Finns det några andra planeter vars miljöer liknar våra? Tack vare framstegen med astronomisk teknik vet vi nu att det finns tusentals planeter som kretsar runt avlägsna stjärnor. En ny studie visar att vissa exoplaneter i universum harheliumRika atmosfärer. Anledningen till den ojämna storleken på planeterna i solsystemet är relaterat tillheliuminnehåll. Denna upptäckt kan främja vår förståelse för planetutvecklingen.

Mysterium om storleksavvikelsen för extrasolära planeter

Det var först 1992 som den första exoplaneten upptäcktes. Anledningen till att det tog så lång tid att hitta planeter utanför solsystemet är att de blockeras av Starlight. Därför har astronomer kommit med ett smart sätt att hitta exoplaneter. Den kontrollerar dimning av tidslinjen innan planeten passerar sin stjärna. På detta sätt vet vi nu att planeter är vanliga även utanför vårt solsystem. Åtminstone hälften av solen som stjärnor har minst en planetstorlek från jorden till Neptun. Dessa planeter tros ha ”väte” och ”helium” atmosfärer, som samlades in från gasen och dammet runt stjärnorna vid födseln.

Konstigt nog varierar emellertid storleken på exoplaneter mellan de två grupperna. Den ena är ungefär 1,5 gånger jordens storlek, och den andra är mer än dubbelt så stor som jorden. Och av någon anledning finns det knappast något däremellan. Denna amplitudavvikelse kallas "Radius Valley". Att lösa detta mysterium tros hjälpa oss att förstå bildningen och utvecklingen av dessa planeter.

Förhållandet mellanheliumoch storleksavvikelsen för extrasolära planeter

En hypotes är att storleksavvikelsen (dalen) av extrasolära planeter är relaterad till planetens atmosfär. Stjärnor är extremt dåliga platser, där planeterna ständigt bombarderas av röntgenstrålar och ultravioletta strålar. Det tros att detta avlägsnade atmosfären och bara lämnade en liten stenkärna. Därför beslutade Isaac Muskie, en doktorand vid University of Michigan, och Leslie Rogers, en astrofysiker vid University of Chicago, att studera fenomenet planetariska atmosfäriska strippning, som kallas ”atmosfärisk spridning”.

För att förstå effekterna av värme och strålning på jordens atmosfär använde de planetdata och fysiska lagar för att skapa en modell och köra 70000 simuleringar. De fann att miljarder år efter bildandet av planeter, väte med mindre atommassa skulle försvinna förehelium. Mer än 40% av jordens atmosfärmassa kan bestå avhelium.

Att förstå bildandet och utvecklingen av planeter är en ledtråd till upptäckten av utomjordiskt liv

För att förstå effekterna av värme och strålning på jordens atmosfär använde de planetdata och fysiska lagar för att skapa en modell och köra 70000 simuleringar. De fann att miljarder år efter bildandet av planeter, väte med mindre atommassa skulle försvinna förehelium. Mer än 40% av jordens atmosfärmassa kan bestå avhelium.

Å andra sidan planeter som fortfarande innehåller väte ochheliumhar expanderande atmosfärer. Därför, om atmosfären fortfarande finns, tror människor att det kommer att vara en stor grupp planeter. Alla dessa planeter kan vara heta, utsatta för intensiv strålning och ha en högtrycksatmosfär. Därför verkar upptäckten av livet osannolikt. Men att förstå processen för planetbildning kommer att göra det möjligt för oss att mer exakt förutsäga vilka planeter som finns och hur de ser ut. Det kan också användas för att söka efter exoplaneter som avlar liv.