Ученые поняли, почему так мало планет, размером с Нептун – виноват «кризис летучести»

Ученые поняли, почему так мало планет, размером с Нептун – виноват «кризис летучести»

» Мы озадачены тем, почему планеты перестают расти, едва достигая трехкратного размера Земли», — сказал доктор Эдвин Кайт (Edwin Kite), ученый, изучающий планеты в Чикагском университете.

Считается, что субнептун имеет на своих поверхностях океаны магмы, которые сохраняются горячими из-за густого слоя богатой водородом атмосферы

«До сих пор почти все модели, которые у нас есть, игнорируют эту магму, считая ее химически инертной, но она почти так же жидка, как вода, и очень реактивна», — сказал доктор Кайт.

Доктор Кайт и его коллеги рассмотрели вопрос о том, может ли океан, по мере того как планеты получают больше водорода, начать растворять атмосферу. В этом сценарии по мере того, как субнептун приобретает больше газа, он накапливается в атмосфере, и давление на дне, где атмосфера встречается с магмой, начинает расти.

Сначала магма поглощает добавленный газ с постоянной скоростью, но с ростом давления водород начинает растворяться гораздо быстрее в магме.

«Не только это, но и то немногое количество добавляемого газа, которое остается в атмосфере, поднимает атмосферное давление, и поэтому еще большая часть газа, поступающего позже, растворяется в магме», — пояснил доктор Кайт.

Таким образом, рост планеты замедляется до того, как она достигнет размеров Нептуна. Авторы исследования называют это «кризисом летучести» – количеством, которое измеряет, насколько легче газ растворяется в смеси, чем то, что можно было бы ожидать исходя из давления.

«Теория хорошо согласуется с существующими наблюдениями. Есть также несколько маркеров, которые астрономы могли бы искать в будущем. Например, если теория верна, то планеты с магматическими океанами, достаточно холодными, чтобы кристаллизоваться на поверхности, должны иметь различные профили, так как это не позволит океану поглотить столько водорода», — отметил доктор Кайт.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Популярные материалы