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

Záhada o odchylce velikosti extrasolárních planet

Teprve v roce 1992 byla objevena první exoplaneta. Důvod, proč nalezení planet mimo sluneční soustavu trvalo tak dlouho, je ten, že jsou blokovány hvězdným světlem. Astronomové proto přišli na chytrý způsob, jak exoplanety najít. Kontroluje stmívání časové osy předtím, než planeta projde kolem své hvězdy. Tímto způsobem nyní víme, že planety jsou běžné i mimo naši sluneční soustavu. Alespoň polovina hvězd podobných Slunci má alespoň jednu velikost planet od Země po Neptun. Předpokládá se, že tyto planety mají „vodíkové“ a „heliové“ atmosféry, které byly shromážděny z plynu a prachu kolem hvězd při narození.

Kupodivu se však velikost exoplanet mezi těmito dvěma skupinami liší. Jeden je asi 1,5krát větší než Země a druhý je více než dvakrát větší než Země. A z nějakého důvodu neexistuje téměř nic mezi tím. Tato odchylka amplitudy se nazývá „údolí poloměru“. Předpokládá se, že vyřešení této záhady nám pomůže porozumět formování a vývoji těchto planet.

Vztah mezihéliuma odchylka velikosti extrasolárních planet

Jednou z hypotéz je, že odchylka velikosti (údolí) extrasolárních planet souvisí s atmosférou planety. Hvězdy jsou extrémně špatná místa, kde jsou planety neustále bombardovány rentgenovými a ultrafialovými paprsky. Předpokládá se, že to zbavilo atmosféry a zůstalo jen malé kamenné jádro. Proto se Isaac Muskie, doktorand na University of Michigan, a Leslie Rogers, astrofyzik z University of Chicago, rozhodli studovat fenomén planetárního atmosférického strippingu, který se nazývá „atmosférický rozptyl“.

Aby pochopili účinky 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 by vodík s menší atomovou hmotností zmizel dřívehélium. Může být složeno více než 40 % hmoty zemské atmosféryhélium.

Pochopení vzniku a vývoje planet je klíčem k objevu mimozemského života

Aby pochopili účinky 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 by vodík s menší atomovou hmotností zmizel dřívehélium. Může být složeno více než 40 % hmoty zemské atmosféryhélium.

Na druhé straně planety, které stále obsahují vodík ahéliummají expandující atmosféru. Pokud tedy atmosféra stále existuje, lidé si myslí, že půjde o velkou skupinu planet. Všechny tyto planety mohou být horké, vystavené intenzivní radiaci a mají vysokotlakou atmosféru. Objevení života se proto zdá nepravděpodobné. Ale pochopení procesu formování planet nám umožní přesněji předpovědět, jaké planety existují a jak vypadají. Může být také použit k hledání exoplanet, které rozmnožují život.