Eksosolarni planet s hipotetičkim (mogućim, ali nedokazanim) mjesečevim vodama. Kreditna slika: NASA / IPAC / R. Povrijediti. Klikni za veću sliku
Tijekom proteklog desetljeća, astronomi koji koriste tehniku lova na planete koja mjeri male promjene brzine zvijezde u odnosu na Zemlju otkrili su više od 130 ekstrasolarnih planeta. Prvi takvi planeti bili su plinski divovi, mase Jupitera ili veće. Nakon nekoliko godina, znanstvenici su počeli otkrivati planete mase Saturn. I prošlog kolovoza, najavili su otkriće nekoliko planeta mase Neptun. Mogu li to biti super-Zemlje?
U nedavnom govoru na simpoziju o ekstrasolarnim planetima, Carnegieva institucija Washingtona Alan Boss objasnila je mogućnosti.
Tehnike lova na planete radijalne brzine nedavno su gurnule našu sposobnost otkrivanja ispod granice Saturnove mase dolje u ono što bismo nazvali granicom divovskog leda.
Tako smo sada u mogućnosti da nađemo planete, bliske njihovim zvijezdama domaćinima, s masom usporedivim s Uranom i Neptunom (14 do 17 puta većom od mase Zemlje).
Dobrim dijelom to je posljedica toga što su Michel Mayor i njegovi kolege dobili novi spektrometar u La Silla, koji ima neviđenu spektralnu razlučivost do približno 1 metar u sekundi. I mislim da su skupina Geoffa Marcyja i Paula Butlera vrlo blizu iza toga.
Zanimljivo je pitanje: Kakve su to stvari? Jesu li to ledeni divovi koji su stvorili nekoliko AU-ova i migrirali unutra ili su u pitanju nešto drugo? Nažalost, ne znamo točno koja je njihova masa. Što je još važnije, mi zapravo ne znamo koja je njihova gustoća. Dakle, to bi mogle biti stijene mase 15 Zemlja ili ledeni divovi od 15 mase Zemlje.
Ono što stvarno moramo učiniti je da ljudi izađu i otkriju još 7 ili nešto slično. Imamo 3 do sada. Kad bismo ih imali ukupno 10, tada ćemo imati dovoljno da jedan od njih barem prođe kroz njegovu zvijezdu i tada ćemo moći dobiti neku ideju o tome koja je gustoća.
Mislim da ipak postoji dobra šansa da su to zapravo nove klase planeta: super-Zemlje. Razlog bih tvrdio da je, barem u dva sustava u kojima su pronađeni, ti „vrući Neptuni“ popraćeni većim planetom mase Jupitera s orbiti dužeg perioda.
Ako su planeti manje mase ledeni divovi koji su se stvorili daleko od svojih zvijezda, osim ako nemate neki vrlo zamišljen scenarij, ne biste zamislili da oni završe migriranjem prema većim dečkima. Ovi sustavi više sliče našem solarnom sustavu, gdje imate ljude s niskom masom unutar plinskih divova.
Pretpostavlja se da planeti u sustavu poput našeg sustava nisu pretrpjeli veliku migraciju. Stoga bih tvrdio da su možda ti dečki predmeti koji su se formirali unutar plinskih divova i samo malo migrirali, završavajući tamo gdje ih možemo detektirati kratkoročnim spektroskopskim istraživanjima.
U prilog ovoj ideji, postoji neki teoretski rad iz Carnegieja Georgea Wetherilla iz gotovo 10 godina, sada, gdje je napravio neke proračune procesa akumulacije kamenitih planeta. Često je otkrio da se u masi dosta širi ono što ste izašli, jer je akumulacija vrlo stohastički proces. Za tipične parametre koje je koristio, na kraju 100 milijuna godina ili više, on ne bi dobivao samo predmete od 1 Zemljine mase, već i objekte u rasponu do 3 mase Zemlje.
Pa, tada je za svoje proračune pretpostavljao prilično nisku površinsku gustoću na 1 AU, gdje su se formirali ti planeti. S obzirom na ono što sada znamo, ako želite biti u stanju napraviti Jupiter na 5 AU pomoću jezgrenog akreditacije planetarne formacije, morate povećati gustoću protoplanetarnog diska za faktor 7 ili više od onoga što Wetherill pretpostavlja.
To se mjeri izravno s masom planeta za koje biste očekivali da će biti rezultat. Dakle, ako ste opet napravili ove proračune, pretpostavljajući ovu veću početnu gustoću, gornja granica mase unutarnjih planeta kretala bi se od 3 mase Zemlje, što je Wetherill dobio, recimo 21 zemaljska masa. To je u rasponu onoga što mi procjenjujemo za ove novootkrivene vruće objekte mase Neptuna.
Tako da možda ono što stvarno vidimo je nova klasa objekata, super-Zemlja, a ne ledeni divovi.
Izvorni izvor: NASA Astrobiology
