Mange ekstrasolære planeter har blitt oppdaget som sirkler rundt andre stjerner, noen få er 5-15 ganger jordens masse, og antas å være solide som planeten vår. Forskere mener disse “superjordene” dannes i den kjølige glorie av snø, is og frosne gasser som samles rundt røde stjerner når de kjøler seg. Det er sannsynligvis ikke nok solid materiale til å danne steinete planeter som er mye større enn Merkur i stjernens beboelige sone.
De 200 kjente planetene som går i bane rundt andre stjerner viser utrolig mangfold. Blant dem er en håndfull verdener som veier mellom 5 og 15 ganger Jorden. Astronomer mener disse “superjordene” er steinete iskuler heller enn gassgiganter som Jupiter. Mens teoretikere kan forklare hvordan slike verdener dannes rundt sollignende stjerner, var oppdagelsen av superjordene rundt bittesmå røde dvergstjerner overraskende. Ny forskning antyder at noen superjordene bygger seg raskt opp når de lokale temperaturene synker og isene kondenserer ut av den omliggende gassen.
"Vi tror at det dannes noen superjordene under en kosmisk" snøstorm. "Bare denne snøstormen omslutter hele planeten og varer millioner av år," sa astronom Scott Kenyon fra Smithsonian Astrophysical Observatory.
Alle planeter dannes i en disk med gass og støv som omgir en nyfødt stjerne. Klippete planeter danner seg nær stjernen, der den er varm, mens isete og gassformige planeter dannes lenger ute, der det er kaldt. Da den var ung, var solen relativt stabil, noe som førte til en naturlig progresjon av små, steinete verdener i det varme indre solsystemet og store, gassformige verdener i det kalde ytre solsystemet.
Derimot gjennomgår planetariske systemer rundt små røde dvergstjerner dramatiske forandringer i deres tidlige historie. Når den unge stjernen utvikler seg, demper den. Den varme indre disken begynner å fryse, og skaper forhold der vann og andre flyktige gasser kondenserer til snøfnugg og ispiller.
"Det er som en massiv kald front som feier innover mot stjernen," forklarte førsteforfatter Grant Kennedy fra Mount Stromlo Observatory i Australia. ”Isene legger masse til en voksende planet, og gjør det også lettere for partikler å feste seg sammen. De to effektene kombineres for å produsere en planet flere ganger størrelsen på jorden. "
Diskene som omgir små røde dvergstjerner har en tendens til å inneholde mindre materiale enn disken som dannet solsystemet. Uten "snøstormene" på disse mindre disker, er det ikke nok materiale til å lage superjord.
Selv om astronomer har oppdaget noen få superjordar som kretser rundt røde dvergstjerner, kan det være tøft å finne verdener gjestfrie for mennesker. Alle de kjente superjordene er isete verdener uten flytende vann. Røde dvergstjerner er så svake og kule at deres varme "beboelige soner" ligger veldig nær stjernen, der det er veldig lite planetdannende materiale.
"Det er vanskelig å gjøre noe større enn Merkur eller Mars i den beboelige sonen til en rød dverg," sa Kenyon.
Astronomene presenterte beregningene sine i et papir forfattere av Kennedy, Kenyon og Benjamin Bromley (University of Utah). Dette papiret er akseptert for publisering i The Astrophysical Journal Letters og er lagt ut online på http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609140.
Teamet planlegger nå å gjennomføre detaljerte numeriske simuleringer for å utlede typiske tidsskalaer for dannelsen av superjordene rundt røde dvergstjerner.
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) er et felles samarbeid mellom Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, organisert i seks forskningsavdelinger, studerer universets opprinnelse, evolusjon og endelige skjebne.
Originalkilde: CfA News Release
