Hüpoteetiliste (võimalike, kuid tõestamata) vett kandvate kuudega ekstrasolaarne planeet. Kujutise krediit: NASA / IPAC / R. Kahju. Pilt suuremalt
Viimase kümne aasta jooksul on astronoomid, kes kasutavad planeedi jahipidamise tehnikat, mis mõõdab tähe kiiruse väikseid muutusi Maa suhtes, avastanud enam kui 130 ekstrasolaarset planeeti. Esimesed sellised planeedid olid gaasihiiglased, mille mass oli Jupiter või suurem. Mitme aasta pärast hakkasid teadlased avastama Saturni massplaneete. Ja eelmise aasta augustis teatasid nad peotäie Neptuuni massiga planeetide avastamisest. Kas need võivad olla supermaastikud?
Hiljutises ekstrasolaarsete planeetide sümpoosionil peetud vestluses selgitas Washingtoni Carnegie Instituudi astronoom Alan Boss võimalusi.
Kiirusekiirusega planeedi jahipidamise tehnikad on hiljuti surunud meie avastamisvõime Saturni massi piirist allapoole, mida me nimetaksime jää hiiglaslikuks piiriks.
Nii et nüüd on meil võimalik leida planeete, nende lähedaste tähtede lähedalt, massidega, mis on võrreldavad Uraani ja Neptuuni massidega (Maa mass on 14–17 korda suurem).
Suuresti on see tingitud sellest, et Michel Mayoril ja tema kolleegidel on La Sillas uus spektromeeter, mille spektraalne lahutusvõime on enneolematu kuni umbes 1 meeter sekundis. Ja ma arvan, et ka Geoff Marcy ja Paul Butleri rühm on sellest üsna lähedal.
Huvitav küsimus on aga: mis need asjad on? Kas need on jäähiiglased, kes moodustasid mitu AU-d ja rändasid sinna sisse, või on nad midagi muud? Kahjuks ei tea me täpselt, mis on nende mass. Veelgi olulisem on see, et me ei tea tegelikult, milline on nende tihedus. Nii et need võivad olla 15-Maa-massilised kivimid või need võivad olla 15-Maa-massilised jäähiiglased.
Mida me tegelikult peame tegema, on lasta inimestel minna välja ja avastada veel umbes seitse. Meil on seni 3. Kui meid oleks kokku kümme, siis on meil piisavalt, et vähemalt üks neist peaks selle tähe üle kandma ja siis saame mingi ettekujutuse selle tihedusest.
Arvan siiski, et on olemas hea võimalus, et need võivad tegelikult olla täiesti uus planeediklass: supermaad. Põhjus, miks ma väidan, on see, et vähemalt kahes süsteemis, kus nad on leitud, on nende “kuumade Neptuunidega” kaasas suurem Jupiteri massiplaneet, millel on pikema perioodi orbiit.
Kui väiksema massiga planeedid on nende tähtedest kaugel moodustunud jäähiiglased, kui teil pole mingit eriti keerulist stsenaariumi, siis ei kujutaks te ette, et nad rändavad sissepoole suurematest meestest mööda. Need süsteemid näevad rohkem välja nagu meie enda päikesesüsteem, kus teil on gaasigigaanide sees väikese massiga kaasinimesed.
Arvatavasti ei läbinud meie süsteemi sarnaste planeetide ränne eriti palju. Nii et ma väidaksin, et võib-olla on need tüübid objektid, mis moodustusid gaasigigaanide sisemuses ja rändasid vaid pisut, jõudes lõpuks sinna, kus neid lühiajalise spektroskoopia uuringute abil tuvastada võime.
Selle idee toetuseks on Carnegie George Wetherilli teoreetiline töö peaaegu 10 aastat tagasi, nüüd, kus ta oli teinud arvutusi kiviste planeetide akumuleerumisprotsessi kohta. Ta leidis, et mass, mis te välja saite, on üsna laialt levinud, sest kuhjumine on väga stohhastiline protsess. Tüüpiliste parameetrite jaoks, mida ta kasutas, ei saaks ta umbes 100 miljoni aasta lõpus mitte ainult ühe Maa massiga objekte, vaid ka objekte, mille suurus on kuni 3 Maa mass.
Noh, tol ajal eeldas ta oma arvutuste jaoks üsna madalat pinnatihedust 1 AU juures, kus need planeedid moodustasid. Arvestades seda, mida me praegu teame, kui soovite, et saaksite teha Jupiteri 5 AU juures, kasutades planeetide moodustumise tuumikõverduse mudelit, siis peate protoplaneetilise ketta tihedust vähendama umbes 7-kordselt sellest, mis Wetherillil on oletatud.
See skaleerub otseselt planeetide massiga, mida võiksite selle tulemusel leida. Niisiis, kui teeksite need arvutused uuesti, eeldades seda suuremat algtihedust, läheks siseplaneetide massi ülemine piir kolmest Maa massist, mis on see, mille Wetherill sai, ehk siis 21 Maa massi. See on vahemikus, mida me nende äsja avastatud kuumade Neptuuni-massiobjektide jaoks hindame.
Ehk siis see, mida me tegelikult näeme, on pigem uus objektide klass, supermaastikud kui jäähiiglased.
Algne allikas: NASA Astrobiology
