Beveik visos iki šiol aptiktos ekstrasodinės planetos buvo didžiulės, Jupiterio dydžio ir didesnės. Kyla klausimas: ar mažesnės Žemės dydžio planetos gali tęstis tose pačiose žvaigždžių sistemose? Tyrėjai sukūrė modeliavimą, kai mažos planetos buvo dedamos į tą pačią sistemą kaip ir didesnės planetos, norėdamos išsiaiškinti, ar jos galėtų surinkti pakankamai medžiagos, kad taptų tokios pat didelės kaip Žemė. Jie nustatė, kad viena netoliese esanti sistema - 55 Cancri - galėjo sudaryti sausumos planetas, turinčiose daug vandens gyvenamojoje zonoje.
Nuolatinis milžiniškų planetų, besisukančių aplink žvaigždes, išskyrus mūsų saulę, atradimas sustiprino spėliones, kad netoliese esančiose planetų sistemose, galinčiose išlaikyti gyvybę, gali būti Žemės tipo pasauliai. Dabar tyrėjai, vykdantys kompiuterines keturių netoliese esančių sistemų, kuriose yra milžiniškos Jupiterio dydžio planetos, modeliavimą, rado tokią, kuri galėjo sudaryti į Žemę panašią planetą su tinkamomis sąlygomis palaikyti gyvybę.
Antroje sistemoje greičiausiai bus Marso dydžio ar mažesnių uolėtų kūnų diržas. Kiti du, rodo modeliai, neturi tinkamų sąlygų žemės dydžio planetai suformuoti. Kiekviena sistema yra nutolusi per 250 šviesos metų Žemės (šviesos metai yra apie 5,88 trilijonų mylių). Astronomai jau rado įrodymų, kad kiekvienoje sistemoje yra mažiausiai dvi milžiniškos Jupiterio masės planetos, kurios migravo netoli savo žvaigždžių, galbūt taip arti, kaip Merkurijus yra saulei.
Kiekvienai iš keturių sistemų tyrėjai atliko 10 kompiuterizuotų modeliavimų, į kuriuos sistemoje buvo sudėti mažų planetų embrionai arba protoplaneetos, norėdami išsiaiškinti, ar jie sugeba surinkti daugiau medžiagos ir sudaryti tikrą Žemės dydį atitinkančią planetą. Kiekvienas modeliavimas padarė prielaidas tomis pačiomis sąlygomis planetinėje sistemoje, išskyrus tai, kad kiekvienos protoplanetos padėtis ir masė buvo šiek tiek pakitusi. Vašingtono universitete.
Raymondas yra pagrindinis straipsnio, kuriame aprašomi birželio mėn. „Astrophysical Journal“ paskelbti tyrimai, autorius. Bendraautoriai yra Rory Barnesas, Arizonos universiteto podoktorantūros tyrėjas, kuris taip pat dalyvavo UW astronomijos doktoranto, ir Nathanas Kaibas, UW astronomijos doktorantas. Darbą finansavo Nacionalinė aeronautikos ir kosmoso administracija, NASA Astrobiologijos institutas ir Nacionalinis mokslo fondas.
„Įdomu, kad mūsų modeliai rodo gyvenamąją planetą - planetą, kurios masės, temperatūros ir vandens kiekis yra panašus į Žemės, galėjo susidaryti vienoje iš pirmųjų aptiktų ekstrasoliarių daugiaplanetinių sistemų“, - sakė Barnesas.
Naujausi tyrimai rodo, kad daugelio žinomų ekstrasoliarių planetų sistemų regionai yra pakankamai stabilūs, kad palaikytų planetas nuo Žemės masės iki Saturno. UW modeliai išbandė planetų susidarymą sistemose, vadinamose 55 Cancri, HD 38529, HD 37124 ir HD 74156. Tyrėjai padarė prielaidą, kad sistemos yra pilnos ir jų milžiniškų planetų orbitos yra gerai nustatytos. Jie taip pat padarė prielaidą, kad gali susidaryti maži kūnai, kurie galėtų išsivystyti į uolėtas, į Žemę panašias planetas.
Į modelius mokslininkai įdėjo mėnulio dydžio planetos embrionus tarp milžiniškų planetų ir leido jiems vystytis 100 milijonų metų. Remdamiesi šiomis prielaidomis, jie rado sausumos planetas, lengvai susiformavusias 55 Kanciroje, kartais su dideliu vandens kiekiu ir orbitomis sistemos gyvenamojoje zonoje. Jie nustatė, kad HD 38529 greičiausiai palaiko asteroido diržą ir Marso dydžio ar mažesnius kūnus, bet neturi pastebimų sausumos planetų. Jokių planetų, suformuotų HD 37124 ir HD 74156, nėra.
„Mane labiausiai nustebino tai, kad pamačiau sistemą, kuri sudarė tik Marso ar mažesnes planetas“, - sakė Raymondas. „Viskas, kas išaugo per didelis, bus nestabili, todėl susikaupė daugybė mažesnių protoplanetų, kurios gali būti dešimtadaliu didesnės už Žemės plotą“.
Kaibas teigė, kad buvo reikšminga, jog modeliai parodė, kad sąlygos gali išlikti pakankamai stabilios 100 milijonų metų, kad planetos embrionas turėtų galimybę surinkti daugiau medžiagų ir išsivystyti į Mėnulio ar Marso dydžio kūną. „Ankstyvoje mūsų sistemoje turbūt taip atrodė mūsų vidinė saulės sistema, turinti šimtus kūno dalių“, - sakė jis
Pastaraisiais metais vis dažniau pastebimos išorinės planetos dėl metodų, kurie milžiniškas planetas aptinka pagal jų gravitacinį poveikį jų motinoms. Neaišku, kaip evoliucionuoja milžiniškos planetos, tačiau manoma, kad jos susiformuoja toli nuo savo žvaigždžių šeimininkų ir tada migruoja į vidų, pastumiamos dujų diskų, iš kurių jos susidarė. Jei migracija įvyks vėlai vystantis sistemai, milžiniškos planetos gali sunaikinti didžiąją dalį medžiagų, reikalingų į Žemę panašioms planetoms sukurti, sakė Raymondas. Jis pažymėjo, kad nors milžiniškų planetų buvimas yra gana gerai žinomas, praeis šiek tiek laiko, kol aplink kitas žvaigždes bus galima aptikti daug mažesnių Žemės dydžio planetų.
Dar viename naujausiame dokumente Raymondas atliko daugiau nei 450 kompiuterinių modeliavimų, norėdamas sudaryti žemėlapius milžiniškoms planetų orbitoms, leidžiančioms susidaryti į Žemę panašioms planetoms. Jei milžiniška planeta yra per arti, ji neleis akmenuotai medžiagai kauptis į Žemės dydžio planetą. Šis tyrimas parodė, kad tik apie 5 procentus žinomų milžiniškų planetų sistemų greičiausiai yra į Žemę panašios planetos. Tačiau dėl ilgo stebėjimo laiko ir jautrios įrangos, reikalingos Saturno ir Jupiterio dydžio planetoms aptikti, šioje galaktikoje gali būti daugybė planetų sistemų, tokių kaip mūsų, sakė jis.
Originalus šaltinis: „UW News“ leidimas
