Astronoomid on loonud mudeli, mis seob kiiruse, millega mõned planeedid kaotavad oma atmosfääri, erinevate väliste teguritega. See algoritm võimaldab ennustada, kuidas teatud massiga taevakehade atmosfääri paksus väliste tegurite mõjul muutub. Teos avaldati ajakirjas Astronomy & Astrophysics.
NASA Kepleri teleskoobiga tehtud vaatlused on paljastanud tohutul hulgal eksoplaneete - Päikesesüsteemist väljaspool asuvaid planeete. Enamiku neist massid ja raadiused jäävad Maa ja Neptuuni masside vahele (need jagunevad tavaliselt supermaadeks ja mini-Neptuuniks). Seda tüüpi planeetide suur arv on tingitud asjaolust, et erinevalt Maa suurustest planeetidest on neid suhteliselt lihtne tuvastada.
Eksoplaneedid on juba pikka aega meelitanud teadlasi taevakehade evolutsiooni uurimise mudelitena. Päikesesüsteemist väljaspool asuvate planeetide uurimise andmed aitavad Maa evolutsiooni kohta rohkem teada saada. Atmosfääri loomisega seotud protsessidel on oluline roll nende kujunemise mehhanismide mõistmisel. Lisaks on eksoplaneetide atmosfääri palju hõlpsam uurida kui nende pinda, mille kohta on sageli võimatu andmeid saada.
Üks indikatiivsemaid protsesse atmosfääri kujunemisel on atmosfääriosakeste põgenemine kosmosesse. Selle nähtuse tagajärjel kaob planeedi gaasikoor mitmesuguste tegurite mõjul: satelliidi või muu planeedi ligitõmbamine, temperatuuri tõus, päikesetuul ja teised. Seda protsessi saab kõige selgemalt jälgida vesiniku atmosfääriga planeetide jaoks, kuna see on oma kerguse tõttu kõige vastuvõtlikum väliste tegurite mõjule.
Rahvusvaheline meeskond, kuhu kuulus Siberi föderaalse ülikooli (SFU) töötaja, lõi mudeli, mis põhineb enam kui 7000 eksoplaneedi andmetel. Kõigil neil oli massi 1 kuni 39 maakera massi ja nende atmosfääris oli ülekaalus vesinik. Teadlased on iga planeedi jaoks kindlaks teinud atmosfääri ülemise osa kuumutamise intensiivsuse tähe röntgen- ja ultraviolettkiirguse toimel, atmosfääri gaasi tiheduse ja selle väljavoolu kiiruse. Seejärel töötasid teadlased välja automatiseeritud algoritmi, mis suutis iseseisvalt arvutada atmosfääri maksimaalse dissotsiatsiooni (molekulide lagunemise aatomiteks), ionisatsiooni (laetud ioonide saamine neutraalsetest aatomitest), planeedi massikao määra ja radiatsiooni efektiivse neeldumisraadiuse (kaugus taevakeha keskmest, mille kohal see ületab). neelab tähevalgust). Need on kogusedmis määravad atmosfääri evolutsiooni olemuse. Kõik need olid esitatud suure andmemassiivi kujul, mis jaotati vastavalt planeedi peamistele parameetritele: tähe mass, raadius ja kiirgusintensiivsus. Siis kasutasid teadlased interpolatsiooni - matemaatilist algoritmi, mis võimaldab laiendada leitud sõltuvust mis tahes nõutud vaheväärtusteni mudeli piirides.
„Meie ruudustik ja interpoleerimise rutiin võimaldab meil kiiresti hankida teavet, mille arvutamiseks kuluks muidu päevi või nädalaid. See võimaldab kasutada massikao määra arvutuste tulemusi planeedi atmosfääri pikaajalise arengu uurimisel. Samuti saate vältida vajadust kasutada varem kasutatud ligikaudseid valemeid, mis võivad alahinnata või ülehinnata mitmeid olulisi tegureid,”ütleb töö üks autoritest, Siberi föderaalse ülikooli professor Nikolai Erkaev.
