Den här konstnärens uppfattning visar planeten för bebyggelig zon med likheter med Jorden. Från vänster: Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-452b, Kepler-62f och Kepler-186f. Sista i raden är jorden själv.
(Bild: © NASA / Ames / JPL-Caltech)
Zeng och hans kollegor analyserade data som samlats in av NASA: s Kepler-rymdteleskop, som har upptäckt cirka 70 procent av de 3 800 kända exoplaneterna hittills, och Europeiska rymdorganisationens Gaia-rymdskepp. Studiens forskare använde denna information för att utveckla en modell som förklarade förhållandet mellan en exoplanets massa och dess radie.
"Det vackra med modellen är att den förklarar precis hur kompositionen relaterar till de kända fakta om dessa planeter," sade Zeng, som presenterade resultaten i Boston fredag (17 augusti) vid Goldschmidt-konferensen, ett högprofilt årligt geokemisk möte .
Teamets modell antyder att främmande världar ungefär 1,5 gånger storleken på jorden eller mindre tenderar att vara steniga, medan de som är lite större är vanligtvis vattenvärldar. (Planeterna i nästa storleksklass är främst gasformiga. Till exempel är Neptune, den minsta gasjätten i vårt solsystem, ungefär fyra gånger bredare än jorden.)
Men dessa främmande vattenvärldar är inte bara översvämmade versioner av en pumpad jord.
"Detta är vatten, men inte som [det är] som vanligtvis finns här på jorden," sade Zeng. "Deras yttemperatur förväntas ligga i området 200 till 500 grader Celsius [390 till 930 grader Fahrenheit]. Deras yta kan höljas i en vattenånga-dominerad atmosfär, med ett flytande vattenskikt under. Flytta sig djupare, skulle man förväntar sig att det här vattnet förvandlas till högtrycks-is innan det når den fasta, steniga kärnan. "
NASA: s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), som lanserades i april, kommer sannolikt att hitta massor av dessa vattenvärlder, tillade Zeng. Och byråns 8,9 miljarder dollar James Webb rymdteleskop, som är planerat att lyfta upp 2021, kanske kan känneteckna atmosfären i vissa av dessa världar, sade han.
"Det är fantastiskt att tro att de gåtfulla exoplaneterna i mellanstorlek kan vara vattenvärldar med enorma mängder vatten," sa TESS biträdande vetenskapsdirektör Sara Seager, en planetforskare vid Massachusetts Institute of Technology, i samma uttalande.
"Förhoppningsvis kan atmosfärobservationer i framtiden - av tjocka ångatmosfärer - stödja eller motbevisa de nya resultaten", tillägger Seager, som inte var inblandad i studien.
