Süper Dünyalar Nasıl Oluşabilir

Pin
Send
Share
Send

Güneş Sistemimiz sadece “düzenli bir Dünya” içermekle birlikte, gökbilimciler diğer sistemlerin “süper Dünyalar” içerebileceğini tahmin etmektedir; Gezegenimizin kütlesinin birkaç katı olan kayalık gezegenler. Kırmızı cüce yıldızlar daha az kütleye sahip olduklarından, gaz devleri oluşturan daha hafif gaza dayanamazlar. Geri kalan daha ağır elementler çok büyük karasal gezegenler oluşturmak için zamana sahiptir.

“Süper Dünyalar” oluşturmaya yönelik yeni bir açıklama, Jüpiter ve Satürn gibi gaz devi gezegenlerden daha bol yıldız olan - cömert yıldızların yörüngesinde bulunma olasılıklarının daha yüksek olduğunu gösteriyor. Teori, Carnegie Enstitüsü Karasal Manyetizma Bölümü'nden Dr. Alan Boss tarafından, yakındaki devasa bir yıldızdan gelen UV radyasyonunun bir gezegenin bir süper Dünya'yı açığa çıkaran gazlı zarfını çıkardığı bir mekanizmayı açıklıyor. 10 Haziran 2006'da Astrophysical Journal (Letters) 'da yayınlanan çalışma, son zamanlarda ekstrasolar gezegen keşiflerini mikrolensing yöntemiyle açıklıyor.

Süper Dünyalar, Dünya ve Neptün'ün kütleleri arasında değişen ancak bilinmeyen bileşimlere sahip kütlelere sahiptir. Boss, “Güneşe en yakın 300 yıldızdan en az 230'u, güneşimizin yarısından daha az kütleli kırmızı cüce yıldızlardır” diyor. “Yakındaki yıldızlar, Dünya benzeri diğer gezegenleri aramak için en kolay yerler olduğu için, ne tür gezegen sistemlerinin olabileceğini tahmin etmeye çalışmak önemlidir ve bu, gezegenlerinin nasıl oluşabileceğini anlamaya çalışmak demektir.”

Son zamanlarda, Güneş gibi bir ana dizi yıldızının etrafında yörüngede bulunduğu tespit edilen belki de en düşük kütleli gezegen için kanıt sunuldu. Uluslararası bir gökbilimciler konsorsiyumu tarafından, ön plan yıldızının Einstein tarafından tahmin edilen bir etki olan arka plan yıldızının ışığını yönümüze doğru bükerek ışığı çok daha uzak bir yıldızdan büyüttüğü bir mikrolensleme olayı ile bulundu. Buna ek olarak, Güneş Sistemimizdeki asteroit kuşağına benzer bir mesafede ön plan yıldızının etrafında dönen yaklaşık 5.5 Dünya kütleli bir gezegenin varlığıyla tutarlı bir ikincil parlaklaştırma da gözlemlediler. Ön plan yıldızının kimliği bilinmemekle birlikte, büyük olasılıkla kırmızı bir cüce (M cüce) yıldızdır. Daha sonra başka bir kırmızı cücenin etrafındaki 13-Dünya-kütle gezegeni tarafından mikrolensleme kanıtı daha sonra sunuldu.

Mikro-algılama algılama ekipleri, keşiflerini süper Dünyaların Güneş Sistemi'mizde Dünya'nın ve diğer karasal gezegenlerin, yani giderek daha büyük katı cisimler arasındaki çarpışmaların oluşumuna yol açan aynı süreçle kırmızı cüce yıldızların etrafında oluşturabileceğinin kanıtı olarak yorumladılar. Bununla birlikte, bu süreç o kadar yavaştır ki, kırmızı cücelerin çevresinde gaz devi gezegenlerin oluşumuna yol açması pek olası değildir, çünkü katı gazlar herhangi bir gazı yakalayacak kadar büyüymeden önce disk gazı kaybolacaktır. Bununla birlikte, mikrolensing ekipleri, daha önce diğer iki kırmızı cüce yıldızın etrafında Jüpiter'inkine benzer kütlelere sahip iki gaz devi gezegen için kanıt bulmuştu. Hem dev hem de süper Dünya-kütleli gezegenlerin eşit sayıda mikrolensing ile tespit edildiği göz önüne alındığında, ilkinin tespit edilmesi daha kolay olduğu için, süper Dünyalardan çok daha az dev gezegen olması gerektiğini savundular.

Patron, dört mikrolensan gezegen için yeni bir açıklama gerçekleştiğinde Houston'daki bir otel lobisinde otururken bu keşifleri düşünüyordu. Daha önce kırmızı cüce yıldızların, disk kararsızlık mekanizması tarafından hızla gaz devi protoplanetler oluşturabileceğini göstermişti, böylece gaz halindeki disk, herhangi bir parazit olmadığında Jüpiter olabilecek spiral kollar ve kendinden yerçekimli protoplanetler oluşturuyor. Bununla birlikte, çoğu yıldız büyük O yıldızlarının sonunda oluştuğu bölgelerde oluşur. Bu tür yıldızlar, genç yıldızların etrafındaki disk gazını çıkaran, dış protoplanetlerini UV'ye maruz bırakan ve gazlı zarflarını sıyrıtan çok büyük miktarda ultraviyole (UV) radyasyon yayar. 2002'de Boss ve Carnegie meslektaşları George Wetherill ve Nader Haghighipour (şimdi Hawaii Üniversitesi'nde), süper dünyalara benzer kitlelere sahip Uranüs ve Neptün'ü oluşturmak için bu açıklamayı önerdiler.

Patron, “UV sıyırma, merkezi yıldızın kütlesine bağlı olduğu için süper dünyaların Güneş'in etrafındaki kırmızı bir cücenin etrafında çok daha küçük yörüngelerde bulunması gerektiği konusunda şaşkına döndü. “Bu fikir doğal olarak büyük yıldızlara yakın olan kırmızı cücelerin, süper dünyaların mikro-elemeyle bulunduğu mesafelerde yörüngede döneceğini tahmin ediyor.” Büyük yıldızların yokluğunda oluşan kırmızı cüceler UV sıyırma işlemine maruz kalmazlar ve bu nedenle süper mesafeler yerine bu mesafelerde gaz devi gezegenler oluştururlar. Bu tür yıldızlar azınlıktadır, bu nedenle kırmızı cüceler çoğunlukla asteroidal mesafelerde ve ötesinde süper Dünyalar tarafından yörüngede tutulmalıdır. Bu tahmin bugüne kadar mikrolensleme bulguları ile uyumludur.

Boss’un teorik tahminlerinin devam eden mikrolensleme aramaları ve NASA ve Avrupa Uzay Ajansı tarafından planlanan uzay temelli gezegen tespit misyonları ile doğrulanıp doğrulanmayacağı hala görülüyor. Süper Dünyaların kompozisyonlarının belirlenmesi, yaşanabilirlikleri için önemli çıkarımlarla büyük bir zorluk olacaktır.

Orijinal Kaynak: Carnegie Haber Bülteni

Pin
Send
Share
Send