Cel mai comun tip de planetă din galaxie s-ar putea să nu semene deloc cu Pământul

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Am învățat foarte multe despre planetele din propriul nostru Sistem Solar, iar mult timp astronomii au presupus că restul galaxiei arată, în mare, la fel. O planetă stâncoasă însemna o structură clar definită: un nucleu metalic dens, o manta formată din silicați și o atmosferă subțire la exterior. Acest model funcționează perfect în cazul Pământului. Dar cel mai comun tip de planetă din galaxie s-ar putea să nu semene deloc cu Pământul la interior.

Cel mai comun tip de planetă din galaxie s-ar putea să nu semene deloc cu Pământul la interior. Un nou studiu trimis spre publicare în revista Astrophysical Journal sugerează că majoritatea planetelor stâncoase din Univers ar putea fi complet diferite. Cele mai comune lumi descoperite până acum în jurul altor stele sunt așa-numitele sub-Neptunuri, planete mai mari decât Pământul, dar mai mici decât Neptun. Rudele lor apropiate, super-Pământurile, sunt ceva mai mici și probabil și-au pierdut cea mai mare parte a hidrogenului în urmă cu miliarde de ani.

Până acum, modelul clasic susținea că aceste planete se formează în același mod ca Terra, doar că acumulează cantități diferite de gaz. Fierul se scufundă spre centru și formează nucleul, rocile silicate alcătuiesc mantaua, iar hidrogenul rămâne la suprafață.

Totuși, există o problemă importantă. La temperaturile și presiunile extreme din interiorul unui sub-Neptun, hidrogenul, silicații și fierul nu se comportă ca pe Pământ. La peste aproximativ 4.000 de Kelvini, hidrogenul și rocile topite devin complet miscibile, adică se amestecă perfect între ele. Nu mai există separarea clasică dintre straturi distincte, ci se formează un singur fluid uniform, scrie Space.com.

Cel mai comun tip de planetă din galaxie s-ar putea să nu semene deloc cu Pământul la interior. Iată cum ar arăta, de fapt!

Autorii studiului, disponibil în prezent pe platforma arXiv, au analizat consecințele acestui fenomen asupra structurii interne a planetelor, iar concluziile sunt surprinzătoare. Dacă o planetă acumulează mai puțin de aproximativ 1% din masa sa sub formă de hidrogen, ea dezvoltă un nucleu metalic clar delimitat, asemănător celui al Pământului. Însă dacă procentajul de hidrogen depășește acest prag, interiorul planetei devine un amestec gigantic și turbulent de fier, silicați și hidrogen. Cu alte cuvinte, planeta nu mai are nucleu și manta separate, ci o structură aproape omogenă până aproape de centru.

Această idee schimbă radical modul în care astronomii își imaginau interiorul acestor lumi. Structura internă influențează răcirea planetei, stabilitatea atmosferei și evoluția dimensiunii sale de-a lungul timpului. Cercetătorii susțin că noul model explică mai bine mai multe caracteristici observate deja în populația de exoplanete, pe care modelele tradiționale nu reușeau să le clarifice.

Una dintre aceste caracteristici este așa-numitul „radius gap”, o lipsă misterioasă de planete cu dimensiuni intermediare între super-Pământuri și sub-Neptunuri, observată cu ajutorul telescoapelor spațiale Kepler și James Webb.

De asemenea, modelul explică relația dintre dimensiunea planetelor și distanța lor față de steaua gazdă. Potrivit cercetătorilor, sub-Neptunurile tinere pot stoca o mare parte din hidrogen în interiorul acestui fluid amestecat, iar pe măsură ce planeta se răcește, hidrogenul începe să fie eliberat lent către atmosferă. Practic, gazul „iese” treptat din rocă timp de sute de milioane de ani.

Terra este o planetă deosebită

Această ipoteză poate fi verificată prin observații astronomice. Dacă hidrogenul este eliberat lent din interior, atunci sub-Neptunurile tinere ar trebui să se contracte mai lent decât estimează modelele clasice. Cu alte cuvinte, ele ar trebui să pară puțin mai „umflate” decât ar fi normal pentru vârsta lor.

Astronomii încep deja să descopere astfel de planete în jurul unor stele foarte tinere, vechi de doar câteva zeci de milioane de ani. Telescopul Spațial James Webb și viitoarele misiuni dedicate tranziturilor planetare ar putea testa direct aceste predicții.

Desigur, studiul are și limitări importante. Modelul se bazează pe extrapolări teoretice privind comportamentul hidrogenului, silicaților și fierului în condiții extreme care încă nu pot fi reproduse complet în laborator, deși experimentele de înaltă presiune devin tot mai avansate. În plus, bugetele termice interne ale acestor planete rămân incerte, iar mici erori pot influența semnificativ rezultatele finale.

Chiar și așa, concluzia principală este una îndrăzneață: cele mai comune planete din galaxie s-ar putea să nu semene deloc cu Pământul la interior. Conceptul familiar al unui nucleu metalic dens ar putea fi mai degrabă excepția decât regula în Univers. Prin urmare, Pământul, în loc să fie tipic, ar putea fi planeta ciudată.

Vă recomandăm să citiți și:

După ce au simulat 24 de milioane de rute Pământ-Lună, oamenii de știință au găsit-o pe cea mai bună

Telescopul care ar putea dezvălui jumătatea „lipsă” a Universului

Astronomii s-ar fi înșelat: Ce s-a întâmplat cu navele spațiale trimise pe Venus?

Profesorul Brian Cox, unul dintre cei mai respectați fizicieni din lume, este „sigur că există viață” dincolo de Pământ