Разделы
Материалы

Тайна исчезающих миров. Ученые выяснили, почему во Вселенной мало планет, вдвое превышающих размер Земли

Фото: Independent

Новое исследование показывает, как большие планеты с газовой оболочкой могут сжиматься за миллиарды лет.

Уменьшение размеров больших планет в течение миллиардов лет, вероятно, объясняет многолетнюю тайну: почему во Вселенной существует мало планет, размер которых почти вдвое превышает размер Земли, сообщает Independent

По словам ученых, в том числе из Института Флэтайрон в США, среди обнаруженных тысяч планет, вращающихся вокруг далеких звезд, очень мало экзопланет размером от 1,5 до двух радиусов Земли.

Ученые говорят, что этот "зазор" между радиусами планет, впервые обнаруженный в 2017 году, может быть связан с процессом, при котором большие планеты c газовой оболочкой, называемые мини-Нептунами, сжимаются за миллиарды лет из-за утечки их атмосферы.

Когда эти мини-Нептуны теряют свою атмосферу, они "перепрыгивают" зазор между радиусами планет и становятся супер-Землями, больше нашей планеты.

В ходе исследования ученые разделили экзопланеты, обнаруженные космическим телескопом Кеплера, на две категории, молодые и старые, и пересмотрели зазор между радиусами.

Среди молодых планет они обнаружили, что наименее распространенные радиусы планет в среднем были меньше, чем у более старых, самый редко встречающийся размер для более молодых планет был примерно в 1,6 раза больше радиуса Земли и в 1,8 раза больше радиуса Земли у более старых планет.

Другими словами, они обнаружили, что разрыв в радиусе между экзопланетами был более незначительным, чем считалось ранее.

Ученые предположили, что мини-Нептуны, вероятно, могут резко уменьшится за миллиарды лет из-за утечки их газовых слоев, оставив после себя только твердое ядро.

Исследователи полагают, что этот зазор между радиусами – это разрыв между супер-Землями самого большого размера и мини-Нептунами самого маленького размера, которые все еще могут сохранять свою атмосферу.

Этот процесс занимает больше времени для более крупных мини-Нептунов, которые становятся крупнейшими суперземлями, но может не повлиять на самые большие газовые планеты, гравитация которых достаточно сильна, чтобы удерживать их атмосферы.

Раньше ученые предполагали, что размер планет обычно устанавливается при рождении в зависимости от того, сколько газа было поблизости во время их образования, чтобы увеличить их размер.

Другая теория предполагала, что столкновения с астероидами могли разрушить плотную атмосферу, не давая более крошечным планетам накапливать много газа. Этот процесс занимает от 10 до 100 миллионов лет.

Имея текущие результаты, ученые уверены, что этот процесс обычно занимает миллиарды лет, предполагая, что уменьшение размера происходит не из-за столкновений планет или особенности планетарного образования.

"Суть в том, что планеты — это не статические сферы из горных пород и газа, как мы иногда думаем о них. Некоторые из этих планет были в 10 раз больше в начале своей жизни", — говорит Тревор Дэвид, соавтор исследования и научный сотрудник Института Флэтайрон.

Напомним, что ученые пытаются выяснить, куда бесследно исчезают звезды, а также они раскрыли тайну планет-гигантов нашей галактики.