Teadlased üritavad välja selgitada, millest koosnevad planeedid, mida üha enam leidub väljaspool meie päikesesüsteemi, kirjutab eurekalert.org.
Kas kosmoses on teine Maa? Meie teadmised planeedisüsteemidest kasvavad tänu uutele tehnoloogiatele pidevalt. Tänaseks on väljaspool meie päikesesüsteemi avastatud 3700 planeeti. Nende eksoplaneetide planeedi masse ja raadiuseid saab kasutada nende keskmise tiheduse, kuid mitte täpse keemilise koostise ja struktuuri määramiseks. Seetõttu jääb endiselt lahtiseks intrigeeriv küsimus: kuidas need planeedid välja näevad.
"Teoreetiliselt võime eeldada igasuguseid asju, näiteks puhta vee maailm, absoluutsed mäed või vesiniku ja heeliumi atmosfääriga planeet …" selgitab Zürichi ülikooli arvutusteaduste instituudi professor Ravit Helingi rühma doktorant Michael Lozovsky.
Lozovsky ja töökaaslased kasutasid eksoplaneetide ja nende atmosfääri iseloomustamiseks andmebaase ja statistilisi vahendeid. Neid ümbritseb tavaliselt lenduv vesiniku ja heeliumi kiht. Olemasolevad andmed ei võimalda aga teadlastel planeedi täpset ehitust kindlaks teha, kuna sama massi ja raadiusega planeetidel võib olla erinev koostis. Lisaks massi ja raadiusega seotud andmete täpsusele uuris uurimisrühm ka 3700 teadaoleva planeedi 83 83 planeeritud planeeritud sisemist struktuuri, temperatuuri ja peegeldunud kiirgust, mille massid ja raadius on täpselt määratud.
“Võimalike koostiste piiride määramiseks kasutasime statistilist analüüsi. Avastatud eksoplaneetide andmebaasi kasutades leidsime, et igal teoreetilisel planeedistruktuuril on „läviraadius” - raadius, millest kõrgemal ei saa planeedil olla konkreetset koosseisu,”selgitab Michael Lozovsky. Lävisraadiuse määramisel on oluline tegur heeliumist raskemate elementide arv gaasilises kihis, vesiniku ja heeliumi protsent ning elementide jaotus atmosfääris.
Arvutusteaduse instituudi teadlased leidsid, et planeetidel, mille raadius on kuni 1,4 korda suurem kui Maa (6371 km), võib olla sarnane koostis Maaga. Planeetidel, mille raadius ületab seda künnist, on suurem silikaatide või muude kergete materjalide osakaal. Enamikul planeetidest, mille raadius on suurem kui 1,6 Maa raadius, peaks lisaks kivisele südamikule olema ka vesiniku- või veekiht, samas kui raadius üle 2,6 Maa tähendab, et planeedid ei saa olla veemaailmad ja seetõttu peavad nad olema ümbritsetud atmosfääri. Planeedid, mille raadius on suurem kui 4 Maa raadiust, on eeldatavasti väga gaasilised ja koosnevad vähemalt 10 protsendist vesinikust ja heeliumist, sarnaselt Uraanile ja Neptuunile.
Uurimistulemused annavad uue ülevaate planeetide arengust ja mitmekesisusest. Üks eriti huvitav künnis puudutab suurte Maa-sarnaste planeetide, mida nimetatakse ka super-Maadeks, ja väikeste gaasiplaneetide vahel, mida nimetatakse mini-Neptuuniks. Teadlaste sõnul on see künnis raadiuses, mis on kolm korda suurem kui Maa raadius. Seega võib selle künnise all galaktika avarusest leida Maale sarnaseid planeete.
