כוכב לכת חיצוני עם ירחים נושאי מים היפותטיים (אפשר אך לא מוכחים). אשראי תמונה: NASA / IPAC / R. כאב. לחץ להגדלה
בעשור האחרון, אסטרונומים המשתמשים בטכניקת ציד כוכב לכת המודדת שינויים קטנים במהירות של כוכב ביחס לכדור הארץ, גילו יותר מ -130 כוכבי לכת מחוץ לתחום. כוכבי הלכת הראשונים שכאלה היו ענקי גז, המסה של צדק ומעלה. לאחר מספר שנים, החלו המדענים לגלות כוכבי לכת מסתאיים של שבתאי. ובאוגוסט האחרון הודיעו על גילוי קומץ כוכבי לכת המוני-נפטון. האם יכול להיות שאלו עפר אדירים?
בשיחה שהתקיימה לאחרונה בסימפוזיון על כוכבי לכת חוץ-טבעיים, מכון קרנגי של אסטרונום וושינגטון אלן בוס הסביר את האפשרויות.
טכניקות ציד כוכבי לכת מהירות רדיאלית לאחרונה דחפו את יכולת הגילוי שלנו מתחת לגבול המסה של שבתאי אל מה שאנו מכנים את גבול ענקי הקרח.
אז כעת אנו יכולים למצוא כוכבי לכת, קרוב לכוכבים המארחים שלהם, עם המונים הדומים לזו של אורנוס ונפטון (פי 14 עד 17 מכמות כדור הארץ).
בחלקו הגדול זה נובע מכך שמישל ראש העיר וחבריו היו בעלי ספקטרומטר חדש בלה סילה, שיש לו רזולוציה ספקטרלית חסרת תקדים עד כמטר בשנייה בערך. ואני חושב שגם הקבוצה של ג'וף מרסי ופול באטלר קרובה למדי.
אולם השאלה המעניינת היא: מהם הדברים האלה? האם הם ענקי קרח שהיוו כמה AUs ונכנסו פנימה, או שהם משהו אחר? לרוע המזל, איננו יודעים בדיוק מה ההמונים שלהם. חשוב עוד יותר, אנחנו לא באמת יודעים מה הצפיפות שלהם. אז הם יכולים להיות סלעים המוני 15 אדמה, או שהם יכולים להיות ענקי קרח המונים 15 אדמות.
מה שאנחנו באמת צריכים לעשות זה לגרום לאנשים לצאת ולגלות עוד 7 בערך. יש לנו עד כה 3. אם היו לנו 10 בסך הכל, אז יספיק לנו שאחד מהם, לפחות, יעביר את הכוכב שלו ואז נוכל לקבל מושג מהי הצפיפות שלו.
עם זאת, אני חושב שיש סיכוי טוב שזו אכן יכולה להיות מעמד חדש של כוכב לכת: סופר אדמות. הסיבה שאטען זו היא שלפחות בשתי המערכות בהן הן נמצאו, "נפטונים חמים" אלה מלווים בכוכב לכת גדול יותר של צדק עם מסלול ארוך יותר.
אם כוכבי הלכת המוניים הנמוכים הם ענקי קרח שהיוו הרחק מכוכביהם, אלא אם כן יש לך איזשהו תרחיש מעורבב מאוד, לא היית מדמיין אותם בסופו של דבר נודדים פנימה, על פני הבחורים הגדולים יותר. מערכות אלה נראות יותר כמו מערכת סולארית משלנו, שם יש לך העמיתים במסה נמוכה בתוך ענקיות הגז.
כוכבי הלכת במערכת כמו המערכת שלנו ככל הנראה לא עברו הגירה רבה. אז הייתי טוען שאולי החבר'ה האלה הם חפצים שנוצרו בענקיות הגז ורק נדדו מעט, ובסופו של דבר נוכל לאתר אותם בעזרת סקרי הספקטרוסקופיה לתקופה קצרה.
לתמיכה ברעיון זה, יש כמה עבודות תיאורטיות של ג'ורג 'ויל'ריל של קרנגי מלפני כמעט 10 שנים, ועכשיו הוא עשה כמה חישובים של תהליך ההצטברות של כוכבי לכת סוערים. לעתים קרובות הוא גילה שיש התפשטות רבה בהמונים של מה שיצאת, כי הצטברות היא תהליך מאוד סטוכסטי. עבור הפרמטרים האופייניים שבהם השתמש, בסוף 100 מיליון שנה לערך, הוא לא היה מקבל רק אובייקטים של מסת אדמה 1, אלא גם אובייקטים הנעים עד 3 מסות אדמה.
ובכן, באותה תקופה, הוא הניח לחישוביו צפיפות שטח נמוכה למדי ב- 1 באוגוסט, שם נוצרו כוכבי לכת אלה. בהתחשב במה שאנו יודעים כעת, אם אתה רוצה להיות מסוגל ליצור יופיטר ב- 5 AU באמצעות מודל ההשקעה הליבה של היווצרות פלנטרית, אתה צריך לגדול את הצפיפות בדיסק הפרוט-פלנטרי על ידי גורם של בערך 7 בערך על מה שאותר הניח.
זה קנה מידה ישיר עם מסת הכוכבים שציפיתם למצוא כתוצאה מכך. אז אם תעשית שוב את החישובים האלה, בהנחה שצפיפות ראשונית גבוהה יותר זו, הגבול העליון של המסה של כוכבי הלכת הפנימיים היה עולה משלושה מסות אדמה, וזה מה שקיבל ויתריל, עד לומר 21 מסות אדמה. זה נמצא בטווח של מה שאנחנו מעריכים עבור אותם אובייקטים המוני נפטון החמים שהתגלו לאחרונה.
אז אולי מה שאנחנו באמת רואים הוא סוג חדש של חפצים, סופר-אדמות, ולא ענקי קרח.
המקור המקורי: אסטרוביולוגיה של נאס"א
