¿Cuál es el rango de masa de los exoplanetas de la súper Tierra?

En el extremo inferior, no hay realmente una definición clara de la frontera entre “similar a la Tierra” y “Super-Tierra”. Algunos dicen que cualquier exoplaneta con más de 1 masa terrestre es una súper-Tierra. Otros establecen el límite en 1.9 M (e). Personalmente, defino “similar a la Tierra” como .75 a 1.25 M (e), por lo que cualquier cosa por encima de 1.25 es una súper-Tierra. Sin embargo, no me detendré en ese límite … será arbitrario, pase lo que pase. Un planeta rocoso es un planeta rocoso.

Representación artística de Gliese 581 una súper Tierra en la zona habitable de su estrella.

La pregunta más interesante es dónde se encuentra el límite exterior. Dado que básicamente cualquier planeta rocoso de hierro / silicato mucho más grande que la Tierra califica, el límite es un rango definido por a) la masa más baja en la que comenzamos a observar planetas con una densidad sustancialmente más baja (principalmente gas vs roca) yb) la masa más alta en que seguimos viendo exoplanetas de alta densidad.

Tierra y un mini-Neptuno

Actualmente, esos valores son alrededor de 2 y 10. Sin duda, existen valores atípicos tan pequeños como 1.5 M (e) para mini-Neptunes y tan grandes como 20 M (e) para super-Tierras particularmente extrañas. Pero esas son las colas asintóticas de la curva.

El punto donde los planetas de una masa dada tienen aproximadamente la misma probabilidad de ser Super-Tierras o Mini-Neptunas (o alguna forma de híbrido donde un gran planeta rocoso tiene una atmósfera H / He sustancialmente gruesa) es probablemente entre 5 y 7 M ( mi). La próxima generación de telescopios espaciales nos ayudará a alcanzar este rango y probablemente agregará “mundos acuáticos” como un subconjunto de súper-Tierras a la ecuación. Sospecho que la mayoría de las súper-Tierras “habitables” mayores que el doble de nuestra masa serán mundos acuáticos con poca o ninguna tierra.

Aunque no responde a su pregunta, para completar, agregaré esto:

Los científicos están mucho más seguros sobre el tamaño del radio de un exoplaneta. Cualquier cosa de 1.5 radios terrestres o menos es muy probable (95%) de ser una súper-Tierra. Es muy probable que cualquier cosa mayor que aproximadamente 1.9 radios de la Tierra (95%) sea una mini-Neptuno.

Fuentes:

La transición de Super Earth a Mini Neptune

Verificación de la realidad del planeta habitable: límite del tamaño del planeta terrestre

LA RELACIÓN DE RADIO MASIVO PARA 65 EXOPLANETAS MENORES DE 4 RADIOS DE TIERRA

El rango de masa no está bien definido, pero aproximadamente es de 2 a 16 masas terrestres. Más de 17 masas terrestres, ya cae en el régimen del tamaño de Neptuno.