Ak je sústava usporiadaná podobne ako naša Slnečná sústava, planéty obiehajú spravidla po stabilných orbitách okolo svojej centrálnej hviezdy. Viacero predchádzajúcich výskumov ale naznačuje, že planéty môžu v určitom momente evolúcie opustiť miesto, kde vznikali, a presunúť sa buď bližšie alebo ďalej od hviezdy.
Tento presun podľa teórie nastáva niekedy v mladosti planéty. Výskumníci z Inštitútu Maxa Plancka sa domnievajú, že migrácia planét by mohla pomôcť vysvetliť pozorovania, ktoré si astronómovia už dlhšie nedokážu vysvetliť. Ide o malé množstvo planét, ktoré by mali veľkosť približne dvojnásobku Zeme. Znamená to, že väčšina odhalených exoplanét sú buď menšie alebo väčšie.
“Pred približne šiestimi rokmi výskumníci cez opätovnú analýzu dát vesmírneho teleskopu Kepler zistili, že existuje len málo planét, ktoré by mali polomer rovný dvojnásobku polomeru Zeme,” vysvetlil Remo Burn, vedúci novej štúdie.
Autori štúdie dodávajú, že ešte pred začatím výskumu dospeli k záveru, že táto priepasť medzi veľkosťami exoplanét musí existovať. Doteraz výskumníci predpokladali, že planéty strácajú časť ich pôvodnej atmosféry a tým sa stávajú menšími. O atmosféru pripraví planétu radiácia jej centrálnej hviezdy. Toto vysvetlenie ale neberie ohľad na teóriu planetárnej migrácie.
Ako planetárna migrácia ovplyvňuje veľkosť exoplanét
Už približne 40 rokov vedci predpokladajú, že planéty migrujú v sústave buď smerom dovnútra alebo von. Do akej miery je táto migrácia efektívna a do akej miery ovplyvňuje vývoj planetárnych sústav nám môže viac prezradiť o medzere v polomeroch objavených exoplanét.
Existujú dva typy planét, ktoré sme v tejto veľkostnej priepasti objavili. Prvou sú pevné planéty, ktoré nazývame super-Zeme a druhou sú takzvané mini-Neptúny. Na základe simulácií z roku 2020 autori novej štúdie usúdili, že práve mini-Neptúny sú kľúčom k odhaleniu záhady veľkostnej priepasti.
Mini-Neptúny sa rodia spravidla v ľadových regiónoch na okraji sústavy, kde dostávajú len minimum radiácie hviezdy. Za týchto okolností by mali mať veľkosť dvojnásobku Zeme. Postupom času sa ale presúvajú bližšie k svojej hviezde. Tu vedci odhalili, že s väčším množstvom tepla sa ľadová atmosféra roztopí a vznikne hustá vodná atmosféra. To spôsobuje, že atmosféra planéty narastie, čím sa zväčšuje aj jej veľkosť. Výskumníci zatiaľ nevedia povedať, či je pozorovaný priemer planéty len kvôli jej povrchu alebo dodatočnej atmosfére.
Pevné planéty sa môžu scvrknúť tým, že svoju atmosféru stratia. Autori štúdie vysvetľujú, že tieto dva faktory prispievajú k tomu, prečo nenachádzame vo vesmíre planéty, ktoré sú dvakrát väčšie ako naša planéta. Autori štúdie však vysvetľujú, že ich práca nie je úplným riešením. Zistenia predstavujú dôležitý míľnik v tejto záhade, no na druhú stranu má ich model ešte niekoľko múch. V ďalších štúdiách sa preto pokúsia priniesť ešte lepšie výsledky. Pomôcť by mohol aj Webbov vesmírny teleskop.
