Otkriveni su mnogi ekstrasolarni planeti koji kruže drugim zvijezdama, od kojih je nekoliko 5-15 puta veće od mase Zemlje i smatralo se čvrstim poput našeg planeta. Istraživači vjeruju da se ove "super Zemlje" formiraju u hladnom oreolu snijega, leda i smrznutih plinova koji se skupljaju oko crvenih zvijezda dok se hlade. Vjerojatno nema dovoljno čvrstog materijala za formiranje kamenih planeta mnogo većih od Merkura u zoni nastanka zvijezde.
200 poznatih planeta koji okružuju druge zvijezde pokazuju nevjerojatnu raznolikost. Među njima je šačica svjetova koji teže 5 do 15 puta više od Zemlje. Astronomi vjeruju da su ove "super-Zemlje" stjenovite loptice, a ne plinski divovi poput Jupitera. Dok teoretičari mogu objasniti kako se takvi svjetovi formiraju oko sunčevih zvijezda, otkriće super-Zemalja oko sićušnih crvenih patuljastih zvijezda bilo je iznenađujuće. Novo istraživanje sugerira da se neke super-Zemlje brzo grade kada padnu lokalne temperature i kondenziraju se iz okolnog plina.
"Vjerujemo da se neke super-Zemlje formiraju tijekom kozmičke 'snježne oluje'. Samo ova snježna oluja obuhvaća cijelu planetu i traje milijune godina", rekao je astronom Scott Kenyon iz Smithsonian Astrophysical Observatory.
Svi se planeti formiraju unutar diska plina i prašine koji okružuje novorođenu zvijezdu. Stjenovite planete formiraju se blizu zvijezde, gdje je toplo, dok ledeni i plinoviti planeti oblikuju dalje, gdje je hladno. Kada je bio mlad Sunce je bilo relativno stabilno, što je dovelo do prirodnog napredovanja malih, kamenitih svjetova u vrućem unutarnjem Sunčevom sustavu i velikih, plinovitih svjetova u hladnom vanjskom Sunčevom sustavu.
Suprotno tome, planetarni sustavi oko malih zvijezda crvenih patuljaka u svojoj su ranoj povijesti pretrpjeli dramatične promjene. Kako se mlada zvijezda razvija, zamračuje. Topli unutarnji disk počinje se smrzavati, stvarajući uvjete u kojima se voda i drugi isparljivi plinovi kondenziraju u pahulje i ledene kuglice.
"To je poput masivnog hladnog fronta koji se pruža prema unutra prema zvijezdi", objasnio je prvi autor Grant Kennedy iz Opservatorija Mount Stromlo u Australiji. „Litovi dodaju masu na rastući planet i također olakšavaju čepanje čestica. Ta dva efekta kombiniraju se tako da dobiju planetu nekoliko puta veću od Zemlje. "
Diskovi koji okružuju male crvene patuljaste zvijezde obično sadrže manje materijala od diska koji je formirao Sunčev sustav. Bez "snježnih oluja" na ovim manjim diskovima, nema dovoljno materijala za pravljenje super-Zemlje.
Iako su astronomi otkrili nekoliko super-Zemalja koje su okruživale zvijezde crvenih patuljaka, možda će biti teško pronaći svjetove gostoljubive za ljude. Sve poznate super-Zemlje su ledeni svjetovi bez tekuće vode. Zvijezde crvenih patuljaka su toliko mutne i hladne da su njihove tople "nastanjene zone" vrlo blizu zvijezdama, gdje je vrlo malo materijala koji oblikuje planetu.
"Teško je napraviti išta veće od Merkura ili Marsa u naseljenoj zoni crvenog patuljaka", rekao je Kenyon.
Astronomi su svoje izračune predstavili u radu čiji su autori Kennedy, Kenyon i Benjamin Bromley (Sveučilište u Utahu). Taj je rad prihvaćen za objavljivanje u časopisima Astrophysical Journal Letters i objavljen je na web stranici http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609140.
Tim sada planira provesti detaljne numeričke simulacije kako bi se dobili tipični vremenski okviri za formiranje super-Zemlje oko crvenih patuljastih zvijezda.
Sa sjedištem u Cambridgeu, Massachusetts, Harvard-Smithsonian Center za astrofiziku (CfA) zajednička je suradnja između Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Znanstvenici iz CfA, organizirani u šest istraživačkih odjela, proučavaju podrijetlo, evoluciju i konačnu sudbinu svemira.
Izvorni izvor: CfA News Release
