Zdaniem naukowców w ogromnej przestrzeni naszej Galaktyki możliwe jest łatwe zidentyfikowanie planet ziemskich.
Czy we wszechświecie jest druga Ziemia? Nasza wiedza o układach planetarnych stale rośnie, ponieważ nowe technologie poprawiają możliwości obserwacyjne. Do tej pory poza Układem Słonecznym odkryto już około czterech tysięcy planet. Ich masy i promienie mogą być wykorzystane do określenia średniej gęstości, ale nie do określenia dokładnego składu chemicznego i struktury. Zatem intrygujące pytanie, jak wyglądają egzoplanety, pozostaje otwarte.
„Teoretycznie możemy założyć różne składy, takie jak świat złożony wyłącznie z wody lub całkowicie skaliste egzoplanety, na przykład z atmosferą wodoru i helu, i obliczyć, jakie promienie mogą mieć takie planety” - wyjaśnia dr Michael Lozovsky. z grupy profesora Ravita Hellinga z Instytutu Informatyki Uniwersytetu w Zurychu (Szwajcaria).
Ograniczanie składu planet
Naukowcy wykorzystali bazy danych i narzędzia statystyczne do scharakteryzowania egzoplanet i ich atmosfer. Systemy planetarne są dość powszechne, jednak wcześniej bezpośrednio zmierzone dane nie pozwoliły naukowcom określić ich dokładnej struktury, ponieważ różne składy mogą prowadzić do tej samej masy i promienia. Aby poprawić dokładność danych, zespół badawczy zbadał również przypuszczalną strukturę wewnętrzną, temperaturę i współczynnik odbicia 83 znanych planet, których masy i promienie są dobrze zdefiniowane.
Exoplanet 55 Cancri e w porównaniu do Ziemi.
„Wykorzystaliśmy analizę statystyczną, aby określić granice możliwych kompozycji. Korzystając z bazy danych wykrytych egzoplanet, ustaliliśmy, że każda teoretyczna struktura planet ma „promień progowy”, powyżej którego nie może być planet o określonym składzie”- wyjaśnia Michael Lozovsky.
Film promocyjny:
Ważnym czynnikiem przy określaniu promienia progowego jest liczba pierwiastków w warstwie gazowej cięższych od helu, zawartość procentowa wodoru i helu oraz rozmieszczenie pierwiastków w atmosferze.
Super-Earths i Min-Neptuns
Naukowcy z Instytutu Nauk Obliczeniowych odkryli, że planety o promieniu mniejszym niż 1,4 promienia Ziemi mogą być ziemskie, a egzomery o promieniu powyżej tego progu zawierają wyższy udział krzemianów lub innych lekkich materiałów. Większość planet o promieniu powyżej 1,6 promienia Ziemi powinna mieć warstwę wodoru lub wody oprócz skalistego jądra, podczas gdy egzoplanety o wielkości 2,6 razy większej od Ziemi nie powinny być światami wodnymi i dlatego mogą być otoczone gęstą atmosferą … Oczekuje się, że planety o promieniach większych niż 4 promienie Ziemi będą w stanie gazowym i będą zawierać co najmniej 10% wodoru i helu, podobnie jak Uran i Neptun.
Egzoplanety a Ziemia, Merkury i Neptun.
Wyniki badań dostarczają nowych informacji na temat rozwoju i różnorodności egzoplanet. Szczególnie interesujący próg dotyczy różnicy między dużymi planetami podobnymi do Ziemi, zwanymi inaczej super-Ziemiami, a małymi planetami gazowymi, zwanymi także minineptunami. Według naukowców granica jest 3 razy większa od promienia Ziemi. Tak więc w rozległej przestrzeni naszej Galaktyki poniżej tego progu można bez większych trudności znaleźć planety podobne do Ziemi.
