Kan du forestille deg en verden som er 17 ganger så massiv som Jorden, men som fortsatt er steinete? Eller to planeter som er dømt til å bli slukt av sin forelderstjerne på bare et glimt av astronomisk tid?
Mens disse scenariene høres ut som science fiction, er dette funn fra det virkelige liv som ble utgitt i dag (2. juni) på American Astronomical Association-møtet i Boston.
Her er en oversikt over funnene om disse planetene i vårt stadig mer fantastiske univers.
‘Mega-Earth’ Kepler-10c
Kepler-10c, som er rundt 2,3 ganger så stor som Jorden, men en tungvekt, 17 ganger mer massiv, snurrer rundt stjernen hver 45. dag. Planeten ble oppdaget av det livlige NASA Kepler-romteleskopet (som ble satt på sidelinjen etter at et reaksjonshjul mislyktes i fjor, men som nå har fått i oppgave å få et nytt planetjaktmandat.)
Mens astronomer opprinnelig trodde Kepler-10c var en “mini-Neptun”, eller en verden som ligner den planeten i solsystemet vårt, viste massen målt med HARPS-Nord-instrumentet på Galileo National Telescope at det var en steinete verden. I tillegg tror astronomer at planeten ikke "slapp" noen atmosfære over tid, noe som antyder at planetens fortid ligner på den den var i dag.
Her er den andre pene saken: astronomer fant ut at systemet var 11 milliarder år gammelt, i en tid da universet var ungt (det ble dannet for 13,7 milliarder år siden) og elementene som trengs for å lage steinete planeter var knappe. Dette innebærer at steinete planeter kunne ha dannet seg tidligere enn tidligere antatt.
"Jeg tok feil av at gamle stjerner ikke har steinete planeter, noe som får konsekvenser for Fermi-paradokset," sa Haritar-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) Dimitar Sasselov på en pressekonferanse i web i dag (2. juni). Fermi-paradokset refererer ganske enkelt spørsmålet om hvorfor vi ikke kan se sivilisasjoner siden de antas å ha spredt seg ganske mange måter siden universet ble dannet.
‘Vi er dømt!’ Kepler-56b og Kepler-56c
Hvis det var noen i nærheten av disse to planetene, ville du ønske deg å bevege deg ganske raskt - i alle fall når du snakker om astronomisk tid. Begge disse planetene, hvis baner er innenfor den tilsvarende avstanden fra Merkur til solen, forventes å bli svelget av stjernen deres på 130 millioner år (for Kepler-56b) og 155 millioner år (Kepler-56c). Det er første gang to dødsdømte planeter er funnet i et enkelt system.
"Muligens vil planetens kjerne bli etterlatt, og du [vil] se dette døde liket flyte bak i universet," sa CfAs Gongjie Li på pressekonferansen.
Det er to faktorer bak dette: Stjernens størrelse vil forstørres etter hvert som den blir eldre (noe som er typisk for stjernene) og tidevannskreftene mellom planetene og stjernen deres vil også føre til at de bremser i banene sine og riper fra hverandre. Interessant nok vil en annen gassgigantplanet kalt Kepler-56d forbli trygg fra det meste av kaoset siden bane tilsvarer asteroidebeltet i vårt eget solsystem.
"Å se på dette systemet er som å forutse vårt eget solsystem," la Li til, og refererte til det faktum at solen i løpet av ytterligere fem milliarder år vil forstørre og svelge Merkur og Venus i det minste og koke av alle verdenshavene på planeten vår. og drepe alt som er igjen.
Windy City: Hvorfor det å bo i nærheten av en rød dverg kan være en dårlig idé
En fruktbar grunn for eksoplanettfunn - spesielt når vi leter etter planeter om jordens størrelse i den beboelige sonen - er røde dverger, fordi de er mindre og derfor har mindre lys til å skjule noen steinete verdener som kretser rundt i nærheten. En ny studie advarer om at de kan være mindre vennlige mot livet enn tidligere antatt.
Ofer Cohen fra CfA sa at røde dverger kan ha intens stjernevind når de ser på modellen til en kjent rød dverg med tre planeter rundt seg: KOI 1422.02, KOI 2626.01, KOI 584.01. Til og med et magnetfelt på størrelse med jorden ville ikke være i stand til å beskytte planeten mot å bli strippet for atmosfæren under forutsetning av en viss intensitet av stellar fakler.
Et medlem av publikum påpekte at den røde dvergstjernen som studeres sannsynligvis har sterkere vind enn 95% av alle røde dverger. Cohen erkjente det, men la til at "hovedeffekten er ikke den stjerneaktiviteten, men disse gigantene ligger nær stjernen." Samtidig kan dette kreve en mer nyansert forståelse av den beboelige sonen rundt disse stjernene, la han til.
Tungmetall: Finne ut hvor mye planetene har
Astronomisk sett anses alle elementer som er tyngre enn hydrogen og helium å være "metalliske". Tidligere forskning fant at metallrike stjerner har en tendens til å ha varme Jupiter-exoplaneter, mens de mindre planetene har et større spenn av metallmuligheter.
Et team ledet av CfAs Lars Buchhave undersøkte mer enn 400 stjerner med 600 eksoplaneter, og fant ut at planeter mindre enn 1,7 ganger jordens størrelse sannsynligvis er steinete, mens de som er 3,9 ganger jordens størrelse eller større sannsynligvis er gassrike .
I mellom ligger en sone som kalles “gassdverger”, som er planeter 1,7 og 3,9 ganger størrelsen på jorden som sannsynligvis har hydrogen og helium-atmosfærer som tapper overflaten.
Også spennende: forskerne oppdaget at planeter langt borte fra stjernene deres kan bli større før de plukker opp mye bensin og blir en "gassdverg", antagelig fordi det ikke er så mye gassmateriale der ute.
Teamet oppdaget også at stjerner med mindre, jordlignende verdener som metall, som solen vår, mens stjerner med "gassdverger" har flere metaller, og stjerner med gassgiganter har enda flere metaller. Men husk at dette er planeter i nærheten av deres vertsstjerne, som det er lettest å finne Kepler. Buchhave planlegger å gjøre arbeid for planeter lenger unna.
Papirene for disse funnene er på arVix: Kepler 10b, beboelige planeter som går i bane rundt M-dverger, eksoplaneter rundt metallrike stjerner.
