Laut einem Forscherteam, das kürzlich Daten des stillgelegten Kepler-Weltraumteleskops der NASA untersucht hat, könnten Exoplaneten, die ihre Atmosphäre wegdrücken, eine Lücke in den Exoplanetenmassen erklären.
Den Ergebnissen zufolge könnte die Aktivität das Fehlen von Exoplaneten mit Massen zwischen dem 1,5- und 2-fachen der Erdgröße erklären veröffentlicht diese Woche im Astronomical Journal.
„Exoplaneten-Wissenschaftler verfügen jetzt über genügend Daten, um zu sagen, dass diese Lücke kein Zufall ist“, sagte Jessie Christiansen, Forscherin am Caltech/IPAC und Hauptautorin der neuen Studie, in einer NASA-Mitteilung freigeben. „Es passiert etwas, das Planeten daran hindert, diese Größe zu erreichen und/oder beizubehalten.“
Es gibt einige Arten von Exoplaneten, deren Namen sich auf ihre analogen Formen in unserem eigenen Sonnensystem beziehen. Es gibt Supererden – felsig wie unser eigener Planet – und heiße Jupiter, Hochtemperatur-Gasriesen wie der größte Planet in unserer kosmischen Nachbarschaft. Aber es gab einen seltsamen Mangel an Exoplaneten im Massenbereich zwischen Supererde und Sub-Neptun; Nun glauben Wissenschaftler, dass diese Lücke darauf zurückzuführen ist, dass Welten auf der größeren Seite dieses Bereichs ihre Atmosphären verlieren.
Das Team untersuchte Daten von 600 bis 800 Millionen Jahre alten Sternhaufen Die K2-Mission der NASA, das mit vorhandenen Raumfahrzeugen der Kepler-Mission operierte. Die Gruppe fand 15 Exoplaneten-Kandidaten sowie 10 zuvor bestätigte Exoplaneten und stellte fest, dass junge, heiße Sub-Neptune oder Planeten mit einer ähnlichen Struktur wie Neptun, aber kleineren Radien, häufig vorkommen.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die Kerne dieser Sub-Neptune möglicherweise den Massenverlust vorantreiben und so die Lücke in den Massen der Exoplaneten verursachen. Ein kerngetriebener Massenverlust würde auftreten, wenn ein heißer Planetenkern Strahlung erzeugt, die die Atmosphäre eines Planeten wegdrückt und sie schließlich an den Weltraum verliert.
Der kerngetriebene Massenverlust wurde der Photoverdampfung als Ursache für die Massenlücke vorgezogen, da die Sternhaufen viele Sub-Neptune aufwiesen. Es wird angenommen, dass Photoverdunstung stattfindet, wenn Planeten jung sind (nach Angaben der NASA in den ersten 100 Millionen Jahren ihres Bestehens). freigeben), und die kürzlich vom Team untersuchten Cluster sind Hunderte Millionen Jahre älter. Zeitlich gesehen scheint ein kerngetriebener Massenverlust die wahrscheinlichere Ursache zu sein.
Basierend auf der Größe der Planeten in den K2-Daten geht das Team davon aus, dass die Sub-Neptune noch ihre Atmosphären hatten. Weitere Untersuchungen ähnlicher Exoplaneten in anderen Clustern werden die Schlussfolgerung des Teams weiter bestätigen (oder erschweren).
Keplers Mission endete 2018, aber andere Teleskope – darunter Hubble und Webb – geben nach intime Details entfernter Exoplanetenvon den Gasen, aus denen ihre Atmosphäre besteht, bis zu den Wolkenarten, die ihren Himmel bedecken.
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