Eksoplaneetoilla voi olla heliumpitoinen ilmakehä

Onko olemassa muita planeettoja, joiden ympäristöt ovat samanlaisia ​​kuin meidän? Tähtitieteellisen teknologian kehityksen ansiosta tiedämme nyt, että kaukaisia ​​tähtiä kiertää tuhansia planeettoja. Uusi tutkimus osoittaa, että joillakin maailmankaikkeuden eksoplaneetoilla onheliumrikkaat ilmakehät. Aurinkokunnan planeettojen epätasaisen koon syy liittyyheliumsisältöä. Tämä löytö voi syventää ymmärrystämme planeettojen evoluutiosta.

Mysteeri ekstrasolaaristen planeettojen kokopoikkeamasta

Ensimmäinen eksoplaneetta löydettiin vasta vuonna 1992. Syy siihen, miksi aurinkokunnan ulkopuolisten planeettojen löytäminen kesti niin kauan, on se, että tähtien valo peittää ne. Siksi tähtitieteilijät ovat keksineet nerokkaan tavan löytää eksoplaneettoja. Se tarkistaa aikajanan himmenemisen ennen kuin planeetta ohittaa tähtensä. Tällä tavoin tiedämme nyt, että planeettoja on yleisiä jopa aurinkokuntamme ulkopuolella. Ainakin puolella auringon kaltaisista tähdistä on ainakin yksi planeettakoko Maasta Neptunukseen. Näiden planeettojen uskotaan omaavan "vety"- ja "helium"-ilmakehyksiä, jotka kerättiin tähtien ympärillä olevasta kaasusta ja pölystä niiden syntyessä.

Kummallista kyllä, eksoplaneettojen koko vaihtelee näiden kahden ryhmän välillä. Toinen on noin 1,5 kertaa Maan kokoinen ja toinen yli kaksi kertaa Maan kokoinen. Ja jostain syystä tuskin mitään siltä väliltä löytyy. Tätä amplitudipoikkeamaa kutsutaan "sädelaaksoksi". Tämän mysteerin ratkaisemisen uskotaan auttavan meitä ymmärtämään näiden planeettojen muodostumista ja kehitystä.

Suhdeheliumja ekstrasolaaristen planeettojen kokopoikkeama

Yksi hypoteesi on, että ekstrasolaaristen planeettojen kokopoikkeama (laakso) liittyy planeetan ilmakehään. Tähdet ovat erittäin huonoja paikkoja, joissa planeettoja pommitetaan jatkuvasti röntgen- ja ultraviolettisäteillä. Uskotaan, että tämä riisui ilmakehän, jättäen jäljelle vain pienen kiviytimen. Siksi Michiganin yliopiston tohtoriopiskelija Isaac Muskie ja Chicagon yliopiston astrofyysikko Leslie Rogers päättivät tutkia planeettojen ilmakehän irtoamisen ilmiötä, jota kutsutaan "ilmakehän haihtumiseksi".

Ymmärtääkseen lämmön ja säteilyn vaikutuksia Maan ilmakehään he käyttivät planeettatietoja ja fysiikan lakeja luodakseen mallin ja suorittivat 70 000 simulaatiota. He havaitsivat, että miljardeja vuosia planeettojen muodostumisen jälkeen pienemmän atomimassan omaava vety katoaisi ennenheliumYli 40 % maapallon ilmakehän massasta saattaa koostuahelium.

Planeettojen muodostumisen ja kehityksen ymmärtäminen on vihje maan ulkopuolisen elämän löytämiseen

Ymmärtääkseen lämmön ja säteilyn vaikutuksia Maan ilmakehään he käyttivät planeettatietoja ja fysiikan lakeja luodakseen mallin ja suorittivat 70 000 simulaatiota. He havaitsivat, että miljardeja vuosia planeettojen muodostumisen jälkeen pienemmän atomimassan omaava vety katoaisi ennenheliumYli 40 % maapallon ilmakehän massasta saattaa koostuahelium.

Toisaalta planeetat, jotka edelleen sisältävät vetyä jaheliumniillä on laajenevat ilmakehät. Siksi, jos ilmakehä on edelleen olemassa, ihmiset ajattelevat, että se on suuri planeettaryhmä. Kaikki nämä planeetat voivat olla kuumia, altistua voimakkaalle säteilylle ja niillä voi olla korkeapaineinen ilmakehä. Siksi elämän löytäminen vaikuttaa epätodennäköiseltä. Mutta planeettojen muodostumisprosessin ymmärtäminen antaa meille mahdollisuuden ennustaa tarkemmin, mitä planeettoja on olemassa ja miltä ne näyttävät. Sitä voidaan käyttää myös elämää synnyttävien eksoplaneettojen etsimiseen.


Julkaisun aika: 29.11.2022