Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Tweelingen of neven? Exoplaneten ten zuiden van Neptunus zouden een antwoord kunnen bieden

Exoplaneten ten zuiden van Neptunus, met stralen tussen grofweg 1,5 en 4 aardstralen, bieden verleidelijke aanwijzingen voor de vormingsroutes van planetenstelsels. Er kunnen twee van dergelijke routes worden onderscheiden:tweeling- en nevenplaneten. Er wordt aangenomen dat tweelingplaneten zich vormen in een schijf die wordt gedomineerd door gas, zodat hun vaste kernen langzaam groeien en de bulksamenstelling wordt gedomineerd door waterstof- en heliumrijke omhulsels die worden gevormd door de aanwas van gas met mogelijk een bescheiden bijdrage aan vaste stoffen. Daarentegen wordt gedacht dat nevenplaneten, vaak superaardes of mini-Neptunussen genoemd, zijn gevormd in een door stof en ijs gedomineerde omgeving met rotsachtige kernen die snel groeien door de efficiënte aanwas van vaste stoffen voordat ze kleinere waterstof- en ijskernen verwerven. heliumrijke atmosferen. De aard van exoplaneten ten zuiden van Neptunus wordt echter nog steeds slecht beperkt door waarnemingen, voornamelijk als gevolg van de degeneratie tussen bulk-interieureigenschappen en atmosferische eigenschappen. Hier presenteren we een hulpmiddel gebaseerd op het probabilistische voorkomen van exoplaneten in verschillende planetenstelsels, dat we toepassen op een substeekproef van de Kepler-steekproef om statistisch onderscheid te maken tussen het tweelingscenario en het nevenscenario voor de subset van sub-Neptunus-exoplaneten waargenomen door Kepler. We ontdekken dat dit alleen kan worden bereikt door rekening te houden met de bevolkingsstatistieken, waarbij het aantal tweelingplaneten een veel grotere variatie tussen systemen laat zien dan dat van nevenplaneten.