Neden daha fazla süper Dünya büyüklüğünde dış gezegenler yok? Gökbilimciler bunu çözdüklerini düşünüyorlar.
Orta büyüklükteki dış gezegenler yalnızca atmosferlerini milyarlarca yıl boyunca değiştirdikten sonra ortaya çıkıyor.
Gökbilimciler, belirli bir büyüklükteki dış gezegenlerin neden bu kadar nadir göründüğünün gizemini çözmüş olabilirler. Bir de yeni bir araştırmaya gaz gezegenler onların kayalık çekirdeklerini açıklayacak küçülteceğim olarak, bilim adamları, gezegenlerin belirli nadir boyutları zamanla daha yaygın hale gelmesi kanıtlar bulduk.
Güneşlerine yakın yörüngede dönen küçük gezegenler, daha büyük veya daha küçük boyut kategorilerine girme eğilimindedir, ancak nadiren ortada son bulur. Bu boyut boşluğu veya "yarıçap vadisi", binlerce dış gezegeni bulduktan sonra, gökbilimcilerin şaşırtıcı derecede az sayıda Dünya'nın 1,5 ila iki katı büyüklüğünde, sırasıyla süper Dünyalar ve alt Neptünler olarak adlandırılan gezegenlerin ortaya çıktığı anlamına gelir. Sadece birkaç yıl önce, gökbilimciler bu belirli boyutların eksikliğini fark edecek kadar dış gezegeni belgelediler. Kendi güneş sistemimizde de yok. İç gezegenlerimiz, Merkür, Venüs, Dünya ve Mars, hepsi süper Dünya boyutunun altında.
Ancak Flatiron Enstitüsü Hesaplamalı Astrofizik Merkezi'nde çalışmayı yöneten bir gökbilimci olan Trevor David , bu yarıçap vadisinin yaşla doldurulduğunu söylüyor .
David, ekibinin bir neden-sonuç ilişkisi kanıtlamadığını vurguluyor. Eski gezegenlerin gerçekten boşluğu doldurmak için küçülüp küçülmediğini kesin olarak bilmiyorlar. Ancak David, gezegen büyüklüğündeki farklılıkların sorumlusu yaşın "en olası" olduğunu söylüyor. Ekibi, gezegenlerin yaşlandıkça neden küçüldüğünü birkaç olası nedeni araştırdı.
UCLA'da gezegen oluşumunu inceleyen ve araştırmaya dahil olmayan gezegen bilimcisi Hilke Schlichting , hem süper dünyaların hem de alt Neptünlerin "tek bir popülasyon olarak doğmuş gibi göründüğünün bir başka kanıtı" diyor . Araştırmanın, Neptünlerin milyarlarca yıl boyunca atmosferlerini kaybettiğine ve süper Dünyalar haline geldiğine dair ikna edici bir argüman sunduğunu söylüyor.
Ekip, 700'den fazla dış gezegenden oluşan bir liste oluşturdu ve bunları iki gruba ayırdı: biri eski gezegenler ve biri daha yeni oluşturulmuş gezegenler. Genç grupta bariz olan orta büyüklükteki gezegenlerin eksikliğinin yaşlı grupta neredeyse ortadan kalktığını buldular.
Dış gezegen atmosferlerinin küçülmesinin iki olası nedeni vardır. Birincisi, genç yıldızlardan gelen ve bir gezegenin üst atmosferindeki molekülleri patlatabilen yüksek enerjili ışıktır - ultraviyole ve X-ışınları. David, ikincisi, bir gezegenin erimiş çekirdeğinden gelen ısıdır ve bu ısı, moleküllerinden bazıları kaçış hızına ulaşmak ve uzaya uçmak için yeterli enerjiyi alana kadar atmosferin sıcaklığını yükseltir.
Ayrıca asteroit tipi çarpmaların atmosfer kaybına yol açma ihtimali de var, diyor. Ancak bu, verilere pek uymuyor.
Gezegen oluşumunun çoğu hala bir muamma. Örneğin, bazen kayalık bir gezegen, büyüklüğünün dört katı büyüklüğünde bir gazlı gezegenin hemen yanında olabilir, diyor David. Birbirlerinin yakınında oluşmuş olsalar da benzer olacaklarını düşünürdünüz, ama durum böyle değil.
Öngezegensel diskler adı verilen erken, hala oluşmakta olan güneş sistemlerine bakmak, bazı gezegenlerin nasıl büyük atmosferlere sahip olduğunu kısmen açıklıyor. Diskte bulunan gaz nispeten hızlı bir şekilde dağılır. David, gezegenlerin dağılmadan önce bir atmosferi yakalayacak kadar kütle oluşturması için "Bu zamana karşı bir yarış" diyor. Çalışmalarının çoğu, dış gezegenlerin başlangıçta nasıl oluştukları ve zaman içinde nasıl evrimleştikleri konusundaki farklılıkları çözüyor.
Bir teorisyen olan Schlichting, laboratuvarında temel ısıtma fikrinin araştırılmasına öncülük etti. Gelecekteki araştırmaların hangi atmosfer kaybı yönteminin daha güçlü olduğunu veya her ikisinin de önemli katkılar olup olmadığını belirleyebileceğini umduğunu söylüyor. "Birinin baskın olmasını umuyoruz" diyor. Ardından, "bu yarıçaplı vadiyi şekillendirmede hangisinin baskın olduğunu anlayabiliriz."
