Er det noen andre planeter hvis miljøer ligner våre? Takket være fremdriften i astronomisk teknologi, vet vi nå at det er tusenvis av planeter som kretser rundt fjerne stjerner. En ny studie viser at noen eksoplaneter i universet harheliumRike atmosfærer. Årsaken til den ujevne størrelsen på planetene i solsystemet er relatert tilheliuminnhold. Denne oppdagelsen kan fremme vår forståelse av planetarisk evolusjon.

Mysterium om størrelsesavviket til ekstrasolare planeter

Det var først i 1992 at den første eksoplaneten ble oppdaget. Årsaken til at det tok så lang tid å finne planeter utenfor solsystemet er at de er blokkert av Starlight. Derfor har astronomer kommet med en smart måte å finne eksoplaneter på. Den sjekker dimmingen av tidslinjen før planeten passerer stjernen. På denne måten vet vi nå at planeter er vanlige selv utenfor solsystemet vårt. Minst halvparten av solen som stjerner har minst en planetstørrelse som spenner fra jord til Neptune. Disse planetene antas å ha "hydrogen" og "helium" atmosfærer, som ble samlet fra gassen og støv rundt stjernene ved fødselen.

Merkelig nok varierer imidlertid størrelsen på eksoplaneter mellom de to gruppene. Den ene er omtrent 1,5 ganger jordens størrelse, og den andre er mer enn dobbelt så stor som jordens størrelse. Og av en eller annen grunn er det knapt noe i mellom. Dette amplitudeavviket kalles “Radius Valley”. Å løse dette mysteriet antas å hjelpe oss med å forstå dannelsen og utviklingen av disse planetene.

Forholdet mellomheliumog størrelsesavviket til ekstrasolare planeter

En hypotese er at størrelsesavviket (dalen) av ekstrasolare planeter er relatert til planetens atmosfære. Stjerner er ekstremt dårlige steder, der planetene stadig blir bombardert av røntgenbilder og ultrafiolette stråler. Det antas at dette strippet atmosfæren, og bare etterlot en liten bergkjerne. Derfor bestemte Isaac Muskie, en doktorgradsstudent ved University of Michigan, og Leslie Rogers, en astrofysiker ved University of Chicago, å studere fenomenet planetarisk atmosfærisk stripping, som kalles "atmosfærisk dissipasjon".

For å forstå effekten av varme og stråling på jordens atmosfære, brukte de planetariske data og fysiske lover for å lage en modell og kjøre 70000 simuleringer. De fant ut at milliarder av år etter dannelsen av planeter, hydrogen med mindre atommasse ville forsvinne førhelium. Mer enn 40% av jordas atmosfæremasse kan være sammensatt avhelium.

Å forstå dannelsen og utviklingen av planeter er en ledetråd til oppdagelsen av utenomjordisk liv

For å forstå effekten av varme og stråling på jordens atmosfære, brukte de planetariske data og fysiske lover for å lage en modell og kjøre 70000 simuleringer. De fant ut at milliarder av år etter dannelsen av planeter, hydrogen med mindre atommasse ville forsvinne førhelium. Mer enn 40% av jordas atmosfæremasse kan være sammensatt avhelium.

På den annen side planeter som fremdeles inneholder hydrogen ogheliumhar utvidet atmosfærer. Derfor, hvis atmosfæren fremdeles eksisterer, tror folk det vil være en stor gruppe planeter. Alle disse planetene kan være varme, utsatt for intens stråling og ha en høytrykksatmosfære. Derfor virker oppdagelsen av livet usannsynlig. Men å forstå prosessen med planetdannelse vil gjøre det mulig for oss å mer nøyaktig forutsi hvordan planeter eksisterer og hvordan de ser ut. Det kan også brukes til å søke etter eksoplaneter som avler livet.