Siden midten av 1990-tallet, da den første planeten rundt en annen stjerne ble oppdaget, har astronomer samlet eksoplaneter. I en ny studie har astronomer klassifisert disse planetene og funnet at de fleste av planetene som hittil er funnet, er delt i størrelse i to grupper: steinete terrestriske planeter og større mini-neptuner. Teamet brukte data fra NASAs Kepler-oppdrag og Keck-observatorium.
Faktisk viser studien at vår galakse favoriserer to typer planeter: steinete verdener 1,75 ganger størrelsen på jorden, og mini-neptuner dekket med gass, som er 2 til 3,5 ganger større enn jorden. Melkeveien danner sjelden planeter med størrelser mellom disse to gruppene.
Diagrammet viser antall små eksoplaneter per 100 stjerner, avhengig av størrelsen i forhold til jorden. Kreditt: NASA / Ames / Caltech / University of Hawaii (BJ Fulton)
“Det er ingen planeter i solsystemet med størrelsen mellom Jorden og Neptun. En av Keplers største overraskelser er at nesten hver stjerne har minst en planet større enn Jorden, men mindre enn Neptun. Vi vil gjerne vite hva disse mystiske planetene er og hvorfor vi ikke har dem, sier Eric Petigura, medforfatter av studien ved California Institute of Technology (USA).
Kepler søker etter fjerne verdener ved hjelp av transittmetoden. Formørkelsens størrelse korrelerer med størrelsen på planeten, men for å nøyaktig bestemme størrelsen er det nødvendig å måle stjernen. Et team av forskere fra California Institute of Technology, sammen med kolleger fra flere institusjoner, så nærmere på størrelsen på planetene ved hjelp av Keck Observatory. De har brukt år på å samle spektraldata på stjerner med 2000 planeter fra Kepler-katalogen. Spektraldata ga nøyaktige målinger av størrelsen på stjerner, som igjen tillot forskere å bestemme størrelsen på eksomerer som kretser rundt dem.
Med nye data fra Keck Observatory kunne forskerne bestemme størrelsen på 2000 planeter 4 ganger mer nøyaktig. Da forskere ordnet dem, ble de overrasket over å finne et slående gap mellom grupper av steinete land og mini-Neptun.
Årsaken til gapet er ikke klar, men forskere har kommet med to mulige forklaringer. Den første er basert på ideen om at naturen foretrekker å lage planeter omtrent på størrelse med jorden. Noen av disse planetene, av grunner som ennå ikke er fullstendig forstått, ender opp med å fange nok gass til å "krysse linjen" og bli gassformige mini-neptuner.
Diagrammet viser hvordan jordformede eksoplaneter og mini-neptun dannes. Kreditt: NASA / Ames / Caltech / University of Hawaii (BJ Fulton)
Kampanjevideo:
“Mini Neptunes er som bergarter med store gasskuler rundt seg. Hydrogen og helium i ballen bidrar ikke til masseøkningen i hele systemet som helhet, men de gir et enormt bidrag til volumet, noe som gjør planetene mye større,”fortsetter Eric Petigura.
Den andre mulige årsaken til at planetene ikke har mellomstørrelser er forbundet med tap av gass, eller rettere forbrenning når de utsettes for stråling fra vertsstjernen. Begge scenariene forklarer sannsynligvis det planetariske størrelsesgapet.”I fremtiden planlegger forskere å studere innholdet av tunge elementer i disse planetene for å finne ut mer om deres sammensetning. Vi lever i gullalderen til planetarisk astronomi fordi vi finner tusenvis av planeter rundt andre stjerner. Vi jobber for tiden med å forstå sammensetningen av mini-neptun. Dette burde forklare hvorfor disse verdenene dannes så ofte i baner til andre stjerner, og hvorfor de ikke eksisterer rundt solen,”konkluderte Eric Petigura.
Roman Zakharov
