Maata 2–4 kertaa suurempien eksoplanettojen koko ja massa saattavat selittyä sillä, että niissä ilmeisesti on valtavasti vettä. Tuoreiden laskelmien mukaan ne voivat sisältää vettä jopa puolet planeetan painosta.

Tähän tulokseen on tullut tohtori Li Zengin tutkimusryhmä. Zeng työskentelee Harvardin yliopistossa. Hän esitteli tutkimusta viime viikolla Bostonissa Geochemical Societyn järjestämässä Goldschmidt-konferenssissa. Aiheesta uutisoi EurekAlert.

Eksoplaneetat ovat Aurinkokuntamme ulkopuolella sijaitsevia planeettoja. Ensimmäinen niistä havaittiin vuonna 1992. Ne kiinnostavat tutkijoita muun muassa siksi, onko niissä elämän kehittymisen edellytyksiä.

Tutkijat ovat jo aiemmin määritelleet, että 4 000 vahvistettua tai vielä vahvistamatonta eksoplaneettaa jakautuvat kahteen kokoluokkaan: niihin, joiden planetaarinen säde on keskimäärin 1,5-kertainen Maahan verrattuna, ja toisaalta niihin, joiden säde on keskimäärin noin 2,5-kertainen.

Nyt kansainvälinen tutkijaryhmä on analysoinut massan ja säteen mittauksia, joita on saatu Kepler-avaruusteleskoopilla ja Gaia-luotaimella. Näiden pohjalta tutkijat ovat kehittäneet mallin eksoplaneettojen sisäisestä rakenteesta.

Malli osoittaa, että säteeltään 1,5-kertaisesti Maata suuremmat eksoplaneetat ovat kivisiä. Säteeltään 2,5-kertaiset ovat todennäkäisesti vettä sisältäviä maailmoja, joiden massa on noin kymmenkertainen Maan massaan verrattuna.

”Tämä on vettä, mutta se ei ole niin yleisesti löydettävissä kuin Maassa. Eksoplaneettojen pintalämpötilan arvellaan olevan noin 200–500 °C. Planeettojen pinta saattaa olla vesihöyryn verhoama ja nestemäinen vesikerros sijaita sen alapuolella. Yhä syvemmälle mentäessä vesi muuntuu korkeapaineiseksi jääksi ennen kivistä ja kiinteää ydintä”, kuvaa tohtori Li Zeng mallia tiedotteessa.

Tutkimustulokset olettavat, että noin 35 prosenttia kaikista tunnetuista ja Maata suuremmista eksoplaneetoista sisältävät paljon vettä. Planeettojen vesivarannot ovat todennäköisesti syntyneet samaan tapaan kuin aurinkokuntamme suurten planeettojen ytimet.

Tutkijat odottavat saavansa uutta tietoa huhtikuussa laukaistulta TESS-satelliitilta.

Lisäksi vuonna 2021 laukaistavan James Webb -avaruusteleskooppin toivotaan tuottavan tietoa, millainen joidenkin eksoplaneettojen ilmakehä on.