Das geheimnisvolle „Neptun-Gebirge“ könnte Exoplaneten verbergen

Astronomen haben ein neues Merkmal in der Verteilung von Exoplaneten entdeckt, das helfen könnte, zu verstehen, wie diese Objekte in der Nähe ihrer Sterne entstehen.

Ein Team bestehend aus Wissenschaftlern der Universität Genf und der Planetary Group des Nationalen Zentrums für Forschungskompetenz (NCCR) in der Schweiz konnte in Zusammenarbeit mit Forschern des Zentrums für Astrobiologie (CAB) in Spanien den „Neptunberg“ identifizieren Reichweite“. .

Diese Struktur liegt zwischen zwei bekannten Regionen: der „Neptunischen Wüste“, wo es nur wenige Planeten in der Größe Neptuns gibt, und der „Neptunischen Savanne“, wo solche Planeten reichlich vorhanden sind, sich aber in weiter entfernten Umlaufbahnen befinden.

Die sogenannte Neptunwüste fasziniert Wissenschaftler seit langem, da sie auf Besonderheiten in Planetensystemen hinweist. In einem StellungnahmeVincent Poirier, Assistenzprofessor an der Universität Genf und Mitautor der Studie, sagte, die Bergkette weise auf einen Übergang zwischen Wüste und Savanne hin. „Es handelt sich um eine kritische Region, in der einige Planeten in die Nähe ihrer Sterne gewandert sind und der intensiven Strahlung standgehalten haben.“

Mehr als sechstausend Exoplaneten wurden bereits entdeckt

Diese Entdeckung wurde diese Woche in der Zeitschrift veröffentlicht Astronomie und AstrophysikHilft, das Geheimnis der Neptunwüste zu erklären. In dieser Region gibt es keine Planeten von der Größe Neptuns, sogenannte „heiße Neptune“. Dies kann passieren, weil Sternstrahlung ihre Atmosphäre abstreift und sie schrumpft. In der weiter entfernten Neptun-Savanne behalten diese Planeten ihre Atmosphäre und physikalischen Eigenschaften.

Seit der Entdeckung des ersten Exoplaneten in den 1990er Jahren wurden mehr als sechstausend Exoplaneten identifiziert. Sie unterscheiden sich in Größe, Masse und Entfernung von ihren Sternen. Zum besseren Verständnis werden sie in Gruppen eingeteilt, beispielsweise „Super-Jupiter“ (größer als Jupiter) oder „Super-Erden“ (massereicher als die Erde). Der Begriff „heiß“ beschreibt Planeten, die nahe um ihre Sterne kreisen.

Die Verteilung von Exoplaneten hat seltsame Muster offenbart. Einer davon ist das Fehlen des heißen Neptun. Wissenschaftler glauben, dass diese Planeten ihre Atmosphäre verlieren, wenn sie sich ihren Sternen nähern, und nicht mehr als Neptun klassifiziert werden.

In der Neptun-Savanne, weit entfernt von den Sternen, behalten die Planeten ihre Atmosphäre bei. Es wird angenommen, dass diese Planetenobjekte von weiter entfernten Umlaufbahnen in Regionen wandern, die näher an ihren Sternen liegen, wo sie schließlich ihre Atmosphäre verlieren.

Mehr lesen:

Um den Ursprung dieser Regionen zu verstehen, analysierte Poiriers Team Daten des Kepler-Weltraumteleskops der NASA. Sie kartierten die neptunischen Wüsten- und Savannenregionen und entdeckten das Neptunische Gebirge, eine Region mit Umlaufzeiten zwischen 3,2 und 5,7 Erdentagen, was die komplexen Migrationsprozesse der neptunischen Planeten aufdeckte.

Die Grate weisen darauf hin, dass einige von ihnen durch einen Prozess namens „Hochexzentrizitätsmigration“ näher an ihre Sterne herangeführt werden. Dadurch können diese Planeten der Sternstrahlung widerstehen und einen Teil ihrer Atmosphäre bewahren.

Diese Migrationsprozesse und die Photoverdunstung der Atmosphäre erklären die Verteilung der Planeten in Wüsten-, Savannen- und Neptun-Gebirgsregionen. Um diese Forschung voranzutreiben, wird das Team das Very Large Telescope (VLT) und das ESPRESSO-Spektrometer nutzen, die eine detaillierte Analyse der Ausrichtung der heißen Planeten des Neptun ermöglichen werden.