Σημείωση συντάκτη: Αυτή η θέση επισκεπτών γράφτηκε από τον Andy Tomaswick, έναν ηλεκτρολόγο μηχανικό που παρακολουθεί τη διαστημική επιστήμη και την τεχνολογία.
Όπως κάλεσε ο φημισμένος αστρονόμος Carl Sagan, «Είμαστε όλοι φτιαγμένοι από αστέρια». Το ίδιο ισχύει και για το πλήθος των επιπλέον ηλιακών πλανητών που σήμερα ανακαλύπτονται με εκπληκτικό ρυθμό. Αυτό που εννοούσε ο Sagan ήταν ότι όλα τα στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο, κοινώς γνωστά ως «μέταλλα» στους αστροφυσικούς, πρέπει να δημιουργηθούν στους εσωτερικούς φούρνους των αστεριών. Αλλά χρειάζονται χρόνος για τα αστέρια να δημιουργήσουν αυτά τα βαρύτερα στοιχεία, και δεδομένου ότι χρειάζονται για να ξεκινήσουν πλανήτες, αυτά τα χρονικά διαστήματα θα μπορούσαν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη διαμόρφωση του ηλιακού συστήματος.
Νέα έρευνα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης με τη βοήθεια του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ρίχνει λίγο φως σε αυτά τα χρονικά διαστήματα. Σε ένα έγγραφο που παρουσιάστηκε πρόσφατα σε μια συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας, ο Lars Buchhave και η ομάδα του επέλεξαν περισσότερα από 150 αστέρια με γνωστά πλανητικά συστήματα που καταγράφηκαν από την αποστολή Kepler της NASA. Στη συνέχεια μελέτησαν το μεταλλικό περιεχόμενο αυτών των αστεριών και το μέγεθος των πλανητών στα ηλιακά τους συστήματα. Αυτό που βρήκαν ήταν ότι οι γιγαντιαίοι πλανήτες αερίου ήταν πιο πιθανό να σχηματιστούν γύρω από αστέρια πλούσια σε μέταλλα, ενώ οι επίγειοι πλανήτες ήταν εξίσου πιθανό να σχηματιστούν γύρω από αστέρια πλούσια σε μέταλλα ή φτωχά σε μέταλλα.
Όπως εξηγεί η ομάδα, ο λόγος για αυτό ταιριάζει τακτοποιημένα στο μοντέλο «πυρήνα αύξησης» πλανητικού σχηματισμού. Κάθε γίγαντας αερίου έχει έναν μεταλλικό πυρήνα που συσσωρεύεται υδρογόνο και ήλιο. Ωστόσο, εάν δεν υπάρχει πυρήνας για συλλογή, τα ελαφρύτερα στοιχεία θα εκραγούν από αστρικούς ανέμους, ενώ το αστέρι είναι σχετικά νέο. Εάν ένα αστέρι έχει αρκετά υψηλή περιεκτικότητα σε μέταλλο, οι πιθανοί πλανήτες του ενδέχεται να είναι σε θέση να σχηματίσουν ένα μεγάλο μεταλλικό πυρήνα γρήγορα, προτού οι άνεμοι κάνουν τη δουλειά τους. Ο πυρήνας στη συνέχεια θα προσελκύσει βαρυτικά το υπόλοιπο αέριο στον εαυτό του και γεννιέται ένας νέος γίγαντας αερίου.
Από την άλλη πλευρά, ο σχηματισμός χερσαίων πλανητών δεν εξαρτάται από το ήλιο και το υδρογόνο και συνεπώς δεν υπόκειται στους ίδιους χρονικούς περιορισμούς. Εάν ένα αστέρι έχει χαμηλότερη περιεκτικότητα σε μέταλλα, μπορεί να χρειαστεί περισσότερος χρόνος για να σχηματιστούν επίγειοι πλανήτες, αλλά όλα τα συστατικά είναι ακόμα εκεί. Ουσιαστικά, δεν υπάρχει ανώτερο χρονικό όριο για τη δημιουργία ενός επίγειου πλανήτη, ενώ ένας γίγαντας αερίου πρέπει να αναπτυχθεί γρήγορα για να διατηρήσει το υδρογόνο και το ήλιο του παγιδευμένο στο ηλιακό σύστημα.
Όπως όλες οι καλές έρευνες, αυτά τα αποτελέσματα ανοίγουν πολλές άλλες ερωτήσεις. Πόσο γρήγορα πρέπει να σχηματιστεί ο πυρήνας ενός γίγαντα φυσικού αερίου πριν χαθεί το υλικό του; Είναι οι επίγειοι πλανήτες πολύ πιο συνηθισμένοι, δεδομένης της μεγαλύτερης χρονικής κλίμακας δημιουργίας τους και των πολυάριθμων πιθανών γονικών αστεριών; Η μελλοντική εργασία σε εξωηλιακά πλανητικά συστήματα μπορεί να βοηθήσει στην παροχή περισσότερων απαντήσεων.
Υπότιτλος κύριας εικόνας: Αυτή η σύλληψη του καλλιτέχνη δείχνει ένα νέο αστέρι που περιβάλλεται από ένα στροβιλισμένο πρωτοπλανητικό δίσκο σκόνης και αερίου. Πίστωση: Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης / Lars Buchhave
Πηγή: Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian
