Onderzoekers proberen erachter te komen waarvan de planeten zijn gemaakt, die steeds vaker buiten ons zonnestelsel worden aangetroffen, schrijft eurekalert.org.
Is er een tweede aarde in de ruimte? Onze kennis van planetenstelsels groeit voortdurend dankzij nieuwe technologieën. Tot op heden zijn er 3700 planeten ontdekt buiten ons zonnestelsel. De planetaire massa's en stralen van deze exoplaneten kunnen worden gebruikt om hun gemiddelde dichtheid te bepalen, maar niet hun exacte chemische samenstelling en structuur. Daarom blijft er nog een intrigerende vraag open: hoe deze planeten eruit zien.
"In theorie kunnen we van alles aannemen, zoals een wereld van zuiver water, absolute bergen of een planeet met een atmosfeer van waterstof en helium …" legt Michael Lozovsky uit, een doctoraatsstudent bij de groep van professor Ravit Helling aan het Institute of Computational Sciences van de Universiteit van Zürich.
Lozovsky en collega's gebruikten databases en statistische hulpmiddelen om exoplaneten en hun atmosferen te karakteriseren. Ze zijn meestal omgeven door een vluchtige laag waterstof en helium. De beschikbare gegevens stellen onderzoekers echter niet in staat de exacte structuur van de planeet te bepalen, aangezien planeten met dezelfde massa en straal verschillende samenstellingen kunnen hebben. Naast de nauwkeurigheid van de gegevens met betrekking tot massa en straal, onderzocht het onderzoeksteam ook de vermoedelijke interne structuur, temperatuur en gereflecteerde straling van 83 van de 3.700 bekende planeten waarvan hun massa's en radii nauwkeurig worden bepaald.
“We gebruikten statistische analyse om de grenzen van mogelijke samenstellingen te bepalen. Met behulp van een database van gedetecteerde exoplaneten ontdekten we dat elke theoretische planetaire structuur een "drempelradius" heeft - een straal waarboven een planeet geen specifieke samenstelling kan hebben ", legt Michael Lozovsky uit. Een belangrijke factor bij het bepalen van de drempelstraal is het aantal elementen in de gaslaag dat zwaarder is dan helium, het percentage waterstof en helium en de verdeling van elementen in de atmosfeer.
Onderzoekers van het Institute of Computational Science hebben ontdekt dat planeten met een straal van maximaal 1,4 keer die van de aarde (6371 km) een vergelijkbare samenstelling kunnen hebben als de aarde. Planeten met een straal boven deze drempel hebben een hoger aandeel silicaten of andere lichtgewicht materialen. De meeste planeten met een straal groter dan 1,6 straal van de aarde moeten naast hun rotsachtige kern een laag waterstof of water hebben, terwijl stralen groter dan 2,6 van de aarde betekenen dat planeten geen waterwerelden kunnen zijn en daarom omringd moeten zijn. atmosfeer. Planeten met stralen groter dan 4 aardstralen zijn naar verwachting zeer gasvormig en bestaan voor ten minste 10 procent uit waterstof en helium, vergelijkbaar met Uranus en Neptunus.
De onderzoeksresultaten geven nieuw inzicht in de ontwikkeling en diversiteit van de planeten. Een bijzonder interessante drempel betreft het verschil tussen grote aardachtige planeten, ook wel superaarde genoemd, en kleine gasplaneten, de zogenaamde mini-Neptunes. Volgens de onderzoekers ligt deze drempel binnen een straal van drie keer die van de aarde. Dus onder deze drempel zijn aardachtige planeten te vinden in de uitgestrekte uitgestrektheid van de melkweg.
