Számos extoláris bolygót fedeztek fel más csillagok köré, amelyek közül néhányan a Föld tömegének 5-15-szerese és olyan szilárdnak tartják, mint a bolygónk. A kutatók úgy vélik, hogy ezek a „szuper Föld” a hó, a jég és a fagyasztott gázok hideg halójában alakulnak ki, amelyek lehűlve vörös csillagok körül gyűlnek össze. Valószínűleg nincs elegendő szilárd anyag ahhoz, hogy a csillag lakható övezetében a Merkúrnál sokkal nagyobb sziklás bolygót képezzen.
A többi ismert csillagot keringő 200 ismert bolygó hihetetlen változatosságot mutat. Közülük egy maroknyi világ van, amelyek a Föld ötszöröse és ötszörösek. A csillagászok szerint ezek a „szuper Föld” sziklás jéggolyók, nem pedig olyan gáz óriások, mint a Jupiter. Míg a teoretikusok el tudják magyarázni, hogy az ilyen világok miként alakulnak ki a Napszerű csillagok körül, addig a szuper Föld felfedezése az apró vörös törpe csillagok körül meglepő volt. Az új kutatások azt sugallják, hogy néhány szuper Föld gyorsan felépül, amikor a helyi hőmérsékletek csökkennek, és a jegesedés kondenzálódik a környező gázból.
"Úgy gondoljuk, hogy néhány szuper Föld kialakul egy kozmikus" hóvihar során. "Csak ez a hóvihar veszi körül az egész bolygót és több millió évig tart" - mondta Scott Kenyon, a Smithsonian Astrophysical Observatory csillagász.
Minden bolygó egy újszülött csillagot körülvevő gáz- és porlemezben alakul ki. A sziklás bolygók a csillaghoz közel helyezkednek el, ahol meleg, míg a jeges és gáznemű bolygók távolabb állnak, ahol hideg van. Fiatal volt, amikor a Nap viszonylag stabil volt, ami a kicsi, sziklás világok természetes fordulatához vezetett a forró belső Naprendszerben, valamint a nagy, gáznemű világokhoz a hideg külső Naprendszerben.
Ezzel szemben a kis vörös törpe csillagok körüli bolygórendszerek drámai változásokon mennek keresztül korai történelemben. Ahogy a fiatal csillag fejlődik, elhalványul. A meleg belső tárcsa fagyni kezd, olyan körülményeket teremtve, ahol a víz és más illékony gázok hópelyhekké és jégpelletté kondenzálódnak.
"Olyan, mint egy hatalmas hideg front, amely a csillag felé siet" - magyarázta az első szerző, Grant Kennedy, az ausztráliai Stromlo-obszervatórium. A jégcukor tömeget ad a növekvő bolygónak, és megkönnyíti a részecskék összetapadását. A két effektus együttesen olyan bolygót hoz létre, amely többszöröse a Föld méretének. ”
A kis vörös törpe csillagokat körülvevő lemezek általában kevesebb anyagot tartalmaznak, mint a Naprendszert alkotó lemez. Ezekben a kisebb lemezekben a „hóvihar” nélkül nincs elegendő anyag a szuper Föld létrehozásához.
Noha a csillagászok felfedezték néhány vörös törpe csillagot keringő szuperföldet, nehéz lehet az emberek számára vendégszerető világokat találni. Az összes ismert szuper Föld jeges világ, folyékony víz nélkül. A vörös törpe csillagok olyan homályosak és hűvösek, hogy meleg „lakható zónáik” nagyon közel vannak a csillaghoz, ahol kevés bolygóképző anyag található.
"A vörös törpe életképes zónájában nehéz bármit nagyobb, mint a Merkúr vagy a Mars," mondta Kenyon.
A csillagászok Kennedy, Kenyon és Benjamin Bromley (Utah-i Egyetem) által írt cikkben mutatták be számításaikat. Ezt a tanulmányt elfogadták az The Astrophysical Journal Letters közzétételre, és online közzétették a http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609140.
A csapat most tervezi numerikus szimulációk elvégzését annak érdekében, hogy tipikus ütemtervet nyerjen a szuperföld kialakulásához a vörös törpe csillagok körül.
A székhelyű, Cambridge-ben (Massachusetts) található Harvard-Smithsonian Astrofizikai Központ (CfA) a Smithsonian Astrophysical Observatory és a Harvard College Observatory közös együttműködése. A CfA tudósok, amelyek hat kutatási részleget alkotnak, megvizsgálják az univerzum eredetét, fejlődését és végső sorsát.
Eredeti forrás: CfA sajtóközlemény