Πολλοί εξωηλιακοί πλανήτες έχουν ανακαλυφθεί γύρω από άλλα αστέρια, μερικά από τα οποία είναι 5-15 φορές τη μάζα της Γης και πιστεύεται ότι είναι συμπαγή όπως ο πλανήτης μας. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτές οι «σούπερ Γη» σχηματίζονται στο ψυχρό φωτοστέφανο του χιονιού, του πάγου και των παγωμένων αερίων που συλλέγουν γύρω από κόκκινα αστέρια καθώς κρυώνουν. Πιθανότατα δεν υπάρχει αρκετό στερεό υλικό για να σχηματίσει βραχώδεις πλανήτες πολύ μεγαλύτερους από τον Ερμή στην κατοικήσιμη ζώνη του αστεριού.
Οι 200 γνωστοί πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια παρουσιάζουν απίστευτη ποικιλία. Μεταξύ αυτών είναι μια χούφτα κόσμων που ζυγίζουν μεταξύ 5 και 15 φορές τη Γη. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι αυτά τα «σούπερ-Γη» είναι βραχώδεις παγόβουνες και όχι γίγαντες φυσικού αερίου όπως ο Δίας. Ενώ οι θεωρητικοί μπορούν να εξηγήσουν πώς σχηματίζονται τέτοιοι κόσμοι γύρω από αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο, η ανακάλυψη των υπερ-Γη γύρω από μικροσκοπικά κόκκινα αστέρια νάνων ήταν εκπληκτική. Νέα έρευνα δείχνει ότι ορισμένες υπερ-Γη συσσωρεύονται γρήγορα όταν οι τοπικές θερμοκρασίες πέφτουν και οι παγωμένοι συμπυκνώνονται από το περιβάλλον αέριο.
«Πιστεύουμε ότι μερικές υπερ-Γη σχηματίζονται κατά τη διάρκεια μιας κοσμικής« χιονοθύελλας ». Μόνο αυτή η χιονοθύελλα περιβάλλει ολόκληρο τον πλανήτη και διαρκεί εκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο αστρονόμος Scott Kenyon του Αστεροφυσικού Αστεροσκοπείου Smithsonian.
Όλοι οι πλανήτες σχηματίζονται μέσα σε ένα δίσκο αερίου και σκόνης που περιβάλλει ένα νεογέννητο αστέρι. Βραχώδεις πλανήτες σχηματίζονται κοντά στο αστέρι, όπου είναι ζεστό, ενώ παγωμένοι και αέριοι πλανήτες σχηματίζονται πιο μακριά, όπου είναι κρύος. Όταν ήταν νέος, ο Ήλιος ήταν σχετικά σταθερός, οδηγώντας σε μια φυσική πρόοδο μικρών, βραχώδη κόσμων στο ζεστό εσωτερικό ηλιακό σύστημα και μεγάλων, αέριων κόσμων στο κρύο εξωτερικό ηλιακό σύστημα.
Αντίθετα, τα πλανητικά συστήματα γύρω από μικρά κόκκινα αστέρια νάνων υφίστανται δραματικές αλλαγές στην πρώιμη ιστορία τους. Καθώς το νεαρό αστέρι εξελίσσεται, εξασθενεί. Ο θερμός εσωτερικός δίσκος αρχίζει να παγώνει, δημιουργώντας συνθήκες όπου το νερό και άλλα πτητικά αέρια συμπυκνώνονται σε νιφάδες χιονιού και σφαιρίδια πάγου.
«Είναι σαν ένα τεράστιο κρύο μέτωπο που σαρώνει προς τα μέσα προς το αστέρι», εξήγησε ο πρώτος συγγραφέας Γκραντ Κένεντι του Αστεροσκοπείου Mount Stromlo στην Αυστραλία. «Τα παγάκια προσθέτουν μάζα σε έναν αναπτυσσόμενο πλανήτη και διευκολύνουν επίσης τα σωματίδια να κολλήσουν μεταξύ τους. Τα δύο εφέ συνδυάζονται για να παράγουν έναν πλανήτη αρκετές φορές το μέγεθος της Γης. "
Οι δίσκοι που περιβάλλουν μικρά κόκκινα αστέρια νάνων τείνουν να περιέχουν λιγότερο υλικό από το δίσκο που σχημάτισε το ηλιακό σύστημα. Χωρίς τις "χιονοθύελλες" σε αυτούς τους μικρότερους δίσκους, δεν υπάρχει αρκετό υλικό για να φτιάξετε σούπερ-Γη.
Παρόλο που οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει μερικά σούπερ-Γη σε τροχιά γύρω από κόκκινα νάνα, μπορεί να είναι δύσκολο να βρεις κόσμους φιλόξενους. Όλες οι γνωστές υπερ-Γη είναι παγωμένοι κόσμοι χωρίς υγρό νερό. Τα κόκκινα αστέρια νάνων είναι τόσο σκοτεινά και δροσερά που οι ζεστές «κατοικήσιμες ζώνες» τους βρίσκονται πολύ κοντά στο αστέρι, όπου υπάρχει πολύ λίγο υλικό που σχηματίζει πλανήτες.
«Είναι δύσκολο να κάνεις κάτι μεγαλύτερο από τον Ερμή ή τον Άρη στην κατοικήσιμη ζώνη ενός κόκκινου νάνου», δήλωσε ο Κένυον.
Οι αστρονόμοι παρουσίασαν τους υπολογισμούς τους σε ένα έγγραφο που γράφτηκε από τους Kennedy, Kenyon και Benjamin Bromley (Πανεπιστήμιο της Γιούτα). Το έγγραφο αυτό έγινε αποδεκτό για δημοσίευση στο The Astrophysical Journal Letters και δημοσιεύτηκε στο Διαδίκτυο στη διεύθυνση http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609140.
Η ομάδα σχεδιάζει τώρα να πραγματοποιήσει λεπτομερείς αριθμητικές προσομοιώσεις για να αντλήσει τυπικά χρονοδιαγράμματα για το σχηματισμό υπερ-Γη γύρω από κόκκινα αστέρια νάνων.
Με έδρα το Cambridge, Mass., Το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) είναι μια κοινή συνεργασία μεταξύ του Smithsonian Astrophysical Observatory και του Harvard College Observatory. Οι επιστήμονες της CfA, οργανωμένοι σε έξι ερευνητικά τμήματα, μελετούν την προέλευση, την εξέλιξη και την τελική μοίρα του σύμπαντος.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CfA
