Forskere har udviklet en ny teori om dannelsen af klippeplaneter, som kan forklare oprindelsen af de såkaldte "superjorde". Dette er klasse exoplaneter, som er flere gange mere massiv end Jorden og er den mest almindelige type planeter i galaksen. Det forklarer også, hvorfor "superjorde" inden for det samme planetsystem ofte ser overraskende ens ud i størrelse, som om hvert system kun er i stand til at producere én type planet.
"Vores observationer af exoplaneter er steget i løbet af det seneste årti, og det er blevet klart, at standardteorien om planetdannelse trænger til revision. Vi har brug for en teori, der samtidig kan forklare dannelsen af jordiske planeter i vores solsystem, såvel som oprindelsen af lignende systemer af superjord, hvoraf mange er stenede i sammensætning, siger forskerne.
Planetsystemer begynder deres livscyklus som store skiver af gas og støv, der komprimeres over et par millioner år eller deromkring. Det meste af gassen samles i stjernen i midten af systemet, mens fast materiale langsomt smelter sammen til asteroider, kometer, planeter og måner.
Der er to typer planeter i solsystemet: mindre klippeplaneter, der er tættere på solen, og vand- og brintrige gasgiganter, der er længere væk fra Solen. Tidligere tillod denne adskillelse forskerne at antage, at dannelsen af planeterne i solsystemet fandt sted i to forskellige ringe protoplanetarisk disk: den indre, hvor der blev dannet små klippeplaneter, og den ydre – for mere massive iskolde planeter.
Superjord er mere massiv end Jorden. Nogle af dem har endda en brintatmosfære, hvilket gør dem næsten til gasgiganter. Derudover findes de ofte i kredsløb tæt på deres stjerner, hvilket tyder på, at de migrerede til deres nuværende placering fra fjernere punkter. Forskerne byggede en model, der "kunne forklare superjordernes masser og kredsløb, men forudsagde, at de var rige på vand. Nylige observationer har dog vist, at de fleste superjorder er stenet ligesom Jorden, selvom de er omgivet af en brintatmosfære. Så modellen svarede ikke til virkeligheden.
Forskere studerede disse exoplaneter og gjorde en usædvanlig opdagelse - selvom der er en lang række forskellige typer af superjordarter, har alle inden for det samme planetsystem en tendens til at være ens i kredsløbsafstand, størrelse, masse og andre nøglekarakteristika. "I bund og grund har du en planetfabrik, der kun ved, hvordan man laver planeter af samme masse," siger forskerne.
Så hvilken enkelt proces kunne have givet anledning til klippeplaneterne i vores solsystem, såvel som de homogene systemer af klippefyldte superjorder? Svaret kan ligge i teorien om dannelsen af de fire største satellitter Jupiter (Io, Europa, Ganymedes og Callisto). Forskere mener, at når kosmiske støvpartikler er inden for et bestemt størrelsesområde, ophæver den kraft, der trækker dem mod Jupiter, og den kraft, der bærer dem i den ydre gasstrøm, hinanden. Denne styrkebalance skabte en ring af materiale, der dannede de stærke byggesten til den efterfølgende dannelse af satellitter. Teorien antyder endvidere, at kroppene vil vokse i ringen, indtil de er store nok til at undslippe, og derefter stoppe med at vokse.
Så videnskabsmænd antager, at mekanismen for dannelse af planeter omkring stjerner stort set er den samme. I det planetariske tilfælde opstår en stor koncentration af hårdt stenmateriale i et smalt bånd af skiven, hvor partiklerne kondenserer og danner en hård, stenet sten. Den nye teori identificerer bandet som den sandsynlige placering af en "planetfabrik", der i sidste ende kunne skabe flere klippeplaneter af samme størrelse, og er understøttet af computersimuleringer.
Den nye teori kan forklare forskellige typer af planetsystemer fra et enkelt synspunkt. Hvis stenringen indeholder en stor masse, vokser planeterne, indtil de migrerer væk fra ringen, hvilket resulterer i et system af lignende superjorder. Hvis ringen indeholder lidt masse, så dannes der et system, der minder meget mere om de jordiske planeter i vores solsystem.
Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.
Læs også: