Gandrīz visas līdz šim atklātās ekstrasolārās planētas ir bijušas milzīgas, Jupitera lielumā un augstāk. Jautājums ir šāds: vai mazākas, Zemes izmēra planētas varētu uzturēties tajās pašās zvaigžņu sistēmās? Pētnieki izveidoja simulāciju, kurā sīkas planētas tika ievietotas tajā pašā sistēmā kā lielākas planētas, lai redzētu, vai tās varētu savākt pietiekami daudz materiāla, lai tās būtu tikpat lielas kā Zeme. Viņi atklāja, ka viena tuvumā esoša sistēma - 55 Cancri - varēja veidot sauszemes planētas ar apdzīvojamā zonā lielu ūdens daudzumu.
Tādu milzu planētu vienmērīgs atklājums, kuras riņķo ap zvaigznēm, izņemot mūsu sauli, ir pastiprinājis spekulācijas, ka tuvējās planētu sistēmās varētu būt Zemes pasaules, kas spēj uzturēt dzīvību. Tagad pētnieki, kas vada datoru simulācijas četrām tuvumā esošām sistēmām, kurās ir milzu planētas, kuru izmērs ir Jupiters, ir atradušas tādu, kas varētu būt izveidojusi Zemei līdzīgu planētu ar pareizajiem apstākļiem dzīvības uzturēšanai.
Otrajā sistēmā, visticamāk, būs jūra no akmeņainiem ķermeņiem, kuru lielums ir Marss vai mazāks. Diviem pārējiem, modeļiem redzams, nav piemērotu apstākļu, lai veidotos Zemes izmēra planēta. Katra sistēma atrodas 250 gaismas gadu attālumā no Zemes (gaismas gads ir aptuveni 5,88 triljoni jūdžu). Astronomi jau ir atraduši pierādījumus tam, ka katrā sistēmā ir vismaz divas milzu planētas par Jupitera masu, kuras ir migrējušas tuvu savām zvaigznēm, iespējams, tik tuvu, cik dzīvsudrabs ir saulei.
Katrā no četrām sistēmām pētnieki veica 10 datorizētas simulācijas, kas sistēmā ievietoja mazus planētas embrijus vai protoplanetes, lai noskaidrotu, vai viņi spēj savākt vairāk materiāla un veidot patiesu planētu, kas ir Zemes izmērs. Katrā simulācijā tika pieņemti vienādi apstākļi planētu sistēmā, izņemot to, ka katras protoplanētas pozīcija un masa tika nedaudz mainīta, sacīja Kolorādo universitātes pēcdoktorantūras pētnieks Šons Raimonds, kurš piedalījās darbā, kamēr viņš bija astronomijas doktorants Vašingtonas Universitāte.
Raimonds ir galvenā autora raksts, kurā aprakstīts pētījums, kas jūnijā publicēts Astrophysical Journal. Līdzautori ir Rory Barnes, Arizonas universitātes pēcdoktorantūras pētnieks, kurš arī piedalījās UW astronomijas doktorantes laikā, un Nathan Kaib, UW astronomijas doktorants. Darbu finansēja Nacionālā aeronautikas un kosmosa pārvalde, NASA Astrobioloģijas institūts un Nacionālais zinātnes fonds.
"Tas ir aizraujoši, ka mūsu modeļi parāda apdzīvojamu planētu, planētu ar masas, temperatūras un ūdens saturu, kas līdzīgs Zemes, varētu būt izveidojusies vienā no pirmajām ekstrasolāru vairāku planētu sistēmām," atklāja Barness.
Jaunākie pētījumi rāda, ka daudzām zināmām ekstrasolāru planētu sistēmām ir pietiekami stabili reģioni, lai atbalstītu planētas, sākot no Zemes masas līdz Saturna masai. UW modeļi pārbaudīja planētu veidošanos sistēmās ar nosaukumu 55 Cancri, HD 38529, HD 37124 un HD 74156. Pētnieki pieņēma, ka sistēmas ir pilnīgas un to milzu planētu orbītas ir labi izveidotas. Viņi arī pieņēma apstākļus, kas varētu ļaut veidot mazus ķermeņus, kas varētu pārtapt akmeņainās, Zemei līdzīgās planētās.
Modeļos zinātnieki ievietoja mēness lieluma planētu embrijus starp milzu planētām un ļāva tiem attīstīties 100 miljonus gadu. Izmantojot šos pieņēmumus, viņi atrada sauszemes planētas, kas viegli izveidojās 55 Kņirkā, dažreiz ar ievērojamu ūdens daudzumu un orbītām sistēmas apdzīvojamā zonā. Viņi atrada, ka HD 38529, visticamāk, atbalsta asteroīdu jostu un Marsa lieluma vai mazākus ķermeņus, bet nav ievērojamu sauszemes planētu. HD 37124 un HD 74156 nav planētu.
"Kas mani pārsteidza visvairāk, bija redzēt sistēmu, kas veidoja tikai Marsa izmēra vai mazākas planētas," sacīja Raimonds. “Viss, kas izauga par lielu, būs nestabils, tāpēc bija uzkrājies daudz mazāku protoplanetu, iespējams, vienas desmitdaļas no Zemes lieluma”
Kaibs sacīja, ka bija nozīmīgi, ka modeļi parādīja, ka apstākļi var būt pietiekami stabili 100 miljonus gadu, lai planētas embrijam būtu iespēja savākt vairāk vielas un izvērsties ķermenī, kas ir mēness vai Marsa lielumā. "Mūsu agrīnajā sistēmā tas, iespējams, izskatījās mūsu iekšējā Saules sistēma ar simtiem ķermeņa, kas bija tikpat lieli," viņš teica
Pēdējo gadu laikā arvien biežāk tiek atklātas ārpuskārtas planētas, pateicoties metodēm, kas milzu planētas atklāj pēc to gravitācijas ietekmes uz vecāku zvaigznēm. Nav skaidrs, kā attīstās milzu planētas, taču tiek uzskatīts, ka tās veidojas tālu no savām zvaigznēm, un pēc tam migrē uz iekšu, to spiežot ar gāzes diskiem, no kuriem tās izveidojās. Ja migrācija notiks vēlīnā sistēmas attīstībā, milzu planētas varētu iznīcināt lielāko daļu materiālu, kas nepieciešami Zemei līdzīgu planētu izveidošanai, sacīja Raimonds. Viņš atzīmēja, ka, lai arī milzu planētu klātbūtne ir diezgan labi noteikta, paies kāds laiks, pirms būs iespējams atklāt daudz mazākas Zemes izmēra planētas ap citām zvaigznēm.
Citā nesenajā rakstā Raimonds veica vairāk nekā 450 datoru simulācijas, lai kartētu milzu planētas orbītas, kas ļauj veidoties Zemei līdzīgām planētām. Ja milzu planēta atrodas pārāk tuvu, tā neļaus akmeņainiem materiāliem iekļūt Zemes izmēra planētā. Šis pētījums parādīja, ka tikai aptuveni 5 procentiem zināmo milzu planētu sistēmu, iespējams, ir Zemei līdzīgas planētas. Bet, ņemot vērā ilgos novērošanas laikus un jutīgo aprīkojumu, kas vajadzīgs Saturna un Jupitera lieluma planētu noteikšanai, iespējams, ka šajā galaktikā varētu būt daudz tādu planētu sistēmu kā mūsējās, viņš sacīja.
Sākotnējais avots: UW ziņu izlaidums
