Существуют ли другие планеты, среда обитания которых похожа на нашу? Благодаря прогрессу астрономических технологий, мы теперь знаем, что вокруг далёких звёзд вращаются тысячи планет. Новое исследование показывает, что некоторые экзопланеты во Вселенной имеютгелийбогатые атмосферы. Причина неравных размеров планет Солнечной системы связана сгелийЭто открытие может способствовать углублению нашего понимания эволюции планет.

Загадка отклонения размеров экзопланет

Первая экзопланета была обнаружена лишь в 1992 году. Причина, по которой поиск планет за пределами Солнечной системы занял так много времени, заключалась в том, что они заслонялись светом звёзд. Поэтому астрономы придумали остроумный способ обнаружения экзопланет. Он отслеживает уменьшение яркости света перед тем, как планета пройдёт мимо своей звезды. Таким образом, мы теперь знаем, что планеты распространены даже за пределами нашей Солнечной системы. По крайней мере, половина солнцеподобных звёзд имеет хотя бы одну планету размером от Земли до Нептуна. Считается, что эти планеты имеют «водородные» и «гелиевые» атмосферы, которые были собраны из газа и пыли вокруг звёзд при их рождении.

Однако, как ни странно, размеры экзопланет различаются между двумя группами. Одна примерно в 1,5 раза больше Земли, а другая более чем в два раза. И по какой-то причине промежуточных размеров практически нет. Это отклонение амплитуды называется «долиной радиуса». Считается, что разгадка этой загадки поможет нам понять формирование и эволюцию этих планет.

Взаимосвязь междугелийи отклонение размеров внесолнечных планет

Одна из гипотез заключается в том, что отклонение размеров (долина) экзопланет связано с атмосферой планеты. Звезды — это крайне неблагоприятные места, где планеты постоянно подвергаются бомбардировке рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами. Считается, что это приводит к разрушению атмосферы, оставляя лишь небольшое каменистое ядро. Поэтому Исаак Маски, аспирант Мичиганского университета, и Лесли Роджерс, астрофизик Чикагского университета, решили изучить явление разрушения атмосферы планет, которое называется «атмосферной диссипацией».

Чтобы понять воздействие тепла и излучения на атмосферу Земли, они использовали данные о планетах и ​​физические законы для создания модели и проведения 70 000 симуляций. Они обнаружили, что через миллиарды лет после образования планет водород с меньшей атомной массой исчезнет раньше, чем...гелийБолее 40% массы атмосферы Земли может состоять изгелий.

Понимание процессов формирования и эволюции планет является ключом к открытию внеземной жизни.

Чтобы понять воздействие тепла и излучения на атмосферу Земли, они использовали данные о планетах и ​​физические законы для создания модели и проведения 70 000 симуляций. Они обнаружили, что через миллиарды лет после образования планет водород с меньшей атомной массой исчезнет раньше, чем...гелийБолее 40% массы атмосферы Земли может состоять изгелий.

С другой стороны, есть планеты, которые всё ещё содержат водород игелийпланеты имеют расширяющиеся атмосферы. Поэтому, если атмосфера всё ещё существует, люди считают, что это будет большая группа планет. Все эти планеты могут быть горячими, подвергаться интенсивному излучению и иметь атмосферу высокого давления. Поэтому открытие жизни кажется маловероятным. Но понимание процесса формирования планет позволит нам более точно предсказывать, какие планеты существуют и как они выглядят. Это также можно использовать для поиска экзопланет, на которых зарождается жизнь.