Resumo Apresentamos o primeiro modelo de estrutura interna em evolução para sub-Netunos que leva em conta a miscibilidade entre magma silicatado e hidrogênio. Silicato e hidrogênio são miscíveis acima de ∼4000 K em pressões relevantes para interiores de sub-Netunos. Usando o diagrama de fases H2-MgSiO3, acoplamos de forma autossustentável física e química para determinar a extensão radial do interior totalmente miscível. Acima dessa região está o envoltório, onde hidrogênio e silicatos são imiscíveis e existem em fases gasosas e fundidas. A superfície binodal, que representa uma transição de fase, fornece uma fronteira fisicamente/quimicamente informada entre o "interior" e o "envoltório" de um planeta. Descobrimos que sub-Netunos jovens podem armazenar várias dezenas de por cento de sua massa de hidrogênio dentro de seus interiores. À medida que o planeta esfria, seu raio e a superfície binodal se contraem, e a temperatura na binodal cai de ∼4000 para ∼3000 K. Como o interior do planeta armazena hidrogênio, sua densidade é menor do que a do silicato puro. A contração gravitacional e a evolução térmica levam ao exsolvimento de hidrogênio do interior para o envoltório. Este processo desacelera a contração planetária em comparação com modelos sem miscibilidade, potencialmente produzindo assinaturas observáveis em populações jovens de sub-Netunos. Em tempos iniciais (∼10—100 Myr), a alta temperatura na superfície binodal resulta em mais vapor silicatado no envoltório, aumentando seu peso molecular médio e permitindo a inibição da convecção. Após ∼ Gyr de evolução, a maioria do hidrogênio foi exsolvida, e os raios dos modelos miscíveis e imiscíveis converge. No entanto, a distribuição interna de hidrogênio e silicatos permanece distinta, com algum hidrogênio retido no interior.
G. et al. (Terça,) estudaram esta questão.