1990-luvun puolivälistä lähtien, kun ensimmäinen planeetta toisen tähden ympärillä löydettiin, tähtitieteilijät ovat keränneet eksoplaneettoja. Uudessa tutkimuksessa tähtitieteilijät ovat luokitelleet nämä planeetat ja havainneet, että suurin osa tähän mennessä löydetyistä planeetoista on jaettu kooltaan kahteen ryhmään: kallioiset maaplaneetit ja suuremmat minineptuunit. Ryhmä käytti tietoja NASA: n Kepler-operaation ja Keck-observatorion tiedoista.
Itse asiassa tutkimus osoittaa, että galaksimme suosii kahden tyyppisiä planeettoja: kivikkoisia maailmoja, jotka ovat 1,75 kertaa maapallon koon, ja kaasulla peitettyjä minineptuuneja, jotka ovat 2–3,5 kertaa suurempia kuin Maan. Linnunrata muodostaa harvoin planeettoja, joiden koko on näiden kahden ryhmän välillä.
Kaavio näyttää pienten eksoplaneettojen lukumäärän 100 tähteä kohti niiden koosta riippuen maapalloon. Luotto: NASA / Ames / Caltech / Havaijin yliopisto (BJ Fulton)
”Aurinkokunnassa ei ole planeettoja, joiden koko olisi maapallon ja Neptunuksen välillä. Yksi Keplerin suurimmista yllätyksistä on, että melkein jokaisella tähdellä on ainakin yksi planeetta, joka on Maata suurempi, mutta pienempi kuin Neptune. Haluaisimme tietää, mitä nämä salaperäiset planeetat ovat ja miksi meillä ei ole niitä”, kertoo Eric Petigura, tutkimuksen tekijä Kalifornian teknillisessä instituutissa (USA).
Kepler etsii kaukaisia maailmoja kuljetusmenetelmällä. Pimennyksen suuruus korreloi planeetan koon kanssa, mutta sen koon määrittämiseksi on tarpeen mitata sen tähti. Kalifornian teknillisen instituutin tutkijaryhmä yhdessä kollegoidensa kanssa useista instituutioista tarkasteli tarkemmin planeettojen kokoa Keckin observatorion avulla. He ovat vuosien ajan keränneet spektritietoja tähdistä, joissa on 2000 planeettaa, Kepler-luettelosta. Spektritiedot tuottivat tarkkoja mittauksia tähtien koosta, mikä puolestaan antoi tutkijoille mahdollisuuden määrittää niitä kiertävien eksomeerien koon.
Keckin observatorion uusien tietojen avulla tutkijat pystyivät määrittämään 2000 planeetan koon neljä kertaa tarkemmin. Kun tutkijat selvittivät ne, he olivat yllättyneitä löytäessään silmiinpistävän kuilun kallioisten maaryhmien ja mini-Neptunuksen välillä.
Kuilun syy ei ole selvä, mutta tutkijat ovat keksineet kaksi mahdollista selitystä. Ensimmäinen perustuu ajatukseen, että luonto haluaa luoda suunnilleen maapallon kokoisia planeettoja. Jotkut näistä planeetoista syistä, joita ei vielä ole täysin ymmärretty, vangitsevat tarpeeksi kaasua "ylittämään rajan" ja tulemaan kaasumaisiksi mini-neptuneiksi.
Kaavio osoittaa, kuinka maapallon kokoiset eksoplaneetat ja minineptuuni muodostuvat. Luotto: NASA / Ames / Caltech / Havaijin yliopisto (BJ Fulton)
Mainosvideo:
”Minineptunit ovat kuin kivet, joiden ympärillä on suuria kaasupalloja. Pallossa oleva vety ja helium eivät edistä koko järjestelmän massahyötyä, mutta ne vaikuttavat valtavasti, mikä tekee planeetoista paljon suurempia”, jatkaa Eric Petigura.
Toinen mahdollinen syy, miksi planeetoilla ei ole välikokoja, liittyy kaasun menetykseen tai pikemminkin palamiseen altistettaessa isäntätähden säteilylle. Molemmat skenaariot selittävät todennäköisesti planeetan koon.”Tulevaisuudessa tutkijat aikovat tutkia näiden planeettojen raskaiden alkuaineiden sisältöä saadakseen lisätietoja niiden koostumuksesta. Elämme planeetan tähtitieteen kulta-aikaa, koska löydämme tuhansia planeettoja muiden tähtien ympärillä. Työskentelemme parhaillaan minineptuunin koostumuksen ymmärtämiseksi. Tämän pitäisi selittää, miksi nämä maailmat muodostuvat niin usein muiden tähtien kiertoradoilla ja miksi niitä ei ole Auringon ympärillä , Eric Petigura totesi.
Roman Zakharov
