Czy mogą istnieć małe planety gazowe?

Większość znanych planet gazowych (Jowisz, Saturn itp.) Jest ogromna. Są nawet nazywani „gazowymi gigantami ”.

czy możliwe jest istnienie planety gazowej wielkości Ziemi? Jeśli tak, dlaczego; jeśli nie, dlaczego?

Zgodnie z artykułem „Minimalna wielkość planet do formowania zewnętrznych planet typu Jowisza - stabilność izotermicznej atmosfery otaczającej protoplanetę” (Sasaki, 1989), nie tylko jest to możliwe, ale sugeruje się, że był etapem ewolucyjnym dla rozwoju Uran i Neptun. Ale jest kilka warunków, aby to umożliwić, przede wszystkim ze względu na odległość od słońca, a więc temperaturę.

Odkrycia tego artykułu sugerują, że masa krytyczna dla „zapaści atmosferycznej” wynosi 0,2 obecnej masy Ziemi dla odległości 5 AU lub większej dla naszego Układu Słonecznego (ta wartość oczywiście byłaby różna, zależnie od gwiazdy macierzystej). Ta masa krytyczna zwiększa się, gdy jesteś bliżej gwiazdy macierzystej - artykuł wyraźnie stwierdza, że ​​Merkury i Mars są zbyt małe, aby do tego dojść.

Istnieje kilka głównych problemów z nazwaniem czegoś małą planetą gazową i oczywiście zależy od twojej definicji planety . Według obecnie przyjętej klasyfikacji (z wyłączeniem Plutona) planeta musi być:

• wystarczająco masywny, aby być zaokrąglonym (tj. utrzymywanym razem) przez własną masę,
• musi okrążyć gwiazdę, i
• oczyścił swoje orbitalne sąsiedztwo.

Wszystkie te punkty są w dużej mierze dyskusyjne, ale dwa główne problemy, które mała planeta gazowa musiałaby utrzymać przez dłuższy czas podczas formowania się w dysku protoplanetarnym i po nim :

• Będzie ona być albo zbyt blisko słońca okrąża a planeta własnej grawitacji trzymając go razem nie będzie wystarczające, aby zapobiec efektywnie zdmuchnięte warstwa po warstwie przez aktywność Słońca, więc może skończyć się nazywając Taka mała planeta gaz do protoplaneta ponieważ nie przetrwałby, lub
• najprawdopodobniej uformowałby się w dużej odległości od Słońca i nie mógł pozostać na orbicie wokół niego, po tym jak oczyściłby z akrecją swoją drogę z dysku protoplanetarnego i zbuntował się. Możesz więc nazwać tak małą planetę gazową swobodnie pływającą egzoplanetą lub nieuczciwą planetą .

Innym problemem, o którym jeszcze nie rozmawialiśmy, jest to, że nie mamy żadnego obserwacyjnego dowodu, że tak małe planety gazowe faktycznie istnieją, jakkolwiek byś ich nie nazwał. Problem oczywiście polega na tym, że po prostu nie ma żadnych mniejszych planet gazowych niż Uran lub Neptune (wybierasz kandydata na najmniejszą ; pierwsza jest najmniej masywna, a druga jest najmniejsza z czterech gazowych gigantów) w naszym własnym Słonecznym system, podczas gdy pozasłoneczne małe planety gazowe byłyby prawdopodobnie zbyt małe, aby można je było wykryć na ogromnych odległościach nawet do naszych najbliższych gwiazd dowolnymi metodami wykrywania takich planet pozasłonecznych, inaczej nie obserwowalibyśmy wystarczająco dużo w przeszłości systemu (tj. odległości), aby zobaczyć, jak wciąż się formuje i już straciłby przyczepność do swoich wcześniejszych planet, obecnie egzoplanet, lub erodowałby mniejsze protoplanety.

Mamy więc tę zagadkę między tym, czy one istnieją (prawdopodobnie tak są), są teoretycznie możliwe (nie mam wątpliwości), a tym, jak ostatecznie byśmy je nazywali, ponieważ żadna z dwóch możliwości, o których myślę, nie istniałaby być uważane za planety na podstawie wspomnianej obecnej konwencji tego, co faktycznie stanowi planetę . Protoplaneta nie oczyściłaby jeszcze swojego sąsiedztwa, a egzoplaneta nie okrążyłaby gwiazdy.

To może ci pomóc

KOI-314c jest mały, nawet w porównaniu do Urana lub Neptuna.

Poszukaj też „Mini-Neptuna” na Wikipedii.

Wygląda więc na to, że planety „karłowate” są możliwe.

Chociaż nie mam wymaganej wiedzy, zastanawiam się, czy możliwe jest istnienie planety mniejszej niż Ziemia, którą nadal można by uznać za planetę gazową.

Pomyślmy na przykład o czymś wielkości Marsa lub między Marsem a Ziemią pod względem wielkości i masy (przez rozmiar rozumiem nie tylko „stałą” część, ale także zewnętrzne warstwy atmosfery, tak jak można by to zobaczyć w okularach - Wenus , Titan). Pomyśl o tym jak o cięższej wersji Tytana o znacznie rozszerzonej i gęstszej atmosferze ... czy można to nazwać planetą Gas? Poza tym natura nie musi dokładnie pasować do naszych klasyfikacji / oczekiwań.

Wiem, że wodór i hel są bardzo lotne i mają małą masę atomową, ale wydaje mi się, że w bardzo zimnym środowisku, na przykład kilka jednostek AU wokół czerwonego / brązowego karła, mała planeta o małej masie (co oznacza małą prędkość ucieczki) mogłaby zachowaj całą swoją oryginalną atmosferę przez eony.

Śmiem twierdzić, że nawet najbardziej kreatywni autorzy science-fiction nie są w stanie przewidzieć różnorodności planet, które są obecnie odkrywane!

Ponieważ gazowi olbrzymy mają małą gęstość, zwykle ważą mniej niż skalista planeta tej samej wielkości. Oznacza to również, że grawitacja jest bardzo niska i może nie być w stanie wyczyścić otoczenia. Dlatego nie jest zdefiniowany jako planeta.