Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Er super-Jorden faktisk mini-Neptunes?

Super-Jorden er planeter med en masse højere end Jordens, men lavere end Neptuns, og der er betydelig debat om deres indre sammensætning og natur. Nogle superjorder kan have stenede kapper og jernkerner som Jorden, mens andre kan have tykkere, Neptun-lignende konvolutter af flygtige stoffer over en stenet kerne. Hvorvidt overgangen fra klippekapper til flygtige hylstre sker ved en nøjagtig planetarisk masseværdi er i øjeblikket ukendt, og der findes forskellige metoder til at skelne klippelegemer fra flygtige kroppe.

1. Densitet - 1g/cm^3 grænse:

- Planeter med en tæthed <1g/m^3 betragtes normalt som flygtige-dominerede systemer, mens dem med tætheder>1g/cm^3 betragtes som stenede.

- Men planeter lige under 1g/cm^3 er grænsetilfælde, og en præcis differentiering er vanskelig.

2. Konvolutmassefraktion - 10 % grænse:

- I stedet for at bruge tæthed som metrisk, kan kuvertmassefraktion bruges. Legemer med flygtige komponenter, der udgør mindre end 10% af deres samlede masse, betragtes som stenede.

3. Modellering af massesammensætning:

- Superjordens indre struktur kan begrænses ved hjælp af fremadrettede og omvendte modelleringsteknikker.

>Fremad model :Antag en planets masse og radius og beregn dens indre struktur og sammensætning ved hjælp af rimelige tilstandsligninger.

>Omvendt model: Brug massen, radius og andre oplysninger (såsom gravitationsmomenter, hvis de er tilgængelige) til at invertere planetens sammensætning.

4. Atmosfærisk signatur :

- Afhængigt af deres indre kan forskellige typer superjorde have forskellige atmosfæriske sammensætninger. For eksempel kan stenede superjorder have tynde, CO2-rige atmosfærer eller endda ingen atmosfære, mens flygtige-rige superjorder kan have tykkere atmosfærer med vanddamp og andre flygtige stoffer.

5. Observationelle begrænsninger :

- Observationer fra rumfartøjer såsom Hubble-rumteleskopet eller NASA's Kepler-mission kan give information om radierne og masserne af transiterende exoplaneter, hvilket gør det muligt at drage slutninger om sammensætningen af ​​objekter.

Ved at studere disse forskellige egenskaber og sammenligne dem med teoretiske modeller kan astronomer få en bedre forståelse af superjordens natur og sammensætning og deres plads i den bredere kontekst af exoplanetmangfoldighed.

Varme artikler