Mimozemská planeta s hypotetickými (možnými, ale neprokázanými) vodonosnými měsíci. Obrazový kredit: NASA / IPAC / R. Zranit. Klikni pro zvětšení
Během posledního desetiletí objevili astronomové techniku lovu planet, která měří malé změny rychlosti hvězdy ve srovnání se Zemí, více než 130 extrasolárních planet. První takové planety byly plynové obři, hmota Jupiteru nebo větší. Po několika letech začali vědci detekovat saturnské masové planety. A loni v srpnu oznámili objev hrstky Neptunových hmotných planet. Mohly by to být super-Země?
V nedávném projevu na sympoziu o extrasolárních planetách vysvětlil Carnegie Institution of Washington astronom Alan Boss možnosti.
Techniky lovu planety s radiální rychlostí nedávno posunuly naši schopnost objevování pod limit hmoty Saturn na úroveň, kterou bychom nazvali limitem obří ledu.
Nyní jsme schopni najít planety, blízko jejich hostitelských hvězd, s hmotami srovnatelnými s hmotami Uranu a Neptunu (14 až 17krát větší než hmotnost Země).
Z velké části je to způsobeno tím, že Michel Mayor a jeho kolegové mají v La Silla nový spektrometr, který má nebývalé spektrální rozlišení až asi 1 metr za sekundu. A myslím, že za tím jsou také Geoff Marcy a Paul Butler.
Zajímavá otázka však zní: Jaké jsou tyto věci? Jsou to ledoví obři, kteří vytvořili několik AU ven a stěhovali se, nebo jsou něco jiného? Bohužel přesně nevíme, jaké jsou jejich hmotnosti. Ještě důležitější je, že opravdu nevíme, jaká je jejich hustota. Mohly by to tedy být skály o hmotnosti 15 Země nebo by to mohly být ledové obry o hmotnosti 15 Země.
To, co opravdu musíme udělat, je, aby lidé šli ven a objevili dalších zhruba sedm. Zatím máme 3. Pokud bychom jich měli celkem 10, budeme mít dost, že alespoň jeden z nich by měl projít svou hvězdou a pak si budeme moci udělat představu o tom, jaká je jeho hustota.
Myslím si však, že existuje dobrá šance, že by to ve skutečnosti mohla být nová třída planety: super-Země. Důvod bych řekl, že je to, že přinejmenším ve 2 systémech, kde byly nalezeny, jsou tyto „horké Neptunes“ doprovázeny větší planetou Jupiterů s delší oběžné dráze.
Pokud jsou planety s nízkou hmotností ledovými obry, které se formovaly daleko od jejich hvězd, pokud nemáte nějaký vysoce vymyšlený scénář, neměli byste si představit, že by skončili migrací dovnitř, kolem větších chlapů. Tyto systémy vypadají spíš jako naše vlastní sluneční soustava, kde máte nízkohmotné lidi uvnitř plynových obrů.
Planety v systému, jako je náš systém, pravděpodobně neprošly velkou migrací. Chtěl bych tedy tvrdit, že tito chlapi jsou možná objekty, které se vytvořily uvnitř plynových obrů a migrovaly se jen kousek, a nakonec je detekovaly pomocí krátkodobých spektroskopických průzkumů.
Na podporu této myšlenky existuje teoretická práce od Carnegieho George Wetherilla z téměř 10 let, nyní, kdy provedl některé výpočty procesu akumulace skalních planet. Často zjistil, že v masách toho, co jste dostali, se docela rozšířilo, protože hromadění je velmi stochastický proces. Pro typické parametry, které používal, by na konci asi 100 miliónů let získal nejen objekty o hmotnosti 1 Země, ale také objekty v rozsahu až 3 pozemských hmot.
V té době předpokládal pro své výpočty poměrně nízkou povrchovou hustotu v 1 AU, kde se tyto planety formovaly. Vzhledem k tomu, co víme nyní, pokud chcete být schopni vyrobit Jupiter v 5 AU pomocí modelu jádro-narůstání planetární formace, musíte zahnat hustotu v protoplanetárním disku faktorem 7 nebo tak nad tím, co Wetherill předpokládaný.
Měří se přímo s hmotností planet, které byste podle očekávání našli. Pokud byste tedy tyto výpočty provedli znovu, za předpokladu této vyšší počáteční hustoty by horní mez hmoty vnitřních planet vycházela ze 3 hmot Země, což je to, co Wetherill dostal, až do 21 hmot Země. To je v rozsahu toho, co odhadujeme pro tyto nově objevené horké objekty Neptunové hmoty.
Takže to, co skutečně vidíme, je možná nová třída předmětů, super-Země, spíše než ledoví obři.
Původní zdroj: NASA Astrobiology
