Astronomii au creat un model care leagă ritmul cu care unele planete își pierd atmosfera în funcție de diverși factori externi. Acest algoritm permite predicția modului în care grosimea atmosferei corpurilor cerești cu o anumită masă se va schimba sub influența factorilor externi. Lucrarea a fost publicată în revista Astronomy & Astrophysics.
Observațiile de la telescopul Kepler al NASA au dezvăluit o mare varietate de exoplanete - planete în afara sistemului solar. Masele și razele cele mai multe dintre ele sunt între cele pentru Pământ și Neptun (sunt de obicei împărțite în super-Pământ și mini-Neptun). Numărul mare de planete de aceste tipuri găsite se datorează faptului că, spre deosebire de planetele de dimensiunea Pământului, acestea sunt relativ ușor de detectat.
Exoplanetele au atras de mult timp oamenii de știință ca modele pentru studierea evoluției corpurilor cerești. Datele obținute în urma studiului planetelor din afara sistemului solar vor ajuta să afle mai multe despre evoluția Pământului. Procesele asociate cu crearea atmosferei joacă un rol important în înțelegerea mecanismelor formării lor. În plus, atmosfera exoplanetelor este mult mai ușor de studiat decât suprafața lor, despre care este adesea imposibil de obținut date.
Unul dintre cele mai indicative procese în formarea atmosferei este evadarea particulelor atmosferice în spațiul exterior. Ca urmare a acestui fenomen, carcasa de gaz a planetei dispare sub influența diverșilor factori: atracția unui satelit sau a altei planete, temperatura crescută, vântul solar și alții. Acest proces poate fi cel mai clar urmărit pentru planetele cu atmosferă de hidrogen, deoarece este cel mai susceptibil la influența factorilor externi datorită ușurinței sale.
O echipă internațională, care a inclus un angajat al Universității Federale Siberiene (SFU), a creat un model bazat pe date pe mai mult de 7.000 de exoplanete. Toate aveau mase de la 1 la 39 de mase de pământ, iar hidrogenul predomina în atmosfera lor. Pentru fiecare planetă, oamenii de știință au determinat intensitatea încălzirii atmosferei superioare sub acțiunea radiațiilor X și radiațiilor ultraviolete de la stea, densitatea gazelor atmosferice și viteza de ieșire a acesteia. Apoi, cercetătorii au dezvoltat un algoritm automat care a fost capabil să calculeze independent disocierea maximă (descompunerea moleculelor în atomi), ionizarea (obținerea ionilor încărcați din atomii neutri) din atmosferă, rata pierderii în masă a planetei și raza de absorbție eficientă a radiației (distanța de la centrul unui corp ceresc peste care aceasta absoarbe lumina stelară). Acestea sunt cantitățilecare determină natura evoluției atmosferei. Toate acestea au fost prezentate sub forma unei game de date mari, distribuite în funcție de parametrii principali ai planetei: masa, raza și intensitatea radiației stelei. Apoi, oamenii de știință au utilizat interpolarea - un algoritm matematic care permite extinderea dependenței găsite la orice valoare intermediară necesară în limitele modelului.
„Grila noastră de rutină și interpolarea ne permite să obținem rapid informații care altfel ar dura zile sau săptămâni pentru calcul. Acest lucru face posibilă utilizarea rezultatelor calculelor ratelor de pierdere în masă în studiul evoluției atmosferei planetei pe o perioadă lungă de timp. De asemenea, puteți evita nevoia de a utiliza formule aproximative utilizate anterior, care pot subestima sau supraestima o serie de factori importanți”, spune unul dintre autorii lucrării, profesorul Universității Federale Siberiene Nikolai Erkaev.
