Ekstrasolaarinen planeetta, jossa on hypoteettiset (mahdolliset, mutta todistamattomat) vettä kantavat kuut. Kuvahyvitys: NASA / IPAC / R. Satuttaa. Klikkaa suurentaaksesi
Viimeisen vuosikymmenen aikana tähtitieteilijät, jotka ovat käyttäneet planeetan metsästysmenetelmää, joka mittaa tähden nopeuden pieniä muutoksia suhteessa Maahan, ovat löytäneet yli 130 ekstrasolaarista planeettaa. Ensimmäiset tällaiset planeetat olivat kaasujätteitä, Jupiterin massa tai suurempi. Usean vuoden kuluttua tutkijat alkoivat havaita Saturnuksen massa planeettoja. Ja viime elokuussa he ilmoittivat löytävänsä kourallisen Neptunuksen joukkoplaneettoja. Voisiko nämä olla super-maapalloja?
Äskettäisessä keskustelussa ekstrasolaarisia planeettoja koskevassa symposiumissa Washingtonin Carnegie Institutionin tähtitieteilijä Alan Boss selitti mahdollisuuksia.
Radiaalinopeuksiset planeetan metsästysmenetelmät ovat viime aikoina ajaneet löytökykymme Saturnus-massarajan alapuolelle siihen, jota kutsumme jään jättiläisrajaksi.
Joten pystymme nyt löytämään planeettoja lähellä isäntätähtään, joiden massat ovat verrattavissa Uranuksen ja Neptunuksen (14-17-kertainen maapallon massaan) massoihin.
Tämä johtuu suurelta osin siitä, että Michel Mayorilla ja hänen kollegoillaan on La Sillassa uusi spektrometri, jonka spektrin resoluutio on ennennäkemättömän noin noin metriin sekunnissa. Ja luulen, että Geoff Marcy ja Paul Butler -ryhmä ovat myös melko lähellä tätä.
Mielenkiintoinen kysymys on kuitenkin: Mitkä nämä ovat? Ovatko ne jään jättiläisiä, jotka muodostivat useita AU: ita ja muuttivat sinne, vai ovatko ne jotain muuta? Valitettavasti emme tiedä tarkalleen, mitä heidän joukkonsa ovat. Vielä tärkeämpää on, ettemme oikeasti tiedä, mikä niiden tiheys on. Joten ne voisivat olla 15-Maan massan kiviä tai ne voivat olla 15 Maan massan jään jättiläisiä.
Meidän on todella tehtävä se, että ihmiset menevät ulos ja löytävät vielä noin 7. Meillä on 3 toistaiseksi. Jos meitä oli yhteensä 10, niin meillä on tarpeeksi, että ainakin yhden heistä tulisi kulkea sen tähti ja sitten pystymme saamaan kuvan siitä, mikä sen tiheys on.
Uskon kuitenkin, että on olemassa suuri mahdollisuus, että nämä saattavat olla kokonaan uusi planeetaluokka: supermaat. Syyksi väitän, että ainakin kahdessa järjestelmästä, josta ne on löydetty, näitä ”kuumia Neptunesia” seuraa suurempi Jupiter-massa planeetta, jolla on pidempi kiertorata.
Jos alemman massan planeetat ovat jään jättiläisiä, jotka muodostuivat kaukana tähtiinsa, ellei sinulla ole jotain erittäin houkuttelevaa skenaariota, et kuvittele heidän pääsevän muuttumaan sisäänpäin, suurempien kaverien ohi. Nämä järjestelmät näyttävät enemmän omalta aurinkokuntamme järjestelmältä, jossa sinulla on pienipainoisia stipendiaatteja kaasujättiläisten sisällä.
Järjestelmämme kaltaisen järjestelmän planeetat oletettavasti eivät käyneet läpi kovinkaan paljon muuttoa. Joten väittäisin, että ehkä nämä kaverit ovat esineitä, jotka muodostuivat kaasu jättiläisten sisälle ja muuttivat vain vähän, päätyen mihin voimme havaita ne lyhyen aikavälin spektroskopiatutkimuksilla.
Tämän ajatuksen tukemiseksi on olemassa teoreettinen työ Carnegie'n George Wetherilliltä melkein 10 vuotta sitten, nyt, kun hän oli tehnyt laskelmia kivisten planeettojen kertymisprosessista. Hän huomasi usein, että massoissasi oli melko paljon leviämistä siitä, mitä sait ulos, koska kertyminen on erittäin stokastinen prosessi. Tyypillisissä parametreissa, joita hän käytti, noin 100 miljoonan vuoden lopulla hän ei saisi vain yhden maan massan esineitä, vaan myös esineitä, joiden koko oli jopa 3 maan massaa.
No, tuolloin hän oletti laskelmiinsa melko pienen pintatiheyden 1 AU: ssa, missä nämä planeetat olivat muodostumassa. Ottaen huomioon sen, mitä tiedämme nyt, jos haluat pystyä tekemään Jupiterin 5 AU: n verran planeettojen muodostumisen ytimenmuodostuksen mallia käyttämällä, sinun on pyöritettävä protoplanetaarisen levyn tiheyttä noin kertoimella 7 tai enemmän kuin Wetherill oletettu.
Se skaalautuu suoraan planeettojen massan kanssa, jonka odotat löytäväsi seurauksena. Joten jos tekisit nämä laskelmat uudestaan, olettaen tämän suuremman lähtötiheyden, sisäisten planeettojen massan yläraja menisi kolmesta Maan massasta, mistä Wetherill sai, sanoen jopa 21 Maan massaa. Tämä on alueella, jota arvioimme näille hiljattain löydetyille kuumille Neptunuksen massaobjekteille.
Joten ehkä se, mitä me todella näemme, on uusi esineluokka, super-maapallo, ei jää jättiläisiä.
Alkuperäinen lähde: NASA Astrobiology
