Vés al contingut

Bretxa de Fulton

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Aquesta trama il·lustra la "bretxa" del radi

La bretxa de Fulton[1][2] vall de fotoevaporació,[3][4] o Desert subnepturià[5]) és una escassetat observada de planetes amb radis entre 1,5 i 2 vegades el radi de la Terra, probablement a causa de la pèrdua de massa provocada per la fotoevaporació.[6][7][8] L'any 2011 es va observar una bimodalitat a la població d'exoplanetes de Kepler[9] i s'atribueix a l'absència d'atmosferes gasoses significatives en planetes propers i de poca massa. Es va assenyalar que aquesta característica podria confirmar una hipòtesi emergent que la fotoevaporació podria provocar la pèrdua de massa atmosfèrica.[6][10] Això conduiria a una població de nuclis rocosos nus amb radis més petits a petites separacions de les seves estrelles mares, i planetes amb embolcalls gruixuts dominats per hidrogen i heli amb radis més grans a separacions més grans.[6][10] La bimodalitat en la distribució es va confirmar amb dades de major precisió de la Missió del 2017,[7][1] que es va demostrar que coincideix amb les prediccions de la hipòtesi de pèrdua de massa fotoevaporativa més tard aquell any.[8]

Malgrat la implicació de la paraula "bretxa", la bretxa de Fulton en realitat no representa un rang de radis completament absent de la població observada d'exoplanetes, sinó més aviat un rang de radis que semblen ser relativament poc freqüents.[7] Com a resultat, sovint s'utilitza "vall" en lloc de "gap".[3][4][8] El terme específic "bretxa de Fulton" rep el nom de Benjamin J. Fulton, la tesi doctoral del qual incloïa mesures de precisió del radi que confirmaven l'escassetat de planetes entre 1,5 i 2 radis terrestres, pel qual va guanyar el Premi Robert J. Trumpler,[11][12] tot i que ja l'any 2011 s'havia observat l'existència d'aquesta bretxa de radi juntament amb els seus mecanismes subjacents,[9] 2012[10] i l'any 2013.[6]

Dins del model de fotoevaporació d'Owen i Wu, la bretxa del radi sorgeix ja que els planetes amb atmosferes H/He que doblen el radi del nucli són els més estables a la pèrdua de massa atmosfèrica. Els planetes amb atmosferes més grans que aquesta són vulnerables a l'erosió i les seves atmosferes evolucionen cap a una mida que duplica el radi del nucli. Els planetes amb atmosferes més petites pateixen una pèrdua descontrolada, deixant-los sense atmosfera dominada per H/He.[8]

Altres possibles explicacions

[modifica]
  • Acreció de gas fugitiva per planetes més grans..[13]
  • Biaix observacional que afavoreix la detecció més fàcil de planetes oceànics calents amb atmosferes de vapor esteses.[14]

Referències

[modifica]
  1. ↑ 1,0 1,1 Boyle, Rebecca. «As Planet Discoveries Pile Up, a Gap Appears in the Pattern» (en anglès). Quanta Magazine, 16-05-2019. [Consulta: 14 desembre 2024].
  2. ↑ Closa, Daniel. «Els planetes que falten», 23-05-2019. [Consulta: 14 desembre 2024].
  3. ↑ 3,0 3,1 Van Eylen, V; Agentoft, Camilla; Lundkvist, M S; Kjeldsen, H; Owen, J E; Petigura, E; Snellen, I «An asteroseismic view of the radius valley: stripped cores, not born rocky» (en anglès). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Oxford University Press (OUP), 479, 4, 06-07-2018, pàg. 4786–4795. arXiv: 1710.05398. DOI: 10.1093/mnras/sty1783. ISSN: 0035-8711.
  4. ↑ 4,0 4,1 Armstrong, David J.; Meru, Farzana; Bayliss, Daniel; Kennedy, Grant M.; Veras, Dimitri «A Gap in the Mass Distribution for Warm Neptune and Terrestrial Planets» (en anglès). The Astrophysical Journal. American Astronomical Society, 880, 1, 17-07-2019, pàg. L1. arXiv: 1906.11865. Bibcode: 2019ApJ...880L...1A. DOI: 10.3847/2041-8213/ab2ba2. ISSN: 2041-8213.
  5. ↑ McDonald, George D.; Kreidberg, Laura; Lopez, Eric «The Sub-Neptune Desert and Its Dependence on Stellar Type: Controlled by Lifetime X-Ray Irradiation» (en anglès). The Astrophysical Journal. American Astronomical Society, 876, núm. 1, 29-04-2019, pàg. 22. arXiv: 2105.00142. Bibcode: 2019ApJ...876...22M. DOI: 10.3847/1538-4357/ab1095. ISSN: 1538-4357.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 Owen, James E.; Wu, Yanqin «KEPLER PLANETS: A TALE OF EVAPORATION» (en anglès). The Astrophysical Journal. IOP Publishing, 775, núm. 2, 12-09-2013, pàg. 105. arXiv: 1303.3899. Bibcode: 2013ApJ...775..105O. DOI: 10.1088/0004-637x/775/2/105. ISSN: 0004-637X.
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 Fulton, Benjamin J.; Petigura, Erik A.; Howard, Andrew W.; Isaacson, Howard; Marcy, Geoffrey W.; Cargile, Phillip A.; Hebb, Leslie; Weiss, Lauren M.; Johnson, John Asher; Morton, Timothy D.; Sinukoff, Evan; Crossfield, Ian J. M.; Hirsch, Lea A. «The California-Kepler Survey. III. A Gap in the Radius Distribution of Small Planets» (en anglès). The Astronomical Journal, 154, núm. 3, 24-08-2017, pàg. 109. arXiv: 1703.10375. Bibcode: 2017AJ....154..109F. DOI: 10.3847/1538-3881/aa80eb. ISSN: 1538-3881.
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 Owen, James E.; Wu, Yanqin «The Evaporation Valley in the Kepler Planets» (en anglès). The Astrophysical Journal. American Astronomical Society, 847, núm. 1, 20-09-2017, pàg. 29. arXiv: 1705.10810. Bibcode: 2017ApJ...847...29O. DOI: 10.3847/1538-4357/aa890a. ISSN: 1538-4357.
  9. ↑ 9,0 9,1 Youdin, Andrew N. «THE EXOPLANET CENSUS: A GENERAL METHOD APPLIED TO KEPLER» (en anglès). The Astrophysical Journal, 742, 1, 20-11-2011. arXiv: 1105.1782. Bibcode: 2011ApJ...742...38Y. DOI: 10.1088/0004-637X/742/1/38. ISSN: 0004-637X.
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 Lopez, Eric D.; Fortney, Jonathan J.; Miller, Neil «How Thermal Evolution and Mass-Loss Sculpt Populations of Super-Earths and Sub-Neptunes: Application to the Kepler-11 System and Beyond» (en anglès). The Astrophysical Journal. IOP Publishing, 761, 1, 21-11-2012, pàg. 59. arXiv: 1205.0010. Bibcode: 2012ApJ...761...59L. DOI: 10.1088/0004-637x/761/1/59. ISSN: 0004-637X.
  11. ↑ «BJ Fulton Wins 2018 Robert J. Trumpler Award for 'Landmark' Exoplanet Discovery Using Keck Observatory». W.M. Keck Observatory, 10-09-2018. [Consulta: 11 setembre 2018].
  12. ↑ «IfA graduate receives prestigious award for work on extrasolar planets». University of Hawaiʻi System News, 15-08-2018. [Consulta: 11 setembre 2018].
  13. ↑ Venturini, Julia; Helled, Ravit «The Formation of Mini-Neptunes». The Astrophysical Journal, vol. 848, 2, 17-10-2017, pàg. 95. arXiv: 1709.04736. Bibcode: 2017ApJ...848...95V. DOI: 10.3847/1538-4357/aa8cd0.
  14. ↑ Mousis, Olivier; Deleuil, Magali; Aguichine, Artyom; Marcq, Emmanuel; Naar, Joseph; Brugger, Bastien; Goncalves, Thomas «Irradiated Ocean Planets Bridge Super-Earth and Sub-Neptune Populations». The Astrophysical Journal, vol. 896, 2, 2020, pàg. L22. arXiv: 2002.05243. Bibcode: 2020ApJ...896L..22M. DOI: 10.3847/2041-8213/ab9530.

Vegeu també

[modifica]
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Bretxa_de_Fulton&oldid=35101318»