Misteri aneh planet ‘hilang’ di luar angkasa dapat dipecahkan: ScienceAlert

Hari ini, jumlah exoplanet yang dikonfirmasi mencapai 5197 dalam 3888 sistem planetdengan 8.992 kandidat lainnya menunggu konfirmasi.

Sebagian besar adalah planet yang sangat besar, dimulai dengan Jupiter dan raksasa gas seukuran Neptunus, yang memiliki radius sekitar 2,5 kali diameter Bumi.

kalau tidak Signifikan secara statistik Populasi mereka adalah planet berbatu berukuran sekitar 1,4 jari-jari Bumi (juga dikenal sebagai “planet super-terestrial”).

Ini adalah misteri bagi para astronom, terutama saat ia menemukan planet ekstrasurya yang terhormat teleskop luar angkasa kepler kami khawatir.

Dari lebih dari 2.600 planet yang ditemukan oleh Kepler, ada kelangkaan eksoplanet yang berbeda dengan radius sekitar 1,8 kali diameter Bumi – disebut sebagai “Lembah Radius”.

Teka-teki kedua, yang dikenal sebagai “Peas in a Pod,” mengacu pada planet tetangga dengan ukuran yang sama yang ditemukan di ratusan sistem planet dengan orbit yang harmonis.

Dalam sebuah penelitian yang dipimpin oleh Siklus elemen volatil yang penting bagi kehidupan di planet berbatu (CLEVER) di Rice University, menghadirkan tim astrofisikawan internasional model baru Ini menjelaskan interaksi gaya yang bekerja pada planet yang baru lahir yang dapat menjelaskan kedua teka-teki ini.

Penelitian ini dipimpin oleh Andre Isidoro, Welch Postdoctoral Fellow di Rice dengan dana dari NASA planet culver proyek. Dia bergabung dengan penyelidik Culver Planets Rajdeep Dasgupta Dan Andrea IselaDan Helk Schleichting dari University of California, Los Angeles (UCLA), dan Christian Zimmermann dan Bertram Beech dari Max Planck Institute for Astronomy (MPIA).

Seperti yang mereka jelaskan dalam makalah penelitian mereka, yang baru-baru ini muncul di Surat Jurnal AstrofisikaTim menggunakan superkomputer untuk menjalankan model migrasi planet yang mensimulasikan 50 juta tahun pertama pengembangan sistem planet.

Dalam model mereka, piringan protoplanet yang terbuat dari gas dan debu juga berinteraksi dengan planet yang bermigrasi, menariknya ke dekat bintang induknya dan menjebaknya dalam rantai orbital yang beresonansi.

Dalam beberapa juta tahun, piringan protoplanet menghilang, memutus rantai dan menyebabkan ketidakstabilan orbit yang menyebabkan dua atau lebih planet bertabrakan. Sementara model migrasi planet telah digunakan untuk mempelajari sistem planet yang telah mempertahankan resonansi orbit, hasil ini merupakan yang pertama bagi para astronom.

Seperti yang dikatakan Isidoro di Rice University, penyataan: “Saya pikir kami adalah orang pertama yang menjelaskan radius lembah menggunakan model pembentukan planet dan evolusi dinamis yang secara konsisten menjelaskan keterbatasan beberapa pengamatan.

“Kami juga dapat menunjukkan bahwa model pembentukan planet yang mencakup dampak raksasa konsisten dengan fitur kacang dari planet ekstrasurya.”

Pekerjaan ini dibangun di atas pekerjaan sebelumnya oleh Izidoro dan proyek CLEVER Planets. Tahun lalu, mereka menggunakan model migrasi untuk menghitung gangguan maksimum dari sistem tujuh planet di TRAPPIST-1.

Dalam sebuah artikel yang diterbitkan pada 21 November 2021 di astronomi alam, mereka menggunakan simulasi N-tubuh untuk menunjukkan bagaimana sistem “kacang dalam kapsul” dapat mempertahankan struktur orbital simetrisnya meskipun tabrakan disebabkan oleh migrasi planet. Ini memungkinkan mereka untuk menempatkan batasan pada batas atas tumbukan dan massa benda yang terlibat.

Hasil mereka menunjukkan bahwa tabrakan dalam sistem TRAPPIST-1 sebanding dengan dampak yang mengarah pada penciptaan sistem Bumi-Bulan.

“Migrasi planet-planet kecil menuju bintang induknya menciptakan kepadatan yang berlebihan dan sering mengakibatkan tabrakan dahsyat yang melucuti planet-planet dari atmosfer yang kaya hidrogen,” kata Isidoro.

“Ini berarti bahwa dampak raksasa, seperti yang membentuk bulan kita, mungkin merupakan hasil umum dari pembentukan planet.”

Penelitian terbaru ini menunjukkan bahwa planet datang dalam dua jenis yang berbeda, terdiri dari kering, planet berbatu 50 persen lebih besar dari Bumi (super-Bumi) dan planet kaya air-es lebih dari 2,5 kali ukuran Bumi (Neptunus kecil).

Selain itu, mereka menyarankan bahwa sebagian kecil dari planet dua kali ukuran Bumi akan mempertahankan atmosfer kaya hidrogen primordial mereka dan akan kaya akan air.

Menurut Isidoro, temuan ini konsisten dengan pengamatan baru bahwa super-Bumi dan Neptunus minor bukan hanya planet kering dan berbatu.

Temuan ini menghadirkan peluang bagi para peneliti planet ekstrasurya, yang akan mengandalkan Teleskop Luar Angkasa James Webb untuk melakukan pengamatan terperinci terhadap sistem planet ekstrasurya.

Menggunakan rangkaian optik canggih, pencitraan inframerah, tulang belakang, dan spektrometer, Webb dan teleskop generasi berikutnya akan mengkarakterisasi atmosfer dan permukaan planet ekstrasurya yang belum pernah ada sebelumnya.

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh alam semesta hari ini. Membaca artikel asli.