• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Astronomer avslöjar mystiska ursprung till superjordarna

    Denna konstnärs intryck visar planeten som kretsar kring den solliknande stjärnan HD 85512 i den södra konstellationen Vela (Seglet). Denna planet är en av sexton superjordar som upptäckts av HARPS-instrumentet på 3,6-metersteleskopet vid ESO:s La Silla-observatorium. Denna planet är ungefär 3,6 gånger så massiv som jorden ligger vid kanten av den beboeliga zonen runt stjärnan, där flytande vatten, och kanske till och med livet, skulle kunna existera. Kredit:ESO/M. Kornmesser

    Mini-Neptunes och superjordar upp till fyra gånger så stora som våra egna är de vanligaste exoplaneterna som kretsar runt stjärnor bortom vårt solsystem. Tills nu, super-jordar ansågs vara de steniga kärnorna av mini-Neptunes vars gasiga atmosfärer var bortblåsta. I en ny studie publicerad i The Astrophysical Journal , astronomer från McGill University visar att några av dessa exoplaneter aldrig hade gasatmosfärer till att börja med, kasta nytt ljus över deras mystiska ursprung.

    Från observationer, vi vet att cirka 30 till 50 procent av värdstjärnorna har det ena eller det andra, och de två populationerna förekommer i ungefär lika stor andel. Men var kom de ifrån?

    En teori är att de flesta exoplaneter föds som mini-Neptunes, men att vissa tas av sina gasskal genom strålning från värdstjärnor, lämnar bara en tät, stenig kärna. Denna teori förutspår att vår galax har väldigt få jordstora och mindre exoplaneter kända som jordar och minijordar. Dock, senaste observationer visar att så kanske inte är fallet.

    För att ta reda på mer, astronomerna använde en simulering för att spåra utvecklingen av dessa mystiska exoplaneter. Modellen använde termodynamiska beräkningar baserade på hur massiva deras steniga kärnor är, hur långt de är från sina värdstjärnor, och hur varm den omgivande gasen är.

    "Tvärtemot tidigare teorier, vår studie visar att vissa exoplaneter aldrig kan bygga gasatmosfärer till att börja med, " säger medförfattaren Eve Lee, Biträdande professor vid institutionen för fysik vid McGill University och McGill Space Institute.

    Fynden tyder på att inte alla superjordar är rester av mini-Neptunes. Snarare, exoplaneterna bildades av en enda fördelning av stenar, född i en snurrande skiva av gas och damm runt värdstjärnor. "Några av stenarna växte gasskal, medan andra dök upp och förblev steniga superjordar, " hon säger.

    Denna konstnärs intryck visar planeten som kretsar kring den solliknande stjärnan HD 85512 i den södra konstellationen Vela (Seglet). Denna planet är en av sexton superjordar som upptäckts av HARPS-instrumentet på 3,6-metersteleskopet vid ESO:s La Silla-observatorium. Denna planet är ungefär 3,6 gånger så massiv som jorden ligger vid kanten av den beboeliga zonen runt stjärnan, där flytande vatten, och kanske till och med livet, skulle kunna existera. Kredit:ESO/M. Kornmesser

    Hur mini-Neptunes och superjordar föds

    Planeter tros bildas i en snurrande skiva av gas och damm runt stjärnor. Stenar som är större än månen har tillräckligt med gravitationskraft för att attrahera omgivande gas för att bilda ett skal runt dess kärna. Med tiden kyls detta gasskal ner och krymper, skapa utrymme för att mer omgivande gas kan dras in, och får exoplaneten att växa. När hela skalet svalnar till samma temperatur som den omgivande nebulosgasen, skalet kan inte längre krympa och tillväxten stannar.

    För mindre kärnor, detta skal är litet, så de förblir steniga exoplaneter. Skillnaden mellan superjordar och mini-Neptunes kommer från dessa stenars förmåga att växa och behålla gasskal.

    "Våra fynd hjälper till att förklara ursprunget till de två populationerna av exoplaneter, och kanske deras utbredning", säger Lee. "Med hjälp av teorin som föreslås i studien, vi kunde så småningom dechiffrera hur vanliga steniga exoplaneter som jordar och minijordar kan vara."

    "Primordial Radius Gap and Potentially Broad Core Mass Distributions of Super-Earths and Sub-Neptunes" av Eve Lee och Nicholas Connors publicerades i The Astrofysisk tidskrift .


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com