O planetă extrasolară cu lunete ipotetice (posibile, dar neprobate) care poartă apă. Credit imagine: NASA / IPAC / R. Rănit. Faceți clic pentru a mări
În ultimul deceniu, astronomii care folosesc o tehnică de vânătoare a planetei care măsoară mici schimbări în viteza unei stele în raport cu Pământul, au descoperit peste 130 de planete extrasolare. Primele astfel de planete au fost gigantii cu gaz, masa lui Jupiter sau mai mare. După câțiva ani, oamenii de știință au început să detecteze planetele de masă ale lui Saturn. Și în august anul trecut, au anunțat descoperirea unei mîini de planete de masă din Neptun. Ar putea fi acestea super-Pământ?
Într-o discuție recentă la un simpozion despre planetele extrasolare, astronomul Carnegie din astronomul Washington, Alan Boss, a explicat posibilitățile.
Tehnicile de vânătoare a planetei cu viteză radială recent au împins capacitatea noastră de descoperire sub limita de masă a lui Saturn în jos, în ceea ce am numi limita gigantică.
Acum suntem capabili să găsim planete, aproape de stelele lor gazdă, cu mase comparabile cu cele ale lui Uranus și Neptun (de 14 până la 17 ori mai mare decât Pământul).
În mare parte, acest lucru se datorează faptului că Michel Mayor și colegii săi au un nou spectrometru în La Silla, care are o rezoluție spectrală fără precedent până la aproximativ 1 metru pe secundă. Și cred că Geoff Marcy și grupul lui Paul Butler sunt destul de aproape în urmă.
Întrebarea interesantă este însă: Care sunt aceste lucruri? Sunt giganți de gheață care au format mai multe UA și au migrat sau sunt altceva? Din păcate, nu știm exact care sunt masele lor. Și chiar mai important, nu știm cu adevărat care este densitatea lor. Deci, ar putea fi roci cu masa de 15 Pământ, sau ar putea fi giganți de gheață cu masa de 15-Pământ.
Ceea ce trebuie să facem este să îi facem pe oameni să iasă și să descopere alți 7. Avem 3 până acum. Dacă am avea 10 în total, atunci vom avea suficient încât 1 dintre ele, cel puțin, să-și tranziteze steaua și atunci vom putea să ne gândim care este densitatea acesteia.
Cred însă că există șanse mari ca acestea să fie de fapt o nouă clasă de planetă cu totul: super-Pământurile. Motivul pentru care aș argumenta este că, cel puțin în 2 dintre sistemele în care au fost găsite, aceste „Neptunuri fierbinți” sunt însoțite de o planetă de masă Jupiter mai mare, cu o orbită cu o perioadă mai lungă.
Dacă planetele de masă inferioară sunt giganți de gheață care s-au format departe de stelele lor, cu excepția cazului în care aveți un scenariu extrem de bine conturat, nu le-ați imagina că vor ajunge să migreze spre interior, mai departe de băieții mai mari. Aceste sisteme arată mai degrabă ca propriul nostru sistem solar, unde aveți tovarășii cu masă mică în interiorul gigantilor de gaze.
Planetele dintr-un sistem precum sistemul nostru, probabil, nu au suferit prea multe migrații. Aș pretinde, așadar, că acești tipi sunt obiecte care s-au format în interiorul gigantilor gazului și au migrat doar puțin, ajungând să le putem detecta cu ajutorul sondajelor de spectroscopie pe termen scurt.
În sprijinul acestei idei, există câteva lucrări teoretice ale lui George Wetherill de la Carnegie de acum aproape 10 ani, unde făcuse câteva calcule ale procesului de acumulare a planetelor stâncoase. Deseori a descoperit că există o largă răspândire în ceea ce ați obținut, deoarece acumularea este un proces foarte stocastic. Pentru parametrii obișnuiți pe care i-a folosit, la sfârșitul a 100 de milioane de ani, nu numai că ar obține obiecte de 1 masă pământească, ci și obiecte care se ridică până la 3 mase de Pământ.
Ei bine, la acea vreme, el a presupus pentru calculele sale o densitate de suprafață destul de mică la 1 AU, unde se formau aceste planete. Având în vedere ceea ce știm acum, dacă doriți să puteți face un Jupiter la 5 UA folosind modelul de corecție de bază al formării planetare, trebuie să ridicați densitatea din discul protoplanetar cu un factor de 7 sau mai mult decât ceea ce Wetherill asumat.
Aceasta se scalează direct cu masa planetelor pe care așteptați să le găsiți ca urmare. Așadar, dacă ați face din nou aceste calcule, presupunând această densitate inițială mai mare, limita superioară a masei planetelor interioare ar pleca de la 3 mase de Pământ, ceea ce a obținut Wetherill, pentru a spune 21 de mase de Pământ. Aceasta este în ceea ce privește ceea ce estimăm pentru aceste obiecte recent descoperite de masă fierbinte a Neptunului.
Deci, probabil, ceea ce vedem cu adevărat este o nouă clasă de obiecte, super-Pământuri, mai degrabă decât giganți de gheață.
Sursa originală: Astrobiologia NASA
