Det kan ta en stund ennå før astronomer blir enige om en standardmodell for planetdannelse rundt stjerner. Inntil nylig, tross alt, manglet jordboere pålitelige teknikker for å skimte mye utover vårt eget solsystem.
Basert på vår egen hage, er en rådende teori at steinete planeter som Merkur, Jorden og Mars dannes sakte, nær solen, fra kollisjoner av mindre, solide kropper mens gassgiganter dannes raskere, og lenger fra stjernen - ofte innen den første to millioner år av en stjerners liv - fra mindre steinete kjerner som lett tiltrekker seg gasser.
Men nye data tyder på at noen gassgiganter danner seg nær stjernene sine - så nærme at intense stjernevindene frarøver dem gassene og striper dem tilbake til kjernene.
Et internasjonalt forskerteam har funnet ut at gigantiske eksoplaneter som går i bane rundt nær stjernene - nærmere 2 prosent av en astronomisk enhet (AU) - kan miste en fjerdedel av massen i løpet av livet. En AU er avstanden mellom Jorden og Solen.
Slike planeter kan miste atmosfæren helt.
Teamet, ledet av Helmut Lammer fra romforskningsinstituttet for det østerrikske vitenskapsakademiet, mener at den nylig oppdagede CoRoT-7b “Super Earth”, som har mindre enn det dobbelte av jordens masse, kan være den strippede kjernen i en Neptunstor planet.
Teamet brukte datamodeller for å studere mulig atmosfærisk massetap over en fantastisk livssyklus for eksoplaneter i kretsende avstander under 0,06 AU, hvor planetariske og stjerneparametere er veldig godt kjent fra observasjoner.
Kvikksølv er vår eneste nabo som går i bane rundt solen i det området; Venus går i bane rundt 0,72 AU.
De 49 planetene som ble vurdert i studien inkluderte gassgiganter, planeter med masser som var like eller større enn Saturn og Jupiter, og varme isgiganter, planeter som kan sammenlignes med Uranus eller Neptun. Alle eksoplanetene i prøven ble oppdaget ved hjelp av transittmetoden, der størrelsen og massen på planeten blir avledet ved å observere hvor mye dens moderstjerne dimmes når planeten passerer foran den.
"Hvis transittdataene er nøyaktige, har disse resultatene stor relevans for planetariske teorier," sa Lammer, som presenterer resultater under European Week of Astronomy and Space Science, 20. til 23. april ved University of Hertfordshire i Storbritannia.
”Vi fant at Jupiter-gassgiganten WASP-12b kan ha mistet rundt 20-25 prosent av massen i løpet av sin levetid, men at andre eksoplaneter i prøven vår hadde ubetydelig massetap. Modellen vår viser også at en vesentlig viktig effekt er balansen mellom trykket fra det elektrisk ladede laget av planetens atmosfære og trykket fra stjernevinden og utspring av koronale masser. Ved baner nærmere enn 0,02 AU overvelder CME-ene - voldelige eksplosjoner fra stjernens ytre lag - eksoplanettets atmosfæretrykk, og får den til å miste flere titalls prosent av den opprinnelige massen i løpet av sin levetid. ”
Teamet fant ut at gassgiganter kunne fordampe ned til kjernestørrelsen hvis de går i bane rundt nærmere 0,015 AU. Isgiganter med lavere tetthet kan miste hydrogenskonvolutten helt ved 0,045 AU. Gassgiganter som går i bane rundt mer enn 0,02 AU mistet omtrent 5-7 prosent av massen. Andre eksoplaneter mistet under 2 prosent. Resultat antyder at CoRoT-7b kan være en fordampet Neptun-lignende planet, men ikke kjernen i en større gassgigant. Modellsimuleringer indikerer at større massegassgiganter ikke kunne ha blitt fordampet til massområdet som ble bestemt for CoRoT-7b.
For mer informasjon:
European Week of Astronomy and Space Science
Royal Astronomical Society
