Qëndrueshmëria e planetëve me masë të ulët me hidrosfera superkritike

foto

Planetët me periudhë të shkurtër dhe me masë të ulët të pasur me ujë i nënshtrohen rrezatimit të fortë nga ylli i tyre pritës, duke rezultuar në hidrosferat në gjendje superkritike. Në këtë kontekst, ne eksplorojmë rolin e rrezatimit në planetët e vegjël tokësorë që janë mesatarisht të lagësht në regjimin me masë të ulët (0,2–1M⊕).

Ne hetojmë vetitë e tyre në masë për përmbajtjen e ujit në diapazonin 0,01–5\% duke përdorur një model të strukturës së brendshme që shoqërohet me një model atmosferik. Ky bashkim na lejon të marrim parasysh si ngjeshjen e brendshme për shkak të peshës së hidrosferës ashtu edhe mundësinë e paqëndrueshmërisë atmosferike në regjimin me masë të ulët. Ne tregojmë se edhe për masa të ulëta dhe përmbajtje të ulët uji, këta planetë shfaqin atmosferë të fryrë. Për masat planetare jashtëzakonisht të ulëta dhe temperaturat e larta të rrezatimit, ne zbulojmë se atmosferat e avullit bëhen të paqëndrueshme gravitacionale kur raporti η i lartësisë së tyre të shkallës ndaj rrezes planetare tejkalon një vlerë kritike prej ~0.1.

Ky rezultat mbështetet nga të dhënat vëzhguese, pasi të gjithë ekzoplanetet e zbuluara aktualisht shfaqin vlera prej η më të vogla se 0.013. Në varësi të përmbajtjes së tyre të ujit, rezultatet tona tregojnë se planetët shumë të rrezatuar dhe me masë të ulët deri në 0.9M⊕ me hidrosfera domethënëse nuk janë në formë të qëndrueshme dhe duhet të humbasin mbështjelljen e tyre të paqëndrueshme.