Forskere har utviklet en ny teori om dannelsen av steinplaneter, som kan forklare opprinnelsen til de såkalte "superjordene". Dette er klasse eksoplaneter, som er flere ganger mer massiv enn Jorden og er den vanligste typen planeter i galaksen. Det forklarer også hvorfor "superjordene" innenfor det samme planetsystemet ofte ser overraskende like ut i størrelse, som om hvert system bare er i stand til å produsere én type planet.
"Våre observasjoner av eksoplaneter har økt det siste tiåret, og det har blitt klart at standardteorien om planetdannelse trenger revisjon. Vi trenger en teori som samtidig kan forklare dannelsen av jordiske planeter i vårt solsystem, så vel som opprinnelsen til lignende systemer av superjord, hvorav mange er steinete i sammensetning, sier forskerne.
Planetsystemer begynner sin livssyklus som store skiver av gass og støv som komprimeres over noen millioner år eller så. Det meste av gassen samles inn i stjernen i midten av systemet, mens fast materiale sakte smelter sammen til asteroider, kometer, planeter og måner.
Det er to typer planeter i solsystemet: mindre steinplaneter som er nærmere solen, og vann- og hydrogenrike gassgiganter som er lenger unna Solen. Tidligere tillot denne separasjonen forskerne å anta at dannelsen av planetene i solsystemet fant sted i to forskjellige ringer protoplanetarisk disk: den indre, hvor det ble dannet små steinplaneter, og den ytre – for mer massive isete planeter.
Superjordene er mer massive enn jorden. Noen av dem har til og med en hydrogenatmosfære, noe som gjør dem til nesten gassgiganter. I tillegg finnes de ofte i baner nær stjernene, noe som tyder på at de migrerte til sin nåværende plassering fra fjernere punkter. Forskerne bygde en modell som «kunne forklare massene og banene til superjordene, men spådde at de var rike på vann. Nyere observasjoner har imidlertid vist at de fleste superjordene er steinete, som jorden, selv om de er omgitt av en hydrogenatmosfære. Så modellen stemte ikke med virkeligheten.
Forskere studerte disse eksoplanetene og gjorde en uvanlig oppdagelse – selv om det finnes et bredt utvalg av typer superjordar, har alle innenfor samme planetsystem en tendens til å være like i baneavstand, størrelse, masse og andre nøkkelegenskaper. "I hovedsak har du en planetarisk fabrikk som bare vet hvordan man lager planeter med samme masse," sier forskerne.
Så hvilken enkelt prosess kunne ha gitt opphav til de steinete planetene i vårt solsystem, så vel som de homogene systemene til steinete superjordar? Svaret kan ligge i teorien om dannelsen av de fire største satellittene Jupiter (Io, Europa, Ganymedes og Callisto). Forskere tror at når kosmiske støvpartikler er innenfor et visst størrelsesområde, opphever kraften som trekker dem mot Jupiter og kraften som bærer dem i den ytre gasstrømmen hverandre. Denne styrkebalansen skapte en ring av materiale som dannet de sterke byggesteinene for den påfølgende dannelsen av satellitter. Teorien antyder videre at kroppene vil vokse i ringen til de er store nok til å rømme, og deretter slutte å vokse.
Så forskere antar at mekanismen for dannelse av planeter rundt stjerner stort sett er den samme. I det planetariske tilfellet oppstår en stor konsentrasjon av hardt steinete materiale i et smalt bånd av skiven, hvor partiklene kondenserer for å danne en hard, steinete rullestein. Den nye teorien identifiserer bandet som det sannsynlige stedet for en "planetfabrikk" som til slutt kan skape flere steinete planeter av samme størrelse, og støttes av datasimuleringer.
Den nye teorien kan forklare forskjellige typer planetsystemer fra et enkelt synspunkt. Hvis den steinete ringen inneholder en stor masse, vokser planetene til de vandrer bort fra ringen, noe som resulterer i et system med lignende superjordar. Hvis ringen inneholder lite masse, dannes det et system som ligner mye mer på de jordiske planetene i solsystemet vårt.
Du kan hjelpe Ukraina med å kjempe mot de russiske inntrengerne. Den beste måten å gjøre dette på er å donere midler til Ukrainas væpnede styrker gjennom Redd livet eller via den offisielle siden NBU.
Les også: