Οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια νέα θεωρία για το σχηματισμό βραχωδών πλανητών, η οποία μπορεί να εξηγήσει την προέλευση των λεγόμενων «υπερ-γαιών». Αυτή είναι τάξη εξωπλανήτες, που έχουν πολλές φορές μεγαλύτερη μάζα από τη Γη και είναι ο πιο κοινός τύπος πλανητών στον γαλαξία. Εξηγεί επίσης γιατί οι «υπερ-Γη» μέσα στο ίδιο πλανητικό σύστημα συχνά φαίνονται εκπληκτικά παρόμοιες σε μέγεθος, σαν κάθε σύστημα να είναι ικανό να παράγει μόνο έναν τύπο πλανήτη.
«Οι παρατηρήσεις μας για εξωπλανήτες έχουν αυξηθεί την τελευταία δεκαετία και έχει καταστεί σαφές ότι η τυπική θεωρία του σχηματισμού πλανητών χρειάζεται αναθεώρηση. Χρειαζόμαστε μια θεωρία που να μπορεί ταυτόχρονα να εξηγήσει τον σχηματισμό επίγειων πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα, καθώς και την προέλευση παρόμοιων συστημάτων υπερ-γαιών, πολλές από τις οποίες είναι βραχώδεις στη σύνθεση», λένε οι επιστήμονες.
Τα πλανητικά συστήματα ξεκινούν τον κύκλο ζωής τους ως μεγάλοι δίσκοι αερίου και σκόνης που συμπιέζονται σε διάστημα μερικών εκατομμυρίων ετών περίπου. Το μεγαλύτερο μέρος του αερίου συσσωρεύεται στο αστέρι στο κέντρο του συστήματος, ενώ το στερεό υλικό συνενώνεται αργά σε αστεροειδείς, κομήτες, πλανήτες και φεγγάρια.
Υπάρχουν δύο τύποι πλανητών στο ηλιακό σύστημα: μικρότεροι βραχώδεις πλανήτες που βρίσκονται πιο κοντά Ο ήλιοςκαι γίγαντες αερίων πλούσιους σε νερό και υδρογόνο που βρίσκονται πιο μακριά από τον Ήλιο. Προηγουμένως, αυτός ο διαχωρισμός επέτρεπε στους επιστήμονες να υποθέσουν ότι ο σχηματισμός των πλανητών στο ηλιακό σύστημα έλαβε χώρα σε δύο διαφορετικούς δακτυλίους πρωτοπλανητικός δίσκος: ο εσωτερικός, όπου σχηματίστηκαν μικροί βραχώδεις πλανήτες και ο εξωτερικός – για πιο ογκώδεις παγωμένους πλανήτες.
Οι Υπέρ-Γες είναι πιο ογκώδεις από τη Γη. Μερικά από αυτά έχουν ακόμη και ατμόσφαιρα υδρογόνου, με αποτέλεσμα να είναι σχεδόν γίγαντες αερίων. Επιπλέον, βρίσκονται συχνά σε τροχιές κοντά στα αστέρια τους, υποδηλώνοντας ότι μετανάστευσαν στην τρέχουσα θέση τους από πιο μακρινά σημεία. Οι επιστήμονες κατασκεύασαν ένα μοντέλο που «θα μπορούσε να εξηγήσει τις μάζες και τις τροχιές των υπερ-γαιών, αλλά προέβλεψαν ότι ήταν πλούσιες σε νερό. Πρόσφατες παρατηρήσεις, ωστόσο, έδειξαν ότι οι περισσότερες υπερ-Γες είναι βραχώδεις, όπως η Γη, ακόμα κι αν περιβάλλονται από ατμόσφαιρα υδρογόνου. Άρα το μοντέλο δεν ανταποκρινόταν στην πραγματικότητα.
Οι επιστήμονες μελέτησαν αυτούς τους εξωπλανήτες και έκαναν μια ασυνήθιστη ανακάλυψη – αν και υπάρχει μεγάλη ποικιλία τύπων υπερ-Γαιών, όλες εντός του ίδιου πλανητικού συστήματος τείνουν να είναι παρόμοιες σε τροχιακή απόσταση, μέγεθος, μάζα και άλλα βασικά χαρακτηριστικά. «Ουσιαστικά, έχετε ένα πλανητικό εργοστάσιο που ξέρει μόνο πώς να φτιάχνει πλανήτες ίδιας μάζας», λένε οι ερευνητές.
Ποια μεμονωμένη διαδικασία, λοιπόν, θα μπορούσε να έχει δημιουργήσει τους βραχώδεις πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα, καθώς και τα ομοιογενή συστήματα των βραχωδών υπερ-γαιών; Η απάντηση μπορεί να βρίσκεται στη θεωρία του σχηματισμού των τεσσάρων μεγαλύτερων δορυφόρων Ζεύς (Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης και Καλλιστώ). Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι όταν τα σωματίδια της κοσμικής σκόνης βρίσκονται σε ένα συγκεκριμένο εύρος μεγεθών, η δύναμη που τα τραβά προς τον Δία και η δύναμη που τα μεταφέρει στο εξωτερικό ρεύμα αερίου αλληλοεξουδετερώνονται. Αυτή η ισορροπία δυνάμεων δημιούργησε έναν δακτύλιο υλικού που αποτελούσε τα ισχυρά δομικά στοιχεία για τον μετέπειτα σχηματισμό δορυφόρων. Η θεωρία προτείνει περαιτέρω ότι τα σώματα θα αναπτυχθούν στο δαχτυλίδι μέχρι να γίνουν αρκετά μεγάλα ώστε να ξεφύγουν και στη συνέχεια να σταματήσουν να μεγαλώνουν.
Έτσι οι επιστήμονες υποθέτουν ότι ο μηχανισμός σχηματισμού πλανητών γύρω από αστέρια είναι σε μεγάλο βαθμό ο ίδιος. Στην πλανητική περίπτωση, μια μεγάλη συγκέντρωση σκληρού βραχώδους υλικού εμφανίζεται σε μια στενή ζώνη του δίσκου, όπου τα σωματίδια συμπυκνώνονται για να σχηματίσουν ένα σκληρό, βραχώδες βότσαλο. Η νέα θεωρία προσδιορίζει τη ζώνη ως την πιθανή τοποθεσία ενός «πλανητικού εργοστασίου» που θα μπορούσε τελικά να δημιουργήσει πολλούς βραχώδεις πλανήτες του ίδιου μεγέθους και υποστηρίζεται από προσομοιώσεις υπολογιστή.
Η νέα θεωρία μπορεί να εξηγήσει διαφορετικούς τύπους πλανητικών συστημάτων από μία μόνο οπτική γωνία. Εάν ο βραχώδης δακτύλιος περιέχει μεγάλη μάζα, οι πλανήτες μεγαλώνουν μέχρι να μεταναστεύσουν μακριά από τον δακτύλιο, με αποτέλεσμα ένα σύστημα παρόμοιων υπερ-Γαιών. Εάν ο δακτύλιος περιέχει μικρή μάζα, τότε σχηματίζεται ένα σύστημα που μοιάζει πολύ περισσότερο με τους επίγειους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Διαβάστε επίσης: