Model menjelaskan dua teka-teki tentang ukuran planet

Sebuah model baru dapat menjelaskan dua pengamatan membingungkan yang telah muncul berulang kali di antara lebih dari 3.800 sistem planet yang dikatalogkan sejauh ini.

Salah satu teka-teki yang dikenal sebagai Lembah Radius mengacu pada kelangkaan planet ekstrasurya dengan radius sekitar 1,8 kali Bumi. Pesawat ruang angkasa Kepler NASA telah mendeteksi dua hingga tiga kali lebih sedikit planet dengan ukuran ini daripada Super-Earth, yang memiliki radius 1,4 kali diameter Bumi, dan Neptunus kecil, yang memiliki radius 2,5 kali diameter Bumi.

Teka-teki kedua, yang dikenal sebagai “Peas in a Pod,” mengacu pada planet tetangga dengan ukuran yang sama yang telah ditemukan di ratusan sistem planet. Diantaranya adalah TRAPPIST-1 dan Kepler-223, yang juga menampilkan orbit planet dengan harmoni kuasi-musik.

“Saya pikir kami adalah yang pertama menjelaskan radius lembah menggunakan model planet formasi – komposisi dan evolusi dinamis yang secara konsisten menjelaskan berbagai keterbatasan pengamatan,” kata André Isidoro dari Rice University, penulis studi terkait di Surat Jurnal Astrofisika.

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

Isidoro, seorang rekan pascadoktoral dalam proyek CLEVER Planets yang didanai NASA, dan rekan-rekannya menggunakan superkomputer untuk mensimulasikan 50 juta tahun pertama pengembangan sistem planet menggunakan model migrasi planet.

Dalam model tersebut, piringan gas dan debu protoplanet yang memunculkan planet muda juga berinteraksi, menariknya ke dekat bintang induknya dan menjebaknya dalam rantai orbital resonansi. Rantai terputus dalam beberapa juta tahun, ketika hilangnya piringan protoplanet menyebabkan ketidakstabilan orbit yang menyebabkan dua atau lebih planet saling bertabrakan.

READ  Perubahan dalam perdagangan, pola makan, dan iklim memainkan peran utama dalam mengamankan makanan dengan zat gizi mikro

Model migrasi planet telah digunakan untuk mempelajari sistem planet yang mempertahankan rantai orbit resonansinya. Sebagai contoh, rekan Izidoro dan CLEVER Planets menggunakan model migrasi 2021 untuk menghitung gangguan maksimum yang dapat ditahan oleh sistem tujuh planet TRAPPIST-1 selama pemboman dan masih mempertahankan struktur orbit simetrisnya.

“Migrasi planet-planet kecil menuju bintang induk menyebabkan kepadatan berlebih, seringkali mengakibatkan tabrakan dahsyat yang melucuti planet-planet dari atmosfer yang kaya hidrogen,” kata Isidoro. “Itu berarti pengaruh besar, seperti yang membentuk milik kita bulanIni mungkin konsekuensi umum dari pembentukan planet.

Penelitian menunjukkan bahwa planet datang dalam dua “rasa,” super-Bumi yang kering, berbatu dan sekitar 50% lebih besar dari Bumi, dan Neptunus kecil yang kaya akan air es dan sekitar 2,5 kali lebih besar dari Bumi. Isidoro mengatakan pengamatan baru tampaknya mendukung temuan, yang bertentangan dengan pandangan tradisional keduanya bumi super Neptunus mini secara eksklusif adalah dunia yang kering dan berbatu.

Berdasarkan temuan mereka, para peneliti datang dengan prediksi yang dapat diuji dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA. Mereka menyarankan, misalnya, bahwa sebagian kecil dari planet dua kali ukuran Bumi akan mempertahankan atmosfer kaya hidrogen primordial mereka dan akan kaya akan air.

Dalam studi baru, Izidoro bermitra dengan peneliti CLEVER Planets Rajdeep Dasgupta dan Andrea Isella, keduanya dari Rice, Helk Schleichting dari University of California, Los Angeles, dan Christian Zimmermann dan Bertram Beech dari Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, Jerman.

Pendanaan untuk penelitian ini berasal dari NASA, Welch Foundation dan European Research Council.

sumber: Universitas Beras

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *