Nors mūsų Saulės sistemoje yra tik „įprasta žemė“, astronomai spėja, kad kitose sistemose gali būti „superžemių“; uolėtų planetų, kurių masė kelis kartus didesnė už mūsų planetos masę. Kadangi raudonųjų nykštukinių žvaigždžių masė yra mažesnė, jos negali pakabinti ant lengvesnių dujų, kurios patenka į dujų milžinų. Likę sunkesni elementai turi laiko sudaryti labai masyvias sausumos planetas.
Naujas „superžemių“ formavimo paaiškinimas rodo, kad jos labiau tikėtinos aplink orbitą skriejančias raudonąsias nykštukines žvaigždes - gausiausią žvaigždžių rūšį - nei dujų milžiniškos planetos, tokios kaip Jupiteris ir Saturnas. Carnegie instituto Sausumos magnetizmo departamento dr. Alano Boso teorija aprašo mechanizmą, pagal kurį UV spinduliuotė iš šalia esančios masyvios žvaigždės atitraukia planetos dujinį apvalkalą, atidengdama superžemę. Darbas, paskelbtas 2006 m. Birželio 10 d. „Astrophysical Journal (Letters)“, paaiškina naujausius ekstrasoliarių planetų atradimus mikrolentelėjimo metodu.
Superžemių masės svyruoja tarp Žemės ir Neptūno masių, tačiau jų sudėtis nežinoma. „Iš 300 žvaigždžių, esančių arčiausiai Saulės, mažiausiai 230 yra raudonųjų nykštukinių žvaigždžių, kurių masė yra mažesnė nei pusė mūsų saulės masės“, - sako Bosas. „Kadangi šalia esančios žvaigždės yra lengviausia ieškoti kitų į Žemę panašių planetų, svarbu pabandyti nuspėti, kokio tipo planetų sistemas jos gali turėti, ir tai reiškia pabandyti išsiaiškinti, kaip gali formuotis jų planetos“.
Neseniai buvo pateikti įrodymai apie mažiausios masės planetą, iki šiol rastą orbitoje aplink tokią pagrindinę sekos žvaigždę kaip Saulė. Jį rado tarptautinis astronomų konsorciumas per mikrolygių renginį, kuriame priešakinė žvaigždė sustiprina šviesą iš daug tolimesnės žvaigždės, lenkdama foninės žvaigždės šviesą mūsų kryptimi - efektą numatė Einšteinas. Be to, jie pastebėjo ir antrinį pašviesėjimą, suderinamą su maždaug 5,5 Žemės masės planeta, kuri skrieja aplink priekinę žvaigždę tokiu atstumu, koks yra asteroido diržas mūsų Saulės sistemoje. Nors nežinoma priešakinės žvaigždės tapatybė, greičiausiai tai yra raudonoji nykštukė (M nykštukė) žvaigždė. Vėliau buvo pateikti įrodymai, kad planeta, kurioje yra 13 Žemės masės, aplink kitą raudonąją nykštukę sukelia mikroschemas.
Mikrolenksnių aptikimo komandos interpretavo savo atradimus kaip įrodymą, kad superžemės aplink raudonas nykštukines žvaigždes gali susiformuoti tuo pačiu procesu, kuris lėmė Žemės ir kitų sausumos planetų susidarymą mūsų Saulės sistemoje, būtent palaipsniui didesnių kietų kūnų susidūrimus. Tačiau šis procesas yra toks lėtas, kad mažai tikėtina, kad aplink raudonas nykštukus susidarys milžiniškos dujų planetos, nes greičiausiai disko dujos išnyks, kol kietieji kūnai gali išaugti pakankamai dideli, kad gautų bet kokias dujas. Tačiau mikroįtampų grupės anksčiau rado įrodymų apie dvi dujų milžiniškas planetas, kurių masė panaši į Jupiterio, aplink dvi kitas raudonas nykštukines žvaigždes. Atsižvelgiant į tai, kad mikrolentelėmis buvo aptiktas vienodas milžiniškų ir superžemių planetų skaičius, tačiau jas lengviau aptikti, jie tvirtino, kad milžiniškų planetų turi būti kur kas mažiau nei superžemių.
Bosas svarstė apie šiuos atradimus sėdėdamas viešbučio fojė Hjustone, kai jam paaiškėjo apie keturias mikrobangų planetas. Jis anksčiau buvo parodęs, kad raudonosios nykštukinės žvaigždės greičiausiai greitai suformuos dujų milžiniškas protoplanetas, naudodamos disko nestabilumo mechanizmą, pagal kurį dujinis diskas suformuoja spiralines rankas ir savaimines gravitacines protoplanetas, kurios be jokių trukdžių taptų Jupiteriais. Tačiau dauguma žvaigždžių susiformuoja regionuose, kur ilgainiui susiformuoja masyvios O žvaigždės. Tokios žvaigždės skleidžia didžiulį ultravioletinės (UV) spinduliuotės srautą, kuris pašalina disko dujas aplink jaunas žvaigždes, veikdamas jų išorines protoplanetas UV spinduliais ir pašalindamas jų dujinius vokus. 2002 m. Bosas ir jo kolegos Carnegie George'as Wherherill'is ir Naderis Haghighipour'as (dabar Havajų universitete) pasiūlė šį paaiškinimą Urano ir Neptūno, kurių masė panaši į superžemių mases, formavimui.
„Man kilo auka, kad kadangi UV spindulių šalinimas priklauso nuo centrinės žvaigždės masės, superžemės turėtų būti aptinkamos daug mažesnėmis orbitomis aplink raudonąją nykštukę nei aplink Saulę“, - sako Bosas. „Ši idėja natūraliai prognozuoja, kad raudonos nykštukės, besiformuojančios arti masyvių žvaigždžių, baigsis superžemėmis, kurios skrieja tokiais atstumais, kur superžemės buvo rastos mikrolentelėmis“. Raudonosios nykštukės, susidarančios nesant masyvioms žvaigždėms, nepatirs UV spinduliuotės, todėl tokiais atstumais vietoje superžemių susidarys milžiniškos dujų milžinės planetos. Tokių žvaigždžių yra mažumoje, todėl raudonosiomis nykštukėmis daugiausia turėtų skristi superžemės asteroidiniais atstumais ir už jų ribų. Ši prognozė sutinka su iki šiol atliktais mikrolenso aptikimais.
Kol kas neaišku, ar Boso teorines prognozes patikrins vykstančios mikroįsižiūrinčios paieškos ir NASA ir Europos kosmoso agentūros planuojamos kosminių planetų aptikimo misijos. Didžiųjų žemių sudėties nustatymas bus didelis iššūkis, turintis didelę įtaką jų tinkamumui gyventi.
Originalus šaltinis: „Carnegie“ žinių laida
