Куда делись суперземли и мининептуны?

Ученые говорят, что разгадали тайну того, почему в космосе не хватает больших суперземель и маленьких мининептунов. Они считают, что причиной этого являются миграции планет, которые приводят к изменению их физических характеристик.

Куда делись суперземли и мини-нептуны?
Куда делись суперземли и мининептуны? Источник: Thomas Müller (MPIA)

Суперземли и мининептуны

Ученые из Института астрономии Макса Планка заявляют, что поняли, почему суперземель и мининептунов определенной массы так мало в космосе. Они утверждают, что причиной этого могли стать миграции планет, которые приводят их во внутренние области звездных систем.

Когда человечество начало открывать экзопланеты, то с удивлением узнало о существовании двух типов миров, которые отсутствуют в Солнечной системе. Первый — это суперземли, миры в целом похожие на нашу планету, но в 1,5–3 раза больше ее и часто покрытые сплошным океаном. Второй тип — мининептуны, самые маленькие из газовых гигантов, не намного превышающие суперземли по размеру.

Сначала ученые удивлялись их огромному количеству, но потом поняли еще более странную вещь. Самых больших суперземель и самых маленьких мининептунов, то есть планет с диаметрами от 1,6 до 2,2 земных, на самом деле чрезвычайно мало. И ученые никак не могли объяснить этот разрыв.

Точнее, объяснение было. Если бы эти миры образовывались рядом со своим светилом, то оно за достаточно короткое время заставляло бы их атмосферы испаряться, а радиусы — уменьшаться. Однако почти полное отсутствие миров такого размера это никак не объясняло.

Планетарные миграции

В новом исследовании авторы решили учесть такое явление, как планетарные миграции. Современные исследования говорят, что на ранних стадиях развития планетарных систем, когда орбиты еще не стабильны, их изменения могут происходить достаточно просто. Вследствие этого они легко могут переместиться ближе к своей звезде.

Второй вещью, которая оказалась важной, стало новое моделирование поведения воды на поверхности мининептунов в различных условиях. Оно-то и подсказало ученым возможное решение проблемы исчезнувших экзопланет.

Большинство мининептунов и суперземель образуются в более прохладных частях своих звездных систем. Но они легко начинают мигрировать и в конце концов оказываются рядом со звездой. Там их судьбы складываются по-разному. На мининептунах вода превращается в пар и их газовые оболочки сильно раздуваются, но из-за значительной силы притяжения не исчезают совсем. Просто планеты как бы становятся больше.

С суперземлями происходит противоположный процесс. Все, что может испариться, испаряется, но при этом газы теряются в космосе, в результате чего планета уменьшается в размере. Таким образом миры будто пытаются «убежать» из предполагаемого промежутка в 1,6–2,2 диаметра Земли и, в конце концов, там остается очень мало объектов.

По материалам www.space.com

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine