Исследователи проанализировали состав и структуру далеких экзопланет с помощью статистических инструментов. Анализ показывает из чего именно состоит планета: земной тип, чистая скала или водный мир. Чем крупнее планета, тем больше водорода и гелия вокруг нее.
Есть ли в космосе вторая Земля? Понимание внесолнечных планетных систем возрастает по мере того, как новые технологии отыскивают все более отдаленные объекты. К сегодняшнему дню ученые знают о существовании 3700 чужих миров за пределами Солнечной системы. Планетарные массы и радиусы этих миров можно использовать для определения их средней плотности, но не точного химического состава и структуры.
Ученые использовали базы данных и статистические инструменты для характеристики экзопланет и их атмосфер. Чужие миры распространены и окружены летучим слоем водорода и гелия. Но непосредственно измеренные сведения не позволяли определить точную структуру, потому что разные составы могут приводить к одинаковым массам и радиусам. Поэтому исследователи также решили изучить предполагаемую внутреннюю структуру, температуру и отраженное излучение в 83 из 3700 известных планетах, для которых определили точные массы и радиусы.
С помощью базы данных обнаруженных экзопланет удалось определить, что у каждой теоретической планетарной структуры есть пороговый радиус – планетарный радиус, над которым нет планет с определенным составом. Важным фактором в этом определении выступает количество элементов в газообразном слое, которые тяжелее гелия, процентное содержание водорода и гелия, а также распределение элементов в атмосфере.
Супер-Земли и мини-Нептуны
Оказалось, что планеты с радиусом до 1.4 раз больше земного (6371 км) могут походить на Землю по составу. Миры с радиусом выше этого порога наделены более высоким уровнем силикатов или прочих легких материалов. Многие планеты с радиусом выше 1.6 земного должны располагать слоем водорода или воды в дополнение к их скалистому ядру. А вот при радиусах выше 2.6 земного они не станут водными мирами и будут окружены атмосферой. Полагают, что при показателе выше 4 земных радиусов, планеты станут газообразными и на 10% будут состоять из водорода и гелия (как Уран и Нептун).
Анализ предлагает новое представление о развитии и разнообразии планет. Один особенно интересный порог касается разницы между крупными земными планетами (супер-Земли) и небольшими газовыми мини-Нептунами. Этот показатель находится в отметке трех земных радиусов.