Ju större planeten, desto mer väte och helium omger det.

    Finns det en andra jord ute i rymden? Kunskapen om extrasolplanetsystem ökar när ny teknik skärper synen på avlägsna objekt. Hittills, 3, 700 planeter har redan upptäckts utanför solsystemet. Planetmassorna och radierna för dessa exoplaneter kan användas för att utläsa deras genomsnittliga densitet, men inte deras exakta kemiska sammansättning och struktur. Den spännande frågan om hur dessa planeter kan se ut är alltså fortfarande öppen.

    "Teoretiskt sett vi kan anta olika kompositioner, som en värld av rent vatten, en värld av ren rock, och planeter som har väte-heliumatmosfärer och uppskattar de förväntade radierna, "säger Michael Lozovsky, en doktorand i gruppen av professor Ravit Helled vid Institute for Computational Science vid Zürichs universitet.

    Lozovsky och medarbetare har använt databaser och statistiska verktyg för att karakterisera exoplaneter och deras atmosfär. Exoplaneter är ganska vanliga och omgiven av ett flyktigt lager av väte och helium. Dock, de direkt uppmätta uppgifterna tillät tidigare inte forskarna att bestämma den exakta strukturen, eftersom olika kompositioner kan leda till samma massa och radie. Förutom noggrannheten i uppgifterna om massa och radie, forskargruppen undersökte också den antagna interna strukturen, temperatur och reflekterad strålning i 83 av 3, 700 kända planeter för vilka massorna och radierna är välbestämda.

    Möjlig modell av exoplaneter med en stenig kärna och gasformig atmosfär (konstnärens intryck). Upphovsman:UZH

    "Vi använde en statistisk analys för att sätta gränser för möjliga kompositioner. Med hjälp av en databas med upptäckta exoplaneter, vi fann att varje teoretisk planetstruktur har en 'tröskelradie, 'en planetradie över vilken inga planeter av denna komposition existerar, "förklarar Michael Lozovsky. Mängden element i det gasformiga skiktet som är tyngre än helium, andelen väte och helium, liksom fördelningen av element i atmosfären är viktiga faktorer för att bestämma tröskelradien.

    Super-Earths och mini-Neptunes

    Forskarna fann att planeter med en radie på upp till 1,4 gånger jordens (6, 371 kilometer) kan vara jordliknande, d.v.s. har en sammansättning som liknar jorden. Planeter med radier över denna tröskel har en högre andel silikater eller andra lätta material. De flesta av planeterna med en radie över 1,6 radier på jorden måste ha ett lager av väte-heliumgas eller vatten utöver sin steniga kärna, medan de större än 2,6 jordradier inte kan vara vattenvärldar och därför kan omges av en atmosfär. Planeter med radier större än fyra jordradier förväntas vara mycket gasformiga och bestå av minst 10 procent väte och helium, liknande Uranus och Neptunus.

    Resultaten av studien ger ny inblick i utvecklingen och mångfalden av dessa planeter. En särskilt intressant tröskel gäller skillnaden mellan stora markbundna planeter-annars kända som superjordar-och små, gasformiga planeter, även kallad mini-Neptunes. Enligt forskarna, denna tröskel ligger vid en radie av tre gånger jordens. Under denna tröskel, det är därför möjligt att hitta jordliknande planeter i galaxens vidsträckta yta.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com