Existují nějaké další planety, jejichž prostředí je podobné tomu našemu? Díky pokroku astronomické technologie nyní víme, že kolem vzdálených hvězd obíhají tisíce planet. Nová studie ukazuje, že některé exoplanety ve vesmíru majíhéliumbohaté atmosféry. Důvod nerovnoměrné velikosti planet ve sluneční soustavě souvisí shéliumobsah. Tento objev by mohl prohloubit naše chápání planetární evoluce.

Záhada odchylky velikosti extrasolárních planet

Teprve v roce 1992 byla objevena první exoplaneta. Důvodem, proč trvalo tak dlouho, než se nalezly planety mimo sluneční soustavu, je to, že jsou blokovány světlem hvězd. Proto astronomové přišli s chytrým způsobem, jak exoplanety najít. Kontroluje se stmívání časové osy předtím, než planeta projde kolem své hvězdy. Tímto způsobem nyní víme, že planety jsou běžné i mimo naši sluneční soustavu. Nejméně polovina hvězd podobných Slunci má alespoň jednu planetu o velikosti od Země po Neptun. Předpokládá se, že tyto planety mají „vodíkovou“ a „héliovou“ atmosféru, která se shromáždila z plynu a prachu kolem hvězd při jejich zrodu.

Kupodivu se však velikost exoplanet mezi těmito dvěma skupinami liší. Jedna je asi 1,5krát větší než Země a druhá je více než dvakrát větší než Země. A z nějakého důvodu mezi tím téměř nic není. Tato odchylka amplitudy se nazývá „poloměrové údolí“. Předpokládá se, že vyřešení této záhady nám pomůže pochopit vznik a vývoj těchto planet.

Vztah mezihéliuma odchylka velikosti extrasolárních planet

Jedna hypotéza říká, že odchylka velikosti (údolí) extrasolárních planet souvisí s atmosférou planety. Hvězdy jsou extrémně špatná místa, kde jsou planety neustále bombardovány rentgenovým a ultrafialovým zářením. Předpokládá se, že to zbavilo atmosféru a zanechalo po ní jen malé kamenné jádro. Proto se Isaac Muskie, doktorand na Michiganské univerzitě, a Leslie Rogers, astrofyzik na Chicagské univerzitě, rozhodli studovat fenomén planetárního atmosférického stripování, který se nazývá „atmosférická disipace“.

Aby pochopili vliv tepla a záření na zemskou atmosféru, použili planetární data a fyzikální zákony k vytvoření modelu a provedli 70 000 simulací. Zjistili, že miliardy let po vzniku planet vodík s menší atomovou hmotností zmizí dříve nežhéliumVíce než 40 % hmotnosti zemské atmosféry může být složeno zhélium.

Pochopení formování a vývoje planet je klíčem k objevu mimozemského života

Aby pochopili vliv tepla a záření na zemskou atmosféru, použili planetární data a fyzikální zákony k vytvoření modelu a provedli 70 000 simulací. Zjistili, že miliardy let po vzniku planet vodík s menší atomovou hmotností zmizí dříve nežhéliumVíce než 40 % hmotnosti zemské atmosféry může být složeno zhélium.

Na druhou stranu, planety, které stále obsahují vodík ahéliummají rozpínající se atmosféru. Pokud tedy atmosféra stále existuje, lidé si myslí, že se bude jednat o velkou skupinu planet. Všechny tyto planety mohou být horké, vystavené intenzivnímu záření a mít atmosféru s vysokým tlakem. Objev života se proto zdá nepravděpodobný. Pochopení procesu formování planet nám však umožní přesněji předpovědět, jaké planety existují a jak vypadají. Lze to také využít k hledání exoplanet, na kterých se plodí život.