Var paiet nedaudz laika, pirms astronomi vienojas par standarta modeli planētas veidošanai ap zvaigznēm. Vēl nesen, galu galā, Earthlings nebija uzticamu paņēmienu, lai mirdzētu tālu ārpus mūsu pašu Saules sistēmas.
Balstoties uz mūsu pašu pagalmu, dominē viena teorija, ka tādas akmeņainas planētas kā Merkūrs, Zeme un Marss lēnām, tuvu saulei, veidojas no mazāku, cietu ķermeņu sadursmēm, kamēr gāzes giganti veidojas ātrāk un tālāk no zvaigznes - bieži pirmās divi miljoni zvaigznes dzīves gadu - no mazākiem akmeņainiem kodoliem, kas viegli piesaista gāzes.
Bet jaunie dati liek domāt, ka daži gāzes giganti veidojas tuvu savām zvaigznēm - tik tuvu, ka intensīvs zvaigžņu vējš aplaupīs viņus no šīm gāzēm, atdalot tos atpakaļ uz serdi.
Starptautiska pētījumu grupa ir atklājusi, ka milzu eksoplanētas, kas riņķo ap savu zvaigzni - tuvāk par 2 procentiem astronomijas vienības (AU) - dzīves laikā varētu zaudēt ceturtdaļu masas. ĀS ir attālums starp Zemi un Sauli.
Šādas planētas var pilnībā zaudēt atmosfēru.
Komanda, kuru vada Austrijas Zinātņu akadēmijas Kosmosa pētījumu institūta Helmuts Lammers, uzskata, ka nesen atklātais CoRoT-7b “Super Earth”, kam ir mazāk nekā divas reizes lielāka Zemes masa, varētu būt Neptūna lieluma planēta.
Komanda izmantoja datoru modeļus, lai izpētītu iespējamo atmosfēras masas zudumu zvaigžņu dzīves ciklā eksoplanetu gadījumā ap orbītas attālumu, kas mazāks par 0,06 AU, kur planētu un zvaigžņu parametri ir ļoti labi zināmi no novērojumiem.
Dzīvsudrabs ir mūsu vienīgais kaimiņš, kas riņķo ap Sauli šajā diapazonā; Venēra riņķo ap .72 AU.
Pētījumā apskatītajās 49 planētās bija karsto gāzu giganti, planētas ar masu, kas ir līdzīga vai lielāka nekā Saturna un Jupitera, un karstā ledus giganti, planētas, kas salīdzināmas ar Urānu vai Neptūnu. Visas paraugā esošās eksoplanetes tika atklātas, izmantojot tranzīta metodi, kur planētas lielumu un masu izsecina, novērojot, cik lielā mērā tās vecākā zvaigzne mazinās, planētai virzoties priekšā.
"Ja tranzīta dati ir precīzi, šiem rezultātiem ir liela nozīme planētu veidošanās teorijās," sacīja Lammers, kurš prezentē rezultātus Eiropas astronomijas un kosmosa zinātnes nedēļā, kas notiks no 20. līdz 23. aprīlim Hertfordšīras universitātē Lielbritānijā.
“Mēs noskaidrojām, ka Jupitera tipa gāzes gigants WASP-12b savas dzīves laikā, iespējams, ir zaudējis aptuveni 20-25 procentus no savas masas, bet citām mūsu parauga eksoplanetām bija nenozīmīgi masas zudumi. Mūsu modelis parāda arī to, ka viens būtisks nozīmīgais efekts ir līdzsvars starp spiedienu no planētas atmosfēras elektriski uzlādēta slāņa un spiedienu no zvaigžņu vēja un koronālo masu izmešanu (CME). Orbītā, kas ir tuvāk par 0,02 AU, CME - vardarbīgi sprādzieni no zvaigznes ārējiem slāņiem - pārspēj eksoplanetes atmosfēras spiedienu, liekot tai zaudēt varbūt vairākus desmitus procentu no sākotnējās masas dzīves laikā. ”
Komanda atklāja, ka gāzes giganti varētu iztvaikot līdz to serdeņa lielumam, ja tie orbītas tuvāk par 0,015 AU. Zemāka blīvuma ledus giganti varētu pilnībā zaudēt ūdeņraža apvalku pie 0,045 AU. Gāzes giganti, kas riņķo vairāk nekā par 0,02 AU, zaudēja apmēram 5–7 procentus no savas masas. Citas eksoplanetes zaudēja mazāk nekā 2 procentus. Rezultāti liecina, ka CoRoT-7b varētu būt iztvaicētajai Neptūnam līdzīgā planēta, bet ne lielāka gāzes giganta kodols. Modeļa simulācijas norāda, ka lielākus masu gāzes milžus nevarēja iztvaikot līdz CoRoT-7b noteiktajam masu diapazonam.
Lai iegūtu vairāk informācijas:
Eiropas astronomijas un kosmosa zinātnes nedēļa
Karaliskā astronomiskā biedrība
