Въпреки че нашата Слънчева система съдържа само "правилна Земя", астрономите прогнозират, че други системи биха могли да съдържат "супер Земята"; скалисти планети с няколко пъти по-голяма маса от нашата планета. Тъй като звездите на червените джуджета имат по-малка маса, те не могат да окачат на по-лекия газ, който излиза върху газови гиганти. Останалите по-тежки елементи имат време да формират много масивни земни планети.
Ново обяснение за образуването на „суперземли“ предполага, че е по-вероятно да бъдат открити около орбитни червени звезди-джуджета - най-разпространеният тип звезда - от газови гигантски планети като Юпитер и Сатурн. Теорията на д-р Алън Бос от отдела за наземния магнетизъм на институцията Карнеги описва механизъм, чрез който UV лъчението от близката масивна звезда отстранява газообразната обвивка на планетата, излагаща свръх Земя. Работата, публикувана в Astrophysical Journal (Letters) на 10 юни 2006 г., обяснява последните открития на извънзоларна планета чрез метода на микроелементиране.
Супер-Земите имат маси, които варират между тези на Земята и Нептун, но имат непознати композиции. „От 300-те звезди, най-близки до Слънцето, най-малко 230 са звезди с червено джудже, с маси по-малко от половината от нашето Слънце“, казва Бос. "Тъй като близките звезди са най-лесните места за търсене на други планети, подобни на Земята, важно е да се опитаме да предвидим какви видове планетни системи могат да имат, а това означава да се опитаме да разберем как могат да се формират техните планети."
Наскоро бяха представени доказателства за може би планетата с най-ниска маса, открита досега в орбита около главна звезда на последователността като Слънцето. Той е открит от международен консорциум от астрономи чрез събитие на микросензирането, при което звезда от преден план усилва светлината от много по-далечна звезда, като огъва светлината на фоновата звезда в нашата посока, ефект, предвиден от Айнщайн. В допълнение, те наблюдават и вторично просветляване, което съответства на наличието на около 5,5-планетна маса-планета, която обикаля около орбитата на предния план на разстояние, подобно на астероидния пояс в нашата Слънчева система. Докато самоличността на звездата на преден план е неизвестна, най-вероятно е звезда от червено джудже (M джудже). Впоследствие бяха представени доказателства за микролегиране от планета 13-земна маса около друго червено джудже.
Екипите за откриване на микроелементи интерпретират своите открития като доказателство, че свръхземлите могат да се образуват около червени звезди-джуджета по същия процес, довел до образуването на Земята и други земни планети в нашата Слънчева система, а именно сблъсъци между прогресивно по-големи твърди тела. Този процес обаче е толкова бавен, че е малко вероятно да доведе до образуването на газови гигантски планети около червени джуджета, защото дисковият газ вероятно ще изчезне, преди твърдите тела да нараснат достатъчно големи, за да уловят всеки газ. По-рано обаче екипите за микроелементиране са открили доказателства за две газови гигантски планети с маси, подобни на тази на Юпитер около две други звезди на червено джудже. Като се има предвид, че равен брой както гигантски, така и свръхземни планети са били открити чрез микросензиране, но първите са по-лесни за откриване, те твърдят, че трябва да има много по-малко планети-гиганти от свръх-Земята.
Шеф размишляваше над тези открития, докато седеше във фоайето на хотела в Хюстън, когато му се появи ново обяснение за четирите микролентови планети. По-рано той бе показал, че звездите на червените джуджета вероятно ще образуват газови гигантски протопланети бързо чрез механизма на нестабилност на диска, при което газообразният диск образува спирални рамена и самогравитиращи протопланети, които биха се превърнали в Юпитери при липса на намеса. Въпреки това повечето звезди се образуват в региони, където в крайна сметка се образуват масивни O звезди. Такива звезди излъчват огромни количества ултравиолетово (UV) лъчение, което отделя дисковия газ около младите звезди, излагайки външните им протопланети на UV и отнемайки газообразните им обвивки. През 2002 г. Бос и неговите колеги от Карнеги, Джордж Уетерил и Надер Хагипипур (сега в Университета на Хаваите) предлагат това обяснение за формиране на Уран и Нептун, които имат маси, подобни на тези на свръхземлите.
„На мен ми се е сторило, че тъй като ултравиолетовата светлина зависи от масата на централната звезда, суперземлите трябва да бъдат открити на много по-малки орбити около червено джудже, отколкото около Слънцето“, казва Бос. „Тази идея предвижда естествено червените джуджета, които се образуват близо до масивни звезди, да завършат в орбита на супер-Земята на разстоянията, където свръх-Земята са били открити от микролензирането.“ Червените джуджета, които се образуват при отсъствие на масивни звезди, няма да претърпят ултравиолетови лъчи и следователно ще образуват газови гигантски планети на тези разстояния вместо суперземли. Такива звезди са в малцинството, така че червените джуджета трябва да се обикалят най-вече от суперземли на астероидни разстояния и отвъд тях. Това прогнозиране е в съгласие с откриването на микроелементи до момента.
Остава да се разбере дали теоретичните прогнози на Boss ще бъдат проверени от продължаващите търсения на микроленти и от мисиите за откриване на планети, планирани от НАСА и Европейската космическа агенция. Определянето на съставите на супер-Земята ще бъде основно предизвикателство и ще има важно значение за обитаемостта им.
Оригинален източник: Carnegie News Release
