Zijn er andere planeten waarvan de omgeving vergelijkbaar is met de onze? Dankzij de vooruitgang van de astronomische technologie weten we nu dat er duizenden planeten rond verre sterren draaien. Uit een nieuwe studie blijkt dat sommige exoplaneten in het universum dat wel hebbenheliumrijke sferen. De reden voor de ongelijke grootte van de planeten in het zonnestelsel houdt verband met deheliuminhoud. Deze ontdekking kan ons begrip van de planetaire evolutie bevorderen.

Mysterie over de afwijking van de afmetingen van planeten buiten het zonnestelsel

Pas in 1992 werd de eerste exoplaneet ontdekt. De reden waarom het zo lang duurde om planeten buiten het zonnestelsel te vinden, is dat ze worden geblokkeerd door sterrenlicht. Daarom hebben astronomen een slimme manier bedacht om exoplaneten te vinden. Het controleert het dimmen van de tijdlijn voordat de planeet zijn ster passeert. Op deze manier weten we nu dat planeten zelfs buiten ons zonnestelsel veel voorkomen. Minstens de helft van de zonachtige sterren heeft minstens één planeetgrootte, variërend van de aarde tot Neptunus. Er wordt aangenomen dat deze planeten een “waterstof”- en “helium”-atmosfeer hebben, die bij de geboorte werden verzameld uit het gas en stof rond de sterren.

Vreemd genoeg varieert de grootte van exoplaneten echter tussen de twee groepen. De ene is ongeveer 1,5 keer zo groot als de aarde, en de andere is ruim twee keer zo groot als de aarde. En om de een of andere reden zit er nauwelijks iets daar tussenin. Deze amplitudeafwijking wordt “radiusvallei” genoemd. Er wordt aangenomen dat het oplossen van dit mysterie ons helpt de vorming en evolutie van deze planeten te begrijpen.

De relatie tussenheliumen de afwijking in grootte van planeten buiten het zonnestelsel

Eén hypothese is dat de afwijking in grootte (vallei) van planeten buiten het zonnestelsel verband houdt met de atmosfeer van de planeet. Sterren zijn extreem slechte plekken, waar de planeten voortdurend worden gebombardeerd door röntgenstraling en ultraviolette straling. Er wordt aangenomen dat hierdoor de atmosfeer werd gestript, waardoor er slechts een kleine rotskern overbleef. Daarom besloten Isaac Muskie, een doctoraalstudent aan de Universiteit van Michigan, en Leslie Rogers, een astrofysicus aan de Universiteit van Chicago, het fenomeen van planetaire atmosferische stripping, dat ‘atmosferische dissipatie’ wordt genoemd, te bestuderen.

Om de effecten van hitte en straling op de atmosfeer van de aarde te begrijpen, gebruikten ze planetaire gegevens en natuurwetten om een ​​model te creëren en 70.000 simulaties uit te voeren. Ze ontdekten dat miljarden jaren na de vorming van planeten waterstof met een kleinere atoommassa eerder zou verdwijnenhelium. Meer dan 40% van de massa van de atmosfeer van de aarde kan bestaan ​​uithelium.

Het begrijpen van de vorming en evolutie van planeten is een sleutel tot de ontdekking van buitenaards leven

Om de effecten van hitte en straling op de atmosfeer van de aarde te begrijpen, gebruikten ze planetaire gegevens en natuurwetten om een ​​model te creëren en 70.000 simulaties uit te voeren. Ze ontdekten dat miljarden jaren na de vorming van planeten waterstof met een kleinere atoommassa eerder zou verdwijnenhelium. Meer dan 40% van de massa van de atmosfeer van de aarde kan bestaan ​​uithelium.

Aan de andere kant, planeten die nog steeds waterstof bevatten enheliumhebben een uitdijende atmosfeer. Daarom denken mensen dat als de atmosfeer nog steeds bestaat, het een grote groep planeten zal zijn. Al deze planeten kunnen heet zijn, worden blootgesteld aan intense straling en een atmosfeer van hoge druk hebben. Daarom lijkt de ontdekking van leven onwaarschijnlijk. Maar door het proces van planeetvorming te begrijpen, kunnen we nauwkeuriger voorspellen welke planeten bestaan ​​en hoe ze eruitzien. Het kan ook worden gebruikt om te zoeken naar exoplaneten die leven voortbrengen.