Noha a Naprendszerünk csak „normál Földet” tartalmaz, a csillagászok azt jósolják, hogy más rendszerek tartalmazhatnak „szuper Földeket”; sziklás bolygók, amelyek többsége bolygónk. Mivel a vörös törpe csillagok kevesebb tömeggel bírnak, nem képesek felfüggeszteni a könnyebb gázt, amely gáz óriások formájában megy fel. A fennmaradó nehezebb elemeknek ideje van nagyon hatalmas földi bolygók kialakulásához.
A „szuper Föld” kialakulásának új magyarázata azt sugallja, hogy valószínűbb, hogy vörös törp csillagok körüli körüli körüli körüli körforgásban találják őket - a csillagok legszélesebb körű típusát -, mint a gáz óriási bolygók, mint például a Jupiter és a Szaturnusz. Az elmélet Dr. Alan Boss, a Carnegie Intézet Földi Magnetizmus Tanszékének részét képezi, olyan mechanizmust ír le, amellyel a közeli hatalmas csillag ultraibolya sugárzása lecsúsztatja a bolygó gáznemű borítékát, amely egy szuperföldet tesz ki. A 2006. június 10-én, az Astrophysical Journal (Letters) közzétett munka a mikroellenőrzési módszerrel magyarázza a legutóbbi extrasoláris bolygók felfedezéseit.
A szuper Föld tömege a Föld és a Neptuné között mozog, de ismeretlen összetételük van. „A Naphoz legközelebbi 300 csillag közül legalább 230 vörös törpe csillag, amelyek tömege kevesebb, mint a Napunk felének fele” - mondja Boss. "Mivel a közeli csillagok a legegyszerűbb helyek más Föld-szerű bolygók keresésére, fontos megpróbálni megjósolni, hogy milyen típusú bolygórendszereik lehetnek, és ez azt jelenti, hogy meg kell próbálni kitalálni, hogy bolygóik miként alakulhatnak ki."
A közelmúltban bizonyítékokat szolgáltattak a legkisebb tömegű bolygóról, amelyet a mai napig keringő pályán találtak egy fő szekvenciacsillag körül, például a Nap. Ezt egy csillagászok nemzetközi konzorciuma találta meg egy mikrolengető eseményen, ahol egy előtérbeli csillag a sokkal távolabbi csillag fényét erősíti azáltal, hogy a háttércsillag fényét az irányunkba hajlítja - ezt az eredményt Einstein megjósolta. Ezen felül megfigyelték a másodlagos fényerőt is, összhangban egy nagyjából 5,5-es Föld tömegű bolygó jelenlétével, amely az előtérben csillagot kering körül, olyan távolságra, mint a Naprendszerünk aszteroida öve. Noha az előtérben lévő csillag azonosítása ismeretlen, valószínűleg ez egy vörös törpe (M törpe) csillag. Ezt követően bizonyítékokat adtak arra, hogy egy 13 földi tömegű bolygó egy másik vörös törpe körül mikrolenged.
A mikrolencsés érzékelő csapatok bizonyítékként értelmezték felfedezéseiket arra, hogy a szuper Föld vörös törpe csillagok körül alakulhat ki ugyanazon folyamattal, amely a Föld és más földi bolygók kialakulásához vezetett a Naprendszerünkben, nevezetesen az egyre növekvő szilárd testek közötti ütközésekhez. Ez a folyamat azonban annyira lassú, hogy nem valószínű, hogy a vörös törpék körül óriási bolygók képződéséhez vezet, mert a koronggáz valószínűleg eltűnik, mielőtt a szilárd testek elég nagyokká válhatnak, hogy bármilyen gázt elfogjanak. A mikrolengető csapatok azonban korábban találtak bizonyítékot két olyan gáz óriási bolygóról, amelyek tömege hasonló a Jupiterhez, két másik vörös törpe csillag körül. Tekintettel arra, hogy mind az óriási, mind a Föld fölött tömegű bolygók azonos számát észlelték a mikrolencslés segítségével, ám az előbbieket könnyebben lehet felismerni, azt állították, hogy sokkal kevesebb óriásbolygónak kell lennie, mint a szuper Földnek.
Boss elgondolkodott ezen felfedezéseknél, amikor egy hobbi szálloda előcsarnokában ült, amikor új magyarázat merült fel a négy mikrolengető bolygó számára. Korábban kimutatta, hogy a vörös törpe csillagok valószínűleg gyorsan kialakítanak óriási protoplaneket a tárcsa instabilitási mechanizmusa révén, amikor a gáznemű tárcsa spirális karokat és öngravitáló protoplaneket képez, amelyek bármilyen interferencia nélkül Jupiterré válnak. A legtöbb csillag azonban olyan régiókban alakul ki, ahol végül hatalmas O csillagok alakulnak ki. Az ilyen csillagok óriási mennyiségű ultraibolya (UV) sugárzást bocsátanak ki, amely a fiatal csillagok körül eltávolítja a koronggázt, külső protoplanetjaiknak kitéve UV-hatásnak, és eltávolítja a gáznemű borítékokat. 2002-ben Boss és Carnegie kollégái, George Wetherill és Nader Haghighipour (jelenleg a Hawaii Egyetemen) javasolták ezt az magyarázatot az Uránusz és Neptunusz kialakítására, amelyek tömege hasonló a szuperföld földjéhez.
"Nekem hajnalomra fordult, hogy mivel az ultraibolya sztrippelés a központi csillag tömegétől függ, a szuperföldeket sokkal kisebb pályákon kell megtalálni egy vörös törpe körül, mint a Nap körül" - mondja Boss. "Ez az ötlet természetesen azt jósolja, hogy a hatalmas csillagokhoz közel álló vörös törpék szuperföldökkel keringnek azon távolságra, ahol a szuperföldeket mikrolencse segítségével találták meg." A vörös törpék, amelyek hatalmas csillagok hiányában képződnek, nem fogják kitenni az UV-csíkot, és ebből a távolságból gáz óriási bolygót képeznek a szuperföld helyett. Az ilyen csillagok kisebbségben vannak, tehát a vörös törpéket elsősorban a szuper Földnek kell keringnie aszteroidális távolságra és azon túl is. Ez az előrejelzés megegyezik a mai napig tapasztalt mikrolengetési észlelésekkel.
Még látni kell, hogy Boss elméleti előrejelzéseit a folyamatban lévő mikrolengetési keresések és a NASA és az Európai Űrügynökség által tervezett űrbázisú bolygó-felderítő missziók igazolják-e. A szuper Föld összetételének meghatározása komoly kihívást jelent majd, és ezek jelentős hatással vannak azok életképességére.
Eredeti forrás: Carnegie sajtóközlemény
