איך Super Earths עשוי להיווצר

Pin
Send
Share
Send

למרות שמערכת השמש שלנו מכילה רק "כדור הארץ הרגיל", אסטרונומים חוזים שמערכות אחרות יכולות להכיל "אדמות סופר"; כוכבי לכת סלעיים עם מספר פעמים המסה של כדור הארץ שלנו. מכיוון שלכוכבי הגמד האדום יש פחות מסה, הם אינם מסוגלים להיתלות בגז הקל יותר שעובר על ענקי גז. לאלמנטים הכבדים הנותרים יש זמן ליצור כוכבי לכת יבשתיים מאסיביים מאוד.

הסבר חדש ליצירת "סופר אדמות" מעלה כי יש סיכוי גבוה יותר להימצא במסלולם של כוכבי ננס אדומים - סוג הכוכבים השופע ביותר - מאשר כוכבי לכת ענקיים כמו יופיטר ושבתאי. התיאוריה, מאת ד"ר אלן בוס ממחלקת המגנטיות היבשתית של מכון קרנגי, מתארת ​​מנגנון לפיו קרינת UV מכוכב מסיבי סמוך פונה אל מחוץ למעטפת הגזית של כוכב לכת וחושפת סופר-כדור הארץ. היצירה, שפורסמה בכתב העת Astrophysical Journal (Letters) ב- 10 ביוני 2006, מסבירה את תגליות הכוכבים החוץ-טריות האחרונות בשיטת המיקרו-רנסינג.

לסופר-אדמות יש המונים שנעים בין אלה של כדור הארץ לנפטון, אך הם בעלי קומפוזיציות לא ידועות. "מתוך 300 הכוכבים הקרובים ביותר לשמש, לפחות 230 הם כוכבי ננס אדומים, עם המונים שהם פחות ממחצית מהשמש שלנו", אומר בוס. "מכיוון שכוכבים סמוכים הם המקומות הקלים ביותר לחפש אחר כוכבי לכת אחרים דמויי כדור הארץ, חשוב לנסות לחזות אילו סוגים של מערכות פלנטאריות הם עשויים להיות, וזה אומר לנסות להבין כיצד כוכבי הלכת שלהם יכולים להיווצר."

לאחרונה הובאו ראיות לכוכב הלכת המוני הנמוך ביותר שנמצא עד כה במסלול סביב כוכב רצף ראשי כמו השמש. הוא נמצא על ידי קונסורציום בינלאומי של אסטרונומים באמצעות אירוע מיקרולנציה, בו כוכב חזית מגביר את האור מכוכב רחוק בהרבה על ידי כיפוף האור של כוכב הרקע לכיוון שלנו, אפקט שחזה אינשטיין. בנוסף, הם צפו גם בהבהרה משנית, התואמת את נוכחותו של כוכב לכת המוני בערך 5.5-אדמת המסלול סביב כוכב החזית במרחק דומה לחגורת האסטרואידים במערכת השמש שלנו. אמנם זהותו של כוכב החזית אינה ידועה, אך ככל הנראה מדובר בכוכב גמד אדום (M גמד). לאחר מכן הוצגו הוכחות למיקרו-רזולוציה על ידי כוכב לכת המונה 13 כדור הארץ סביב גמד אדום אחר.

צוותי גילוי המיקרו-פרשנות פירשו את תגליותיהם כראיה לכך שכוכבי-על יכולים להיווצר סביב כוכבי גמדים אדומים באותה התהליך שהוביל להיווצרות כדור הארץ ולכוכבי-לכת אחרים במערכת השמש שלנו, כלומר התנגשויות בין גופים מוצקים וגדולים בהדרגה. עם זאת, תהליך זה איטי כל כך, עד כי לא סביר שהוא יוביל להיווצרות כוכבי לכת ענקיים סביב גמדים אדומים, מכיוון שגז הדיסק עשוי להיעלם לפני שהגופים המוצקים יוכלו לגדול מספיק גדולים בכדי לתפוס כל גז. עם זאת, צוותי המיקרו-אנרגיה מצאו בעבר עדויות לשני כוכבי לכת ענקיים בגז עם המונים דומים לזו של צדק סביב שני כוכבי ננס אדומים אחרים. בהתחשב בכך שמספר שווה של כוכבי לכת ענקיים וגם עם כוכבי לכת ענקיים התגלו על ידי מיקרו-אנרגיה, ובכל זאת קל יותר לזהות את הראשונים, הם טענו שחייבים להיות הרבה פחות כוכבי לכת ענקיים מכוכבי-העל.

בוס מהרהר בתגליות אלה בעת שישב בלובי המלון ביוסטון כשעלה על דעתו הסבר חדש לארבעת כוכבי הלכת המיקרו-אנרגטיים. קודם לכן הוא הראה שכוכבי ננס אדומים עשויים ליצור פרוטופלאקטים ענקיים של גז במהירות על ידי מנגנון חוסר היציבות של הדיסק, לפיו הדיסק הגזי יוצר זרועות ספירליות ופרוטופlanטים כבידת עצמית שיהפכו לצדק בהעדר הפרעה כלשהי. עם זאת, רוב הכוכבים נוצרים באזורים שבהם בסופו של דבר נוצרים כוכבי O מסיביים. כוכבים כאלה פולטים כמויות אדירות של קרינה אולטרה סגולה (UV), המפזרת את גז הדיסק סביב כוכבים צעירים, חושפת את הפרוטופלאטים החיצוניים שלהם ל- UV ומפשטת את מעטפות הגזים שלהם. בשנת 2002 הציעו בוס ועמיתיו לקרנגי, ג'ורג 'ותריל ונאדר הגהייפיור (כיום באוניברסיטת הוואי) את ההסבר להיווצרות אורנוס ונפטון, שיש להם המונים הדומים לאלה של כדור הארץ-העל.

"עלה על דעתי שמכיוון שהפשטת UV תלויה במסה של הכוכב המרכזי, יש למצוא אדמות-על בכבישים קטנים בהרבה סביב גמד אדום מאשר סביב השמש," אומר בוס. "רעיון זה מנבא באופן טבעי גמדים אדומים היוצרים קרוב לכוכבים מסיביים, בסופו של דבר שכוכבי-על אדירים יוצרים מסלול במרחקים בהם נמצאו סופר-אדמות על ידי מיקרו-רנסנס." גמדים אדומים שנוצרים בהיעדר כוכבים מאסיביים לא יסבלו מפשטת UV ומכאן שיווצרו כוכבי לכת ענקיים בגז במרחקים אלה, במקום אדמת-על. כוכבים כאלה נמצאים במיעוט ולכן גמדים אדומים צריכים להיות מקווים בדרך כלל על ידי אדמות-על בכמה מרחקים אסטרואידים ומחוצה לה. תחזית זו מסכימה עם גילוי המיקרו-סנס עד כה.

עדיין נותר לראות אם תחזיתו התיאורטית של בוס תאומת על ידי חיפושי המיקרו-רנסינג המתמשכים ועל ידי משימות איתור הכוכבים המבוססות על חלל המתוכננות על ידי נאס"א וסוכנות החלל האירופית. קביעת קומפוזיציות של סופר-אדמות תהיה אתגר מרכזי בעל השלכות חשובות על יכולת ההרגל שלהם.

המקור המקורי: מהדורת החדשות של קרנגי

Pin
Send
Share
Send

צפו בסרטון: Dimitar Sasselov: How we found hundreds of Earth-like planets (נוֹבֶמבֶּר 2024).