מיני-נפטון וסופר-כדור הארץ פי ארבעה מגודלנו הם כוכבי לכת החיצוניים הנפוצים ביותר המקיפים כוכבים מחוץ למערכת השמש שלנו. עד כה, נחשבו כדורי-העל להיות הליבות הסלעיות של מיני-נפטון, שאטמוספירות הגז שלהם הועפו ברוח. במחקר חדש שפורסם ב-The Astrophysical Journal, אסטרונומים מאוניברסיטת מקגיל מראים שייתכן שלחלק מכוכבי הלכת הללו מעולם לא היו אטמוספרות גזי, ושופכים אור חדש על מקורותיהם המסתוריים.
תיאוריה אחת היא שרוב כוכבי הלכת החיצוניים נולדים כמיני נפטון, אך חלקם מופשטים מהמעטפות הגזים שלהם על ידי קרינה מהכוכבים המארחים שלהם, ומשאירים מאחוריהם רק ליבה סלעית צפופה. תיאוריה זו מנבאת שיש מעט מאוד כוכבי לכת בגודל כדור הארץ וקטנים יותר המכונים כדורי ארץ ומיני כדור הארץ בגלקסיה שלנו. עם זאת, תצפיות אחרונות מצביעות על כך שאולי זה לא המקרה.
כדי ללמוד עוד, אסטרונומים השתמשו בסימולציות כדי להתחקות אחר התפתחותם של כוכבי לכת מיסתוריים אלה. המודל השתמש בחישובים תרמודינמיים המבוססים על מסיביות הליבות שלהם, כמה הם רחוקים מהכוכבים שלהם ועד כמה חם הגז שמסביב.
"בניגוד לתיאוריות קודמות, המחקר שלנו מראה שחלק מהכוכבים החיצוניים מעולם לא היו יכולים ליצור אטמוספרה גזית", אומר השותף למחקר. כוכבי לכת חיצוניים נוצרו על ידי התפלגות אחת של סלעים שנולדו בדיסק מסתובב של גז ואבק סביב כוכבי האם שלהם.
איך נולדים מיני-נפטון וסופר-כדורי הארץ
מאמינים שכוכבי לכת נוצרים בדיסק של גז ואבק המקיפים כוכבים. לסלעים הגדולים מהירח יש מספיק כוח משיכה כדי למשוך פנימה את הגז שמסביב וליצור מעטפת סביב הליבה שלהם. עם הזמן, מעטפת הגז הזו מתקררת ומתכווצת, מה שמפנה מקום לשאיבת עוד גז מסביב וגורם לכוכב הלכת החיצוני לגדול. לאחר שהקונכייה כולה התקררה לאותה טמפרטורה כמו הערפילית שמסביב, הקונכייה כבר לא יכולה להתכווץ והצמיחה תיפסק.
עבור ליבות קטנות יותר, המעטפה הזו היא זעירה, ולכן הם נשארים כוכבי לכת סלעיים. ההבדל בין סופר-כדורי הארץ למיני-נפטון הוא היכולת לגדל ולתחזק מעטפות גז.
"התוצאות שלנו עוזרות להסביר את מקורן של שתי אוכלוסיות כוכבי הלכת, ואולי גם את התפוצה שלהן", אומרים המומחים. "באמצעות התיאוריה שהוצעה במחקר, הצלחנו סוף סוף לפענח עד כמה נפוצים כוכבי לכת סלעיים כמו כדור הארץ ומיני-כדור הארץ".
קרא גם: