Провал масс между большими и малыми экзопланетами связали с их миграциями

Ученые отметили, что на первых фазах существования звездных систем суб-нептуны мигрируют в сторону светила, где их атмосфера разогревается и начинает активно уноситься в космос.

ТАСС, 9 февраля. Европейские астрономы выяснили, что немногочисленность средних по размерам экзопланет, занимающих промежуточное положение между землеподобными мирами и газовыми гигантами, объясняется тем, что газовые оболочки подобных миров уничтожаются или сильно меняют свою структуру в ходе миграций этих планет. Об этом сообщила пресс-служба немецкого Астрономического института (MPIfA).

«Одно из объяснений существования этого провала заключалось в том, что каменистые планеты и газовые гиганты могут формироваться разными путями. Проведенные нами расчеты показали, что его существование на самом деле связано с процессом эволюции средних по размеру миров — так называемых суб-нептунов — в первые эпохи после их формирования», — заявила научный сотрудник Женевского университета (Швейцария) Джулия Вентурини, чьи слова приводит пресс-служба MPIfA.

Ученые пришли к такому выводу в рамках расчетов, нацеленных на изучение эволюции средних по размерам экзопланет, которые астрономы называют «суб-нептунами». Они занимают промежуточное положение между каменистыми планетами, похожими по свойствам на Землю и другие миры внутренней Солнечной системы, и газовыми гигантами, похожими на Юпитер, Сатурн и Нептун.

За последнее десятилетие астрономы открыли неожиданно малое число суб-нептунов, что заставляет их искать объяснения тому, почему эти миры редко встречаются у звезд в Млечном Пути. Для получения ответа на этот вопрос европейские планетологи изучили при помощи компьютерной модели то, как будут вести себя суб-нептуны различной массы, плотности и химического состава внутри новорожденной звездной системы.

Проведенные учеными расчеты показали, что крайне малое число суб-нептунов связано с тем, что на первых фазах существования звездных систем эти планеты мигрируют в сторону светила, где их атмосфера разогревается и начинает активно уноситься в космос под действием излучения светила. В результате этого они или лишаются фактически всей своей атмосферы, что превращает их в крупные каменистые экзопланеты, или же их газовые оболочки «распухают» и они превращаются в более крупные газовые гиганты.

Как объясняют исследователи, конечная судьба этих планет и их окончательный облик всецело зависят от того, как много воды, а также водорода и гелия содержится в их атмосфере. Этим можно пользоваться для определения того, как будут меняться размеры и свойства уже открытых суб-нептунов в Млечном Пути при помощи орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб» и других телескопов, подытожили ученые.