Para astronom telah menciptakan model yang menghubungkan kecepatan di mana beberapa planet kehilangan atmosfernya karena berbagai faktor eksternal. Algoritma ini memungkinkan untuk memprediksi bagaimana ketebalan atmosfer benda-benda langit dengan massa tertentu akan berubah di bawah pengaruh faktor eksternal. Karya tersebut dipublikasikan di jurnal Astronomy & Astrophysics.
Pengamatan dari teleskop Kepler NASA telah mengungkapkan berbagai macam exoplanet - planet di luar tata surya. Massa dan jari-jari sebagian besar berada di antara Bumi dan Neptunus (biasanya terbagi menjadi Bumi-super dan Neptunus mini). Banyaknya planet jenis ini yang ditemukan disebabkan oleh fakta bahwa, tidak seperti planet seukuran Bumi, mereka relatif mudah dideteksi.
Exoplanet telah lama menarik para ilmuwan sebagai model untuk mempelajari evolusi benda langit. Data yang diperoleh dari studi planet di luar tata surya akan membantu mempelajari lebih lanjut tentang evolusi bumi. Proses yang terkait dengan penciptaan atmosfer memainkan peran penting dalam memahami mekanisme pembentukannya. Selain itu, atmosfer eksoplanet jauh lebih mudah dipelajari daripada permukaannya, yang seringkali tidak mungkin untuk mendapatkan data apa pun.
Salah satu proses paling indikatif dalam pembentukan atmosfer adalah lepasnya partikel atmosfer ke luar angkasa. Akibat fenomena ini, cangkang gas planet menghilang di bawah pengaruh berbagai faktor: tarikan satelit atau planet lain, peningkatan suhu, angin matahari, dan lain-lain. Proses ini dapat dilacak paling jelas untuk planet dengan atmosfer hidrogen, karena paling rentan terhadap pengaruh faktor eksternal karena ringannya.
Sebuah tim internasional, termasuk seorang karyawan Universitas Federal Siberia (SFU), membuat model berdasarkan data di lebih dari 7.000 exoplanet. Semuanya memiliki massa dari 1 hingga 39 massa Bumi, dan hidrogen mendominasi di atmosfer mereka. Untuk setiap planet, para ilmuwan telah menentukan intensitas pemanasan atmosfer bagian atas di bawah aksi sinar-X dan radiasi ultraviolet dari bintang tersebut, kepadatan gas atmosfer dan laju alirannya. Kemudian para peneliti mengembangkan algoritma otomatis yang mampu menghitung disosiasi maksimum (peluruhan molekul menjadi atom), ionisasi (mendapatkan ion bermuatan dari atom netral) atmosfer, laju hilangnya massa planet dan radius penyerapan efektif radiasi (jarak dari pusat benda langit di atasnya). menyerap cahaya bintang). Ini adalah kuantitasnyayang menentukan sifat evolusi atmosfer. Semuanya disajikan dalam bentuk array data besar, didistribusikan sesuai dengan parameter utama planet: massa, radius, dan intensitas radiasi bintang. Kemudian para ilmuwan menggunakan interpolasi - algoritma matematis yang memungkinkan untuk memperluas ketergantungan yang ditemukan ke nilai antara yang diperlukan dalam batas-batas model.
“Rutin grid dan interpolasi kami memungkinkan kami dengan cepat mendapatkan informasi yang seharusnya membutuhkan waktu berhari-hari atau berminggu-minggu untuk menghitungnya. Ini memungkinkan untuk menggunakan hasil kalkulasi tingkat kehilangan massa dalam studi evolusi atmosfer planet dalam jangka waktu yang lama. Anda juga dapat menghindari penggunaan rumus perkiraan yang digunakan sebelumnya, yang dapat meremehkan atau melebih-lebihkan sejumlah faktor penting,”kata salah satu penulis penelitian, Profesor Universitas Federal Siberia Nikolai Erkaev.
