Modelli statistici per la composizione degli esopianeti
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Un nuovo studio tenta di caratterizzare composizione chimica e atmosfera degli esopianeti in base a fasce ben delimitate di raggi planetari. Interessante il limite tra super-Terra e mini-Nettuno


Fonte M. Lozovsky, R. Helled, C. Dorn, and J. Venturini. Threshold Radii of Volatile-Rich Planets. Astrophysics. Astrophysical Journal, 9. October 2018


Composizione di un esopianeta, rappresentazione statistica
Composizione di un esopianeta, rappresentazione statistica

La composizione e la struttura degli esopianeti è uno dei bersagli più colpiti dalla ricerca scientifica e spesso gli strumenti consistono in modelli statistici come quello elaborato da ricercatori della UZH per stimarne la densità.

Ad oggi sono stati confermati 3.700 esopianeti con masse e raggi valutati al fine di stabilire la densità del corpo celeste , ma non la chimica e quindi non la possibilità che un pianeta sia effettivamente simile alla Terra. 

Per ciascuna densità è infatti possibile assumere diverse composizione, come un moldo di acqua, un mondo roccioso o un mix, passando poi a valutazioni sull'atmosfera
Sono stati applicati dei modelli statistici a 83 dei 7.300 esopianeti, un campione per il quale massa e raggio sembrano ben determinati. Ogni possibile e teorica struttura planetaria sembra avere un raggio di soglia oltre il quale non dovrebbe esistere un pianeta con una certa composizione. 

In base a queste stime, pianeti con raggi fino a 1.4 raggi terrestri possono essere pianeti simili alla Terra mentre pianeti oltre questo raggio dovrebbero avere contenuti maggiori di silicati o altri elementi leggeri. Gran parte dei pianeti con raggi oltre 1.6 raggi terrestri dovrebbero avere uno strato di idrogeno-elio o acqua in aggiunta al nucleo roccioso mentre oltre i 2.6 raggi terrestri non possono esistere mondi acquatici. Raggi oltre i 4 raggi terrestri dovrebbero rappresentare mondi gassosi, composti almeno al 10% di idrogeno e elio come Urano e Nettuno.

Un limite di un certo rilievo è quello che separa le super-Terre dai giganti gassosi di tipo Mini-Nettuno: questa soglia dovrebbe posizionarsi sui tre raggi terrestri.