Planeta hélia - Helium planet
Helium planeta je planeta s heliem -dominated atmosféře. To kontrastuje s obyčejnými plynovými obry, jako jsou Jupiter a Saturn , jejichž atmosféry se skládají převážně z vodíku , přičemž helium je pouze sekundární složkou. Planety hélia se mohou tvořit různými způsoby. Gliese 436 b je možná heliová planeta.
Formace
Existuje několik hypotéz o tom, jak by se mohla vytvořit heliová planeta.
Odpařování vodíku z obřích planet
|
|
Formace heliové planety z horké obří planety, možná jako Gliese 436 b .
|
Planeta hélia může vytvářet odpařování vodíku z plynné planety obíhající poblíž hvězdy. Hvězda bude odpařovat lehčí plyny účinněji odpařováním než těžší plyny a postupem času vyčerpá vodík a zanechá za sebou větší podíl hélia.
Scénář formování heliových planet z běžných obřích planet zahrnuje ledového obra na oběžné dráze tak blízko své hostitelské hvězdě, že se vodík účinně vaří z atmosféry, odpařuje se a uniká gravitačnímu držení planety. Atmosféra planety zažije velký energetický vstup a protože lehké plyny se snadněji odpařují než těžší plyny, podíl helia se ve zbývající atmosféře stabilně zvyšuje. Takový proces bude nějakou dobu trvat, než se stabilizuje a úplně vypudí veškerý vodík, možná řádově 10 miliard let, v závislosti na přesných fyzikálních podmínkách a povaze planety a hvězdy. Hot Neptunes jsou kandidáty na takový scénář.
Ztráta vodíku také vede k vyčerpání metanu v atmosféře. Na ledových obrech metan přirozeně vytváří cyklus tání, odpařování, rozpadu a následné rekombinace a kondenzace. Ale jakmile se vodík vyčerpá, zlomek atomů uhlíku nebude schopen rekombinovat s volným vodíkem v atmosféře a v průběhu času to povede k celkové ztrátě metanu. Postupem času se metan v atmosférách gigantů horkého ledu také vyčerpá.
Zbytky bílých trpaslíků
Planetární objekt bohatý na hélium může také vzniknout z bílého trpaslíka o nízké hmotnosti , který je ochuzován o vodík přenosem hmoty v blízkém binárním systému s druhým masivním objektem, jako je neutronová hvězda .
Jeden scénář zahrnuje symbiotickou binární hvězdu typu AM CVn složenou ze dvou bílých trpaslíků s heliovým jádrem obklopených cirkumbinárním akrečním diskem helia vytvořeným během hromadného přenosu z méně hmotného na masivnějšího bílého trpaslíka. Poté, co ztratí většinu své hmotnosti, může se méně hmotný bílý trpaslík přiblížit k planetární hmotě.
Vlastnosti
Očekává se, že heliové planety budou od běžných planet s převládajícím vodíkem odlišitelné silnými důkazy o oxidu uhelnatém a oxidu uhličitém v atmosféře. Kvůli vyčerpání vodíku se nemůže očekávaný metan v atmosféře tvořit, protože pro uhlík neexistuje žádný vodík, s nímž by se uhlík kombinoval, a proto se místo toho uhlík kombinuje s kyslíkem a vytváří CO a CO
2. Vzhledem k atmosférickému složení se očekává, že heliové planety budou mít bílý nebo šedý vzhled. Takový podpis lze nalézt v Gliese 436 b, který má převahu oxidu uhelnatého a předpokládá se, že je to heliová planeta.
Viz také
Reference
externí odkazy
- Atmosféra helia na teplých exoplanetách a aplikacích o velikosti Neptunu a Neptunu pro GJ 436 b , Renyu Hu, Sara Seager, Yuk L. Yung, 9. května 2015