Ekstrasistāla planēta ar hipotētiskiem (iespējamiem, bet nepierādītiem) ūdens nesošajiem pavadoņiem. Attēla kredīts: NASA / IPAC / R. Ievainot. Noklikšķiniet, lai palielinātu
Pēdējo desmit gadu laikā astronomi, kas izmanto planētu medību paņēmienu, kas mēra nelielas zvaigznes ātruma izmaiņas attiecībā pret Zemi, ir atklājuši vairāk nekā 130 ekstrasolāru planētu. Pirmās šādas planētas bija gāzes giganti, kuru masa bija Jupitera vai lielāka. Pēc vairākiem gadiem zinātnieki sāka atklāt Saturna masu planētas. Un pagājušā gada augustā viņi paziņoja par nedaudzas Neptūna masu planētu atklāšanu. Vai tās varētu būt superzemes?
Nesenā sarunā simpozijā par ekstrasolārajām planētām Vašingtonas Kārnegi institūta astronoms Alans Boss skaidroja iespējas.
Radiālā ātruma planētu medības paņēmieni nesen ir atraduši mūsu spējas atklāt Saturna masas robežu uz leju, ko mēs saucam par ledus giganta robežu.
Tātad tagad mēs varam atrast planētas, kas atrodas tuvu to saimniekzvaigznēm un kuru masa ir salīdzināma ar Urāna un Neptūna masu (14 līdz 17 reizes lielāka par Zemes masu).
Lielā mērā tas ir saistīts ar Mišelu Mēru un viņa kolēģiem, kuriem La Silā ir jauns spektrometrs, kura spektra izšķirtspēja ir vēl nepieredzēta - līdz aptuveni 1 metram sekundē. Un es domāju, ka arī Geofa Marčija un Pola Butlera grupa ir diezgan tuvu tam.
Tomēr interesants jautājums ir: kādas ir šīs lietas? Vai tie ir ledus giganti, kas izveidoja vairākus ĀS un emigrēja, vai arī tie ir kaut kas cits? Diemžēl mēs precīzi nezinām, kas ir viņu masas. Vēl svarīgāk ir tas, ka mēs īsti nezinām, kāds ir viņu blīvums. Tātad tie varētu būt 15 Zemes masas ieži vai arī 15 Zemes masas ledus giganti.
Tas, kas mums patiešām jādara, ir ļautiņi iziet un atklāt vēl apmēram 7. Mums pagaidām ir 3. Ja mums kopā būtu 10, tad mums pietiktu, ja vismaz vienam no viņiem būtu jāpārceļ tā zvaigzne, un tad mēs varēsim gūt priekšstatu par tā blīvumu.
Es tomēr domāju, ka pastāv liela iespēja, ka šīs patiesībā varētu būt pavisam jauna planētas klase: superzemes. Iemesls, kāpēc es iebilstu, ir tāds, ka vismaz divās no sistēmām, kur tās ir atrastas, šiem “karstajiem Neptūniem” ir pievienota lielāka Jupitera masu planēta ar ilgāku laika orbītu.
Ja planētas ar zemāku masu ir ledus giganti, kas veidojas tālu no savām zvaigznēm, ja vien jums nav kāds ļoti izdomāts scenārijs, jūs nemaz nevarētu iedomāties, ka viņi galu galā migrē uz iekšu, garām lielākiem puišiem. Šīs sistēmas vairāk izskatās pēc mūsu pašu Saules sistēmas, kur gāzes milžu iekšienē ir mazas masas locekļi.
Domājams, ka planētas tādā sistēmā kā mūsu sistēma nav daudz migrējušas. Tāpēc es apgalvotu, ka, iespējams, šie puiši ir objekti, kas izveidojās gāzes gigantu iekšienē un tikai nedaudz migrēja, beidzot ar vietu, kur mēs tos varam atklāt ar īstermiņa spektroskopijas apsekojumiem.
Šīs idejas atbalstam ir kāds teorētisks Kārnegija Džordža Veterilija darbs gandrīz pirms 10 gadiem, tagad, kad viņš bija paveicis dažus aprēķinus par klinšaino planētu uzkrāšanās procesu. Viņš bieži uzskatīja, ka masas ir diezgan izplatījušās no tā, ko jūs esat izgājuši, jo uzkrāšanās ir ļoti stohastisks process. Raksturīgajiem parametriem, kurus viņš izmantoja, apmēram 100 miljonu gadu beigās viņš iegūtu ne tikai objektus ar 1 Zemes masu, bet arī objektus ar masu līdz 3 Zemes masām.
Tajā laikā viņš saviem aprēķiniem pieņēma diezgan mazu virsmas blīvumu pie 1 AU, kur veidojās šīs planētas. Ņemot vērā to, ko mēs tagad zinām, ja vēlaties izveidot Jupiteru pie 5 AU, izmantojot planētu veidošanās serdeņu akreces modeli, jums ir jāpalielina protoplanetārā diska blīvums ar koeficientu 7 vai vairāk, salīdzinot ar Wetherill pieņemts.
Tas ir tieši atkarīgs no planētu masas, kuras jūs varētu sagaidīt rezultātā. Tātad, ja jūs vēlreiz veiktu šos aprēķinus, pieņemot šo augstāko sākotnējo blīvumu, iekšējo planētu masas augšējā robeža pārietu no 3 Zemes masām, kas ir tas, ko ieguva Wetherill, līdz 21 Zemes masai. Tas ir diapazonā no tā, ko mēs novērtējam šiem jaunatklātajiem karstajiem Neptūna masu objektiem.
Tātad varbūt tas, ko mēs patiešām redzam, ir nevis jauna ledus gigantu, bet gan jaunu objektu, superzemju, klase.
Oriģinālais avots: NASA Astrobioloģija
