Egy extrasoláris bolygó hipotetikus (lehetséges, de nem bizonyított) vízhordozó holdokkal. Kép jóváírása: NASA / IPAC / R. Sért. kattints a kinagyításhoz
Az elmúlt évtizedben a csillagászok, akik olyan bolygóvadász technikát alkalmaztak, amely méri a csillag sebességének kisebb változásait a Földhöz képest, több mint 130 extoláris bolygót fedeztek fel. Az első ilyen bolygó gáz óriások volt, Jupiter tömege vagy annál nagyobb. Néhány év után a tudósok elkezdték felfedezni a Saturn tömegű bolygót. És tavaly augusztusban bejelentették egy maroknyi Neptunusz tömegű bolygó felfedezését. Lehetnek ezek a szuper Földök?
Az extoláris bolygókról szóló szimpóziumon egy nemrégiben tartott beszélgetés során, a washingtoni Carnegie Intézet csillagász Alan Boss magyarázta a lehetőségeket.
A sugársebességű bolygó vadászat technikái a közelmúltban a Szaturnusz tömeghatár alá helyezte a felfedező képességünket a jég-óriási határnak.
Tehát most már képesek vagyunk olyan bolygókat megtalálni, amelyek a csillagokhoz közel vannak, és amelyek tömege hasonló az Uránusz és Neptunusz tömegéhez (a Föld tömegének 14-17-szerese).
Ez nagyrészt annak köszönhető, hogy Michel Mayor és munkatársai rendelkeznek egy új spektrométerrel La Silla-ban, amelynek példátlan spektrális felbontása körülbelül kb. 1 méter / másodperc. És azt hiszem, hogy Geoff Marcy és Paul Butler csoportja szintén nagyon közel áll mögötte.
Az érdekes kérdés azonban: Mi ezek a dolgok? Jég óriások, amelyek több AU-t alakítottak ki és bevándoroltak, vagy valami más? Sajnos nem tudjuk pontosan, mi a tömege. Még ennél is fontosabb: nem igazán tudjuk, mi a sűrűségük. Tehát lehetnek 15 Föld tömegű kőzetek vagy 15 Föld tömegű jég óriások.
Mi igazán tennünk kell, hogy az emberek menjenek fel és fedezzenek fel újabb 7-et. Eddig van 3. Ha összesen 10 lenne, akkor elegendő lesz, ha legalább egy közülük átjuttatja a csillagát, és akkor képet kaphatunk arról, hogy mi a sűrűsége.
Úgy gondolom azonban, hogy nagy esély van arra, hogy ezek valójában összesen egy új bolygóosztályt képezhetnek: a szuperföldeket. Az érvelésem az az, hogy legalább a két rendszerben, ahol találtak, ezeket a „forró Neptunusokat” egy nagyobb Jupiter-tömeg bolygó kíséri, hosszabb periódusú pályára.
Ha az alacsonyabb tömegű bolygók jég óriások, amelyek távol állnak a csillagoktól, hacsak nincs valamilyen rendkívül kifinomult forgatókönyv, akkor el sem tudnád képzelni, hogy befelé vándorolnak, elhaladva a nagyobb srácokon. Ezek a rendszerek jobban hasonlítanak a saját napenergia rendszerünkhöz, ahol a kis tömegű embereket a gáz óriások belsejében tartják.
A rendszerünkhöz hasonló bolygók feltehetően nem mentek át nagyon sok vándorláson. Tehát azt állítanám, hogy ezek a srácok valószínűleg olyan tárgyak, amelyek a gáz óriások belsejében formálódtak és csak egy kicsit vándoroltak be, és végül ott állnak, ahol rövid távú spektroszkópiás felmérésekkel fedezhetjük fel őket.
Ezen ötlet alátámasztására Carnegie George Wetherill majdnem tíz évvel ezelőtti elméleti munkája van, ahol néhány számítást végzett a sziklás bolygók felhalmozódási folyamatáról. Gyakran azt tapasztalta, hogy a tömegekben nagyon elterjedt volt az, amit kijutottál, mert a felhalmozódás nagyon sztochasztikus folyamat. Az általa alkalmazott tipikus paraméterekhez kb. 100 millió év végén nemcsak 1 Föld tömegű tárgyakat kap, hanem 3 Föld tömegig terjedő tárgyakat is.
Nos, abban az időben számításaihoz viszonylag alacsony felületi sűrűséget feltételezett 1 AU-nál, ahol ezek a bolygók képződnek. Figyelembe véve azt, amit most tudunk, ha azt szeretnénk, hogy Jupiter legyen 5 AU-nál a bolygóképződés mag-akkreditációs modelljével, akkor a protoplanetáris korong sűrűségét kb. feltételezte.
Ez közvetlenül a bolygók tömegével skálázódik, amelyet elvárhatónak találni. Tehát, ha újra elvégzi ezeket a számításokat, feltételezve ezt a nagyobb kezdeti sűrűséget, a belső bolygók tömegének felső határa 3 Föld tömegből származik, amire Wetherill kapott, akár 21 föld tömeghez. Ez a tartományban van, amit ezen újonnan felfedezett forró Neptunusz-tömeges objektumokra becsülünk.
Tehát valószínűleg az, amit valójában látunk, egy új objektumosztály, a szuper Föld, nem pedig a jég óriások.
Eredeti forrás: NASA Astrobiology
