Хоча наша Сонячна система містить лише "звичайну Землю", астрономи передбачають, що інші системи можуть містити "суперземли"; скелясті планети, що в кілька разів перевищують масу нашої планети. Оскільки червоні карликові зірки мають меншу масу, вони не можуть повісити на легший газ, який надходить на газові гіганти. Решта важчих елементів встигають сформувати дуже масивні планети Землі.
Нове пояснення формування "надземних" свідчить про те, що вони, швидше за все, будуть знаходитись на орбіті червоних карликових зірок - найпоширенішого типу зірки -, ніж планети-гіганти, такі як Юпітер та Сатурн. Теорія доктора Алана Босса з відділу наземного магнетизму інституту Карнегі описує механізм, за допомогою якого УФ-випромінювання сусідньої масивної зірки знімає газоподібну оболонку планети, оголюючи над Землю. Робота, опублікована в Астрофізичному журналі (Листи) 10 червня 2006 р., Пояснює останні відкриття позасонячної планети методом мікролізингу.
Супер-Землі мають маси, які перебувають між Землею та Нептуном, але мають невідомі композиції. "З 300 зірок, найближчих до Сонця, щонайменше 230 - це червоні карликові зірки, маса яких менше половини, ніж у нашого Сонця", - говорить Бос. "Оскільки зорі поблизу є найпростішими місцями для пошуку інших планет, подібних до Землі, важливо спробувати передбачити, які типи планетарних систем у них можуть бути, а це означає намагатися з'ясувати, як можуть формуватися їх планети".
Нещодавно були представлені докази, що, мабуть, планета з найнижчою масою виявлена на сьогодні на орбіті навколо такої основної зірки, як Сонце. Він був знайдений міжнародним консорціумом астрономів за допомогою мікролінгвістичної події, де передня зірка підсилює світло від набагато більш віддаленої зірки, згинаючи світло фонової зірки в нашому напрямку, ефект, передбачений Ейнштейном. Крім того, вони спостерігали і вторинну яскравість, що відповідає орбіті планети з масою приблизно 5,5 земної маси, що обертається навколо зірки переднього плану на відстані, подібній до поясу астероїдів у нашій Сонячній системі. Поки особа передньої зірки невідома, це, швидше за все, зірка червоного карлика (М карлик). Згодом були представлені докази мікрокреалізації планети 13-масою Землі навколо іншого червоного гнома.
Команди з виявлення мікролінінгу інтерпретували свої відкриття як доказ того, що супер-Землі можуть утворюватися навколо червоних карликових зірок тим самим процесом, який призвів до утворення Землі та інших земних планет у нашій Сонячній системі, а саме до зіткнень між прогресивно більшими твердими тілами. Однак цей процес настільки повільний, що навряд чи призведе до утворення газових гігантських планет навколо червоних карликів, оскільки дисковий газ, швидше за все, зникне, перш ніж тверді тіла можуть вирости досить великі, щоб захопити будь-який газ. Однак групи мікролінінгу раніше знайшли дані про дві планети-гіганти з масою, подібною до Юпітера, навколо двох інших червоних карликових зірок. Зважаючи на те, що однакове число планет-гігантів і надмірно-земляних масивів було виявлено за допомогою мікролінінгу, проте перших легше виявити, вони стверджували, що на планеті гігантів повинно бути набагато менше, ніж над Землею.
Бос розмірковував над цим відкриттям, сидячи у фойє готелю в Х'юстоні, коли йому з'явилося нове пояснення для чотирьох мікролінійних планет. Раніше він показав, що червоні карликові зірки, швидше за все, утворюють протопланети газових гігантів за допомогою механізму нестабільності диска, завдяки чому газоподібний диск утворює спіральні рукоятки та самогравітаційні протопланети, які стануть Юпітерами за відсутності будь-яких перешкод. Однак більшість зірок утворюється в регіонах, де з часом утворюються масивні зірки O. Такі зірки випромінюють величезну кількість ультрафіолетового (УФ) випромінювання, яке позбавляє дискового газу навколо молодих зірок, піддаючи їх зовнішні протопланети ультрафіолетовим і відбираючи їх газоподібні оболонки. У 2002 році Бос та його колеги з Карнегі, Джордж Ветерілл та Надер Хагігіпур (нині університет Гаваїв) запропонували це пояснення для формування Урана та Нептуна, які мають масу, подібну до надземних.
"Мені стало зрозуміло, що оскільки відшарування УФ залежить від маси центральної зірки, суперземлі повинні знаходитись на набагато менших орбітах навколо червоного карлика, ніж навколо Сонця", - говорить Бос. "Ця ідея, природно, передбачає, що червоні карлики, які утворюють близько до масивних зірок, закінчуються надземними орбітами на відстанях, де суперземли були знайдені мікролінінгу". Червоні карлики, які утворюються за відсутності масивних зірок, не зазнають ультрафіолетового знімання, а отже, утворюватимуть на цих відстанях планети-гіганти, замість надземних. Такі зірки в меншості, тому червоні карлики повинні перебувати в орбіті здебільшого над землями на астероїдальних відстанях і поза ними. Цей прогноз узгоджується з виявленнями мікролінінгу на сьогоднішній день.
Залишається зрозуміти, чи будуть перевірені теоретичні прогнози Боса за допомогою поточних пошуків мікролінінгу та місій виявлення космічних планет, запланованих НАСА та Європейським космічним агентством. Визначення складів над Землі буде головним викликом, що має важливе значення для їх життєдіяльності.
Оригінальне джерело: Carnegie News Release
