En konstnärs koncept av exoplaneter som ungefär liknar jorden men i en mängd olika storlekar. En ny studie har förfinat uppskattningar av planetradier med hjälp av data från Gaia-uppdraget, och föreslår ett nytt klassificeringssystem baserat på fördelningen av planetstorlekar. Kredit:NASA
Det finns cirka 4433 exoplaneter i de senaste katalogerna. Deras radier har i allmänhet mätts genom att känna till radien för deras värdstjärna och sedan passa ljuskurvorna när planeten passerar över stjärnans yta. Värdstjärnans radie är således en nyckelparameter och den senaste dataframgivningen av Gaia -uppdraget har gjort det möjligt för astronomer att förbättra noggrannheten hos stjärnegenskaper i sin katalog mycket signifikant - till en precision i radie på cirka 8 procent - i nästan hundra och åtta tusen stjärnor i Keplers exoplanetfält.
CfA-astronomen Dimitar Sasselov var en del av ett team med tre kollegor för att använda de nya stjärnresultaten för att förfina de radiella mätningarna av 4268 exoplaneter. Den stora datamängden och förfinade värden gör det möjligt för forskarna att bekräfta några tidigare tips om fördelningen av exoplanetstorlekar, nämligen, att storleksfördelningen inte är exakt likformig utan att vissa exoplanetstorlekar är mindre vanliga än man kan förvänta sig. Särskilt, det finns ett fåtal planeter med radier något större än ungefär två jordradier, och andra små minskningar igen vid storlekar av omkring fyra och omkring tio jordradii.
Astronomerna använder sin nya databas för att definiera ett nytt klassificeringsschema för exoplaneter. Den minsta kategorin består av planeter mindre än fyra jordradier, och inom denna grupp finns två undergrupper:de som är mindre än två jordradier och de mellan ungefär två och fyra jordradier. Dessa små planeter är i allmänhet gasfattiga. Den andra kategorin har mellan fyra och tio jordradier, och teamet föreslår att de kallas "övergångsplaneter" eftersom de bildar en bro mellan den lilla klassen och de stora gasjättarna. Det finns relativt få objekt i den här klassen av skäl som inte är väl förstådda.
Den tredje nya gruppen innehåller gasjättens planeter, de med storlekar större än cirka 10 jordradii och som domineras av väte och helium; dessa inkluderar Jupiter-analoger, och även bruna dvärgstjärnor. Författarna avslutar med att observera att gruppen av två-till-fyra planeter med jordradii är de som mest sannolikt har vattenrika kärnor ("vattenvärldar"). De föreslår att deras resultat kommer att hjälpa till att förfina listan över objekt som valts ut för observationsuppföljningar inklusive potentiellt beboeliga världar.
