Gibt es andere Planeten, deren Umgebung unserer ähnelt? Dank des Fortschritts der astronomischen Technologie wissen wir heute, dass es Tausende von Planeten gibt, die entfernte Sterne umkreisen. Eine neue Studie zeigt, dass einige Exoplaneten im Universum dies getan habenHeliumsatte Atmosphären. Der Grund für die ungleichmäßige Größe der Planeten im Sonnensystem hängt damit zusammenHeliumInhalt. Diese Entdeckung könnte unser Verständnis der Planetenentwicklung erweitern.

Rätsel um die Größenabweichung extrasolarer Planeten

Erst 1992 wurde der erste Exoplanet entdeckt. Der Grund, warum es so lange gedauert hat, Planeten außerhalb des Sonnensystems zu finden, liegt darin, dass sie vom Sternenlicht blockiert werden. Deshalb haben Astronomen eine clevere Möglichkeit gefunden, Exoplaneten zu finden. Es prüft die Verdunkelung der Zeitlinie, bevor der Planet seinen Stern passiert. Auf diese Weise wissen wir jetzt, dass Planeten auch außerhalb unseres Sonnensystems häufig vorkommen. Mindestens die Hälfte der sonnenähnlichen Sterne hat mindestens eine Planetengröße, die von der Erde bis zum Neptun reicht. Es wird angenommen, dass diese Planeten über „Wasserstoff“- und „Helium“-Atmosphären verfügen, die bei der Geburt aus dem Gas und Staub um die Sterne gesammelt wurden.

Merkwürdigerweise variiert jedoch die Größe der Exoplaneten zwischen den beiden Gruppen. Einer ist etwa 1,5-mal so groß wie die Erde, der andere ist mehr als doppelt so groß wie die Erde. Und aus irgendeinem Grund gibt es kaum etwas dazwischen. Diese Amplitudenabweichung wird „Radiustal“ genannt. Es wird angenommen, dass die Lösung dieses Rätsels uns hilft, die Entstehung und Entwicklung dieser Planeten zu verstehen.

Die Beziehung zwischenHeliumund die Größenabweichung extrasolarer Planeten

Eine Hypothese besagt, dass die Größenabweichung (Tal) extrasolarer Planeten mit der Atmosphäre des Planeten zusammenhängt. Sterne sind extrem schlechte Orte, an denen die Planeten ständig mit Röntgen- und Ultraviolettstrahlen bombardiert werden. Es wird angenommen, dass dadurch die Atmosphäre zerstört wurde und nur ein kleiner Gesteinskern zurückblieb. Daher beschlossen Isaac Muskie, ein Doktorand an der University of Michigan, und Leslie Rogers, ein Astrophysiker an der University of Chicago, das Phänomen der atmosphärischen Dissipation auf dem Planeten zu untersuchen.

Um die Auswirkungen von Wärme und Strahlung auf die Erdatmosphäre zu verstehen, verwendeten sie Planetendaten und physikalische Gesetze, um ein Modell zu erstellen und 70.000 Simulationen durchzuführen. Sie fanden heraus, dass Wasserstoff mit kleinerer Atommasse Milliarden Jahre nach der Entstehung der Planeten vorher verschwinden würdeHelium. Mehr als 40 % der Masse der Erdatmosphäre können daraus bestehenHelium.

Das Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Planeten ist ein Schlüssel zur Entdeckung außerirdischen Lebens

Um die Auswirkungen von Wärme und Strahlung auf die Erdatmosphäre zu verstehen, verwendeten sie Planetendaten und physikalische Gesetze, um ein Modell zu erstellen und 70.000 Simulationen durchzuführen. Sie fanden heraus, dass Wasserstoff mit kleinerer Atommasse Milliarden Jahre nach der Entstehung der Planeten vorher verschwinden würdeHelium. Mehr als 40 % der Masse der Erdatmosphäre können daraus bestehenHelium.

Andererseits gibt es Planeten, die noch Wasserstoff enthalten undHeliumhaben expandierende Atmosphären. Wenn die Atmosphäre also noch existiert, gehen die Menschen davon aus, dass es sich um eine große Planetengruppe handelt. Alle diese Planeten können heiß sein, starker Strahlung ausgesetzt sein und eine Hochdruckatmosphäre haben. Daher erscheint die Entdeckung des Lebens unwahrscheinlich. Aber wenn wir den Prozess der Planetenentstehung verstehen, können wir genauer vorhersagen, welche Planeten existieren und wie sie aussehen. Es kann auch zur Suche nach Exoplaneten verwendet werden, auf denen Leben entsteht.