Znanstvenici su razvili novu teoriju o nastanku stjenovitih planeta, koja može objasniti podrijetlo takozvanih "super-Zemlji". Ovo je klasa egzoplanete, koji su nekoliko puta masivniji od Zemlje i najčešća su vrsta planeta u galaksiji. To također objašnjava zašto "super-Zemlje" unutar istog planetarnog sustava često izgledaju iznenađujuće slične veličine, kao da je svaki sustav sposoban proizvesti samo jednu vrstu planeta.
"Naša zapažanja o egzoplanete povećali su se tijekom prošlog desetljeća i postalo je jasno da je standardnoj teoriji formiranja planeta potrebna revizija. Trebamo teoriju koja može istovremeno objasniti formiranje zemaljskih planeta u našem Sunčevom sustavu, kao i podrijetlo sličnih sustava super-Zemlja, od kojih su mnogi kamenitog sastava", kažu znanstvenici.
Planetarni sustavi započinju svoj životni ciklus kao veliki diskovi plina i prašine koji se zbijaju tijekom nekoliko milijuna godina. Većina plina nakuplja se u zvijezdu u središtu sustava, dok se čvrsti materijal polako spaja u asteroide, komete, planete i mjesece.
U Sunčevom sustavu postoje dvije vrste planeta: manji stjenoviti planeti koji su bliže sunce, te plinoviti divovi bogati vodom i vodikom koji su udaljeniji od Sunca. Prethodno je ovo razdvajanje omogućilo znanstvenicima pretpostavku da se formiranje planeta u Sunčevom sustavu odvijalo u dva različita prstena protoplanetarni disk: unutarnji, gdje su se formirali mali stjenoviti planeti, i vanjski – za masivnije ledene planete.
Super-Zemlje su masivnije od Zemlje. Neki od njih imaju čak i vodikovu atmosferu, što ih čini gotovo plinovitim divovima. Osim toga, često se nalaze u orbitama blizu svojih zvijezda, što sugerira da su migrirali na svoju trenutnu lokaciju s udaljenijih točaka. Znanstvenici su izgradili model koji bi “mogao objasniti mase i orbite super-Zemlje, ali su predvidjeli da su bile bogate vodom. Nedavna promatranja, međutim, pokazala su da je većina super-Zemlji stjenovita, poput Zemlje, čak i ako je okružena atmosferom vodika. Dakle, model nije odgovarao stvarnosti.
Znanstvenici su proučavali ove egzoplanete i došli do neobičnog otkrića - iako postoji veliki izbor vrsta super-Zemlji, sve unutar istog planetarnog sustava obično su slične u orbitalnoj udaljenosti, veličini, masi i drugim ključnim karakteristikama. "U suštini, imate tvornicu planeta koja zna kako napraviti samo planete iste mase", kažu istraživači.
Dakle, koji je pojedinačni proces mogao dovesti do nastanka stjenovitih planeta u našem Sunčevom sustavu, kao i homogenih sustava stjenovitih super-Zemlji? Odgovor možda leži u teoriji o nastanku četiri najveća satelita Jupiter (Io, Europa, Ganimed i Kalisto). Znanstvenici vjeruju da se, kada su čestice kozmičke prašine unutar određenog raspona veličine, sila koja ih vuče prema Jupiteru i sila koja ih nosi u vanjskoj struji plina međusobno poništavaju. Ova ravnoteža sila stvorila je prsten od materijala koji je formirao snažne građevne blokove za kasniju formaciju satelita. Teorija dalje sugerira da će tijela rasti u prstenu sve dok ne budu dovoljno velika da pobjegnu, a zatim će prestati rasti.
Stoga znanstvenici pretpostavljaju da je mehanizam formiranja planeta oko zvijezda uglavnom isti. U planetarnom slučaju, velika koncentracija tvrdog stjenovitog materijala javlja se u uskom pojasu diska, gdje se čestice kondenziraju i tvore tvrdi, stjenoviti oblutak. Nova teorija identificira pojas kao vjerojatnu lokaciju "planetarne tvornice" koja bi na kraju mogla stvoriti više stjenovitih planeta iste veličine, a potkrijepljena je računalnim simulacijama.
Nova teorija može objasniti različite vrste planetarnih sustava s jedne točke gledišta. Ako stjenoviti prsten sadrži veliku masu, planeti rastu dok ne migriraju dalje od prstena, što rezultira sustavom sličnih super-Zemlji. Ako prsten ima malu masu, tada se formira sustav koji je puno sličniji zemaljskim planetima našeg Sunčevog sustava.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je donirati sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili putem službene stranice NBU.
Pročitajte također: