Ексосоларна планета са хипотетичким (могућим, али недоказаним) месецима на води. Кредитна слика: НАСА / ИПАЦ / Р. Боли. Кликните за увећање
Током протекле деценије, астрономи који користе технику лова на планету која мери мале промене брзине звезде у односу на Земљу, открили су више од 130 екстрасоларних планета. Прве такве планете били су гасни дивови, маса Јупитера или већа. После неколико година, научници су почели да откривају планете масе Сатурн. И прошлог августа, најавили су откриће неколико планета масе Нептуна. Могу ли то бити супер-Земље?
У недавном разговору на симпозијуму о екстрасоларним планетима, Царнегие институција из Вашингтона астроном Алан Босс објаснио је могућности.
Технике лова на планету радијалне брзине недавно су гурнуле нашу способност откривања испод границе Сатурнове масе ниже у оно што бисмо назвали границом џиновског гиганта.
Тако смо сада у стању да нађемо планете, близу њихових звезда домаћина, са масом упоредивом са Ураном и Нептуном (14 до 17 пута већом од масе Земље).
Добрим делом то се дешава зато што су Мицхел Маиор и његове колеге добили нови спектрометар у Ла Силла, који има невиђену спектралну резолуцију до приближно 1 метар у секунди или тако нешто. И мислим да су група Геофф Марци и Паул Бутлер прилично близу иза тога.
Занимљиво је питање: Шта су ове ствари? Да ли су то ледени дивови који су формирали неколико АУ-а и мигрирали унутра, или су то нешто друго? Нажалост, не знамо тачно која је њихова маса. Што је још важније, ми заправо не знамо која је њихова густина. Дакле, то би могли бити стијене масе 15 Земља или ледени дивови од 15 Земљине масе.
Оно што стварно морамо учинити је да људи изађу и открију још 7 или нешто слично. Имамо 3 до сада. Да смо имали укупно 10, тада ћемо имати довољно да један од њих, барем, прође кроз његову звезду и тада ћемо моћи да схватимо каква је његова густина.
Мислим да ипак постоји добра шанса да су то уопште нове класе планета: супер-Земље. Разлог бих тврдио да је, барем у два система у којима су пронађени, ти „врући Нептуни“ праћени већом планетом масе Јупитера са орбитом дужег периода.
Ако су планете ниже масе ледени дивови који су се формирали далеко од својих звезда, осим ако немате неко веома замишљен сценарио, не бисте замислили да они заврше мигрирањем према унутрашњостима, поред крупнијих момака. Ови системи више личе на наш сопствени соларни систем, где имате људе са малом масом унутар гасних дивова.
Планете у систему попут нашег система, вероватно, нису претрпеле велику миграцију. Па бих тврдио да су можда ови момци објекти који су се формирали унутар гасних дивова и само мало мигрирали, завршавајући тамо где их можемо детектирати краткорочним спектроскопским истраживањима.
У прилог овој идеји, постоји неки теоријски рад из Царнегиева Георгеа Ветхерилла од пре готово 10 година, где је направио неке прорачуне процеса акумулације каменитих планета. Често је открио да је у маси било доста ширења онога што сте изашли, јер је акумулација веома стохастички процес. За типичне параметре које је користио, на крају 100 милиона година или тако, он не би добијао само предмете од 1 Земљине масе, већ и објекте у распону до 3 Земљине масе.
Па, тада је за своје прорачуне претпоставио прилично ниску површинску густину на 1 АУ, где су се формирале ове планете. С обзиром на оно што сада знамо, ако желите да будете у могућности да направите Јупитер на 5 АУ користећи модел језгре акредитације планетарне формације, морате да повећате густину протопланетарног диска за фактор 7 или више од онога што Ветхерилл претпостављено.
То се директно повезује са масом планета за које бисте очекивали да ће као резултат наћи. Дакле, ако бисте радили ове калкулације поново, претпостављајући ову већу почетну густину, горња граница масе унутрашњих планета кретала би се од 3 масе Земље, што је Ветхерилл добио, рецимо 21 земаљска маса. То је у распону онога што процењујемо за ове новооткривене вруће објекте масе Нептуна.
Дакле, можда оно што стварно видимо је нова класа објеката, супер-Земљи, а не ледени великани.
Изворни извор: НАСА Астробиологи
