Lai arī mūsu Saules sistēmā ir tikai “parastā Zeme”, astronomi prognozē, ka citas sistēmas varētu saturēt “superzemes”; klinšu planētas ar vairākkārtīgu mūsu planētas masu. Tā kā sarkanajām pundurzvaigznēm ir mazāka masa, tās nespēj piekārties pie vieglākas gāzes, kas nonāk gāzes milžu formā. Atlikušajiem smagākajiem elementiem ir laiks veidot ļoti masīvas sauszemes planētas.
Jauns “virszemes Zemes” veidošanās skaidrojums liek domāt, ka tās, visticamāk, ir atrodamas riņķojot ap sarkanām punduru zvaigznēm - visizplatītāko zvaigžņu veidu - nekā tādas gāzes giganta planētas kā Jupiters un Saturns. Dr Alans Boss no Kārnegi institūta Zemes magnētisma departamenta teorijā apraksta mehānismu, kā tuvējo masīvo zvaigžņu UV starojums izvada planētas gāzveida apvalku, pakļaujot virszemi. Darbs, kas publicēts 2006. gada 10. jūnijā Astrophysical Journal (Letters), izskaidro jaunākos ekstrasolāru planētas atklājumus ar mikrolīnijas metodi.
Super Zemes masām ir diapazons starp Zemes un Neptūna masām, bet tām nav zināmu kompozīciju. “No 300 zvaigznēm, kas atrodas vistuvāk Saulei, vismaz 230 ir sarkanās punduru zvaigznes, kuru masa ir mazāka par pusi no mūsu saules,” saka Boss. "Tā kā tuvumā esošās zvaigznes ir visvieglākās vietas, kur meklēt citas Zemei līdzīgas planētas, ir svarīgi mēģināt paredzēt, kāda veida planētu sistēmas tām varētu būt, un tas nozīmē mēģināt izdomāt, kā var veidoties viņu planētas."
Nesen tika iesniegti pierādījumi par varbūt zemāko masu planētu, kas līdz šim atrasta orbītā ap galveno secības zvaigzni, piemēram, Sauli. To atrada starptautisks astronomu konsorcijs, izmantojot mikroliešanas notikumu, kur priekšplāna zvaigzne pastiprina gaismu no daudz tālākās zvaigznes, saliekot fona zvaigznes gaismu mūsu virzienā - efektu prognozēja Einšteins. Turklāt viņi novēroja arī sekundāru spožumu, kas saskan ar aptuveni 5,5 Zemes masas planētas klātbūtni, kas riņķo pa priekšplāna zvaigzni tādā attālumā, kas līdzīgs asteroīda jostai mūsu Saules sistēmā. Kamēr priekšplāna zvaigznes identitāte nav zināma, tā, visticamāk, ir sarkanā pundura (M punduris) zvaigzne. Pēc tam tika iesniegti pierādījumi par 13-Zemes masas planētas mikrolīdzināšanu ap citu sarkano punduri.
Mikrolenču noteikšanas komandas savus atklājumus interpretēja kā pierādījumu tam, ka virszemes Zemes var veidoties ap sarkanajām punduru zvaigznēm ar to pašu procesu, kas noveda pie Zemes un citu zemes planētu veidošanās mūsu Saules sistēmā, proti, sadursmes starp pakāpeniski lielākiem cietiem ķermeņiem. Šis process tomēr ir tik lēns, ka tas, visticamāk, neradīs gāzes milzu planētu veidošanos ap sarkanajiem punduriem, jo, domājams, diska gāze izzudīs, pirms cietie ķermeņi var izaugt pietiekami lieli, lai uztvertu jebkuru gāzi. Tomēr mikrolenču komandas iepriekš bija atradušas liecības par divām gāzes giganta planētām ar masām, kas līdzīgas Jupiteram, ap divām citām sarkanajām punduru zvaigznēm. Ņemot vērā to, ka mikrolīdzināšanas laikā ir atklāts vienāds skaits gan milzu, gan virszemes Zemes planētu, tomēr tās ir vieglāk atklāt, viņi apgalvoja, ka milzu planētu ir jābūt daudz mazāk nekā virszemes.
Boss apdomāja šos atklājumus, sēžot viesnīcas vestibilā Hjūstonā, kad viņam radās jauns četru mikrolēcīgo planētu skaidrojums. Viņš jau iepriekš bija parādījis, ka sarkanās pundurzvaigznes, visticamāk, ar diska nestabilitātes mehānismu ātri veido gāzes giganta protoplanetes, ar kuru palīdzību gāzveida disks veido spirālveida ieročus un pašgravitējošās protoplanetes, kas bez traucējumiem kļūtu par Jupiteriem. Tomēr lielākā daļa zvaigžņu veidojas reģionos, kur galu galā veidojas masīvas O zvaigznes. Šādas zvaigznes izstaro milzīgu daudzumu ultravioletā (UV) starojuma, kas izvada diska gāzi ap jaunām zvaigznēm, pakļaujot to ārējās protoplanetes ultravioletajam starojumam un noņemot gāzveida aploksnes. 2002. gadā Boss un viņa Kārnegi kolēģi Džordžs Veterils un Naders Haghighipūrs (tagad Havaju universitātē) ierosināja šo skaidrojumu Urāna un Neptūna veidošanai, kuru masas ir līdzīgas super-Zemes masām.
“Man sāka likties, ka tāpēc, ka UV sloksņu noņemšana ir atkarīga no centrālās zvaigznes masas, superzemes ir jāatrod daudz mazākās orbītās ap sarkano punduri nekā ap Sauli,” saka Boss. "Šī ideja dabiski paredz, ka sarkanajiem punduriem, kas veidojas tuvu masīvām zvaigznēm, galu galā super-Zemes riņķos ap attālumu, kur mikrolensinga laikā ir atrasts super-Zeme." Sarkanie punduri, kas veidojas, ja nav masīvu zvaigžņu, necietīs UV starus un tādējādi šajos attālumos superzemju vietā veidos gāzes milzu planētas. Šādas zvaigznes ir mazākumā, tāpēc sarkanajiem punduriem vajadzētu būt orbītā lielākoties superzemēm asteroīdos attālumos un ārpus tiem. Šis pareģojums atbilst līdzšinējiem mikrolensinga atklājumiem.
Atliek redzēt, vai Bosas teorētiskās prognozes tiks pārbaudītas, izmantojot notiekošos mikrolenču meklēšanu un NASA un Eiropas Kosmosa aģentūras plānotās kosmosa planētu noteikšanas misijas. Virszemes Zemes sastāva noteikšana būs liels izaicinājums, kas būtiski ietekmēs to apdzīvojamību.
Oriģinālais avots: Carnegie News Release
