Siêu Trái đất xuất hiện từ điều kiện tuyết rơi

Pin
Send
Share
Send

Nhiều hành tinh ngoài hệ mặt trời đã được phát hiện xung quanh các ngôi sao khác, một vài trong số đó có khối lượng gấp 5-15 lần Trái đất và được cho là rắn chắc như hành tinh của chúng ta. Các nhà nghiên cứu tin rằng những siêu trái đất của người Hồi giáo này hình thành trong quầng sáng lạnh lẽo của tuyết, băng và khí đông lạnh thu thập xung quanh các ngôi sao đỏ khi chúng nguội. Có lẽ có đủ vật chất rắn để tạo thành các hành tinh đá lớn hơn nhiều so với Sao Thủy trong vùng có thể ở của ngôi sao.

200 hành tinh được biết đến quay quanh các ngôi sao khác thể hiện sự đa dạng đáng kinh ngạc. Trong số đó có một số ít thế giới nặng từ 5 đến 15 lần Trái đất. Các nhà thiên văn học tin rằng những siêu trái đất của người Hồi giáo là những quả cầu đá chứ không phải là những người khổng lồ khí như Sao Mộc. Trong khi các nhà lý thuyết có thể giải thích cách các thế giới như vậy hình thành xung quanh các ngôi sao giống như Mặt trời, thì việc phát hiện ra các siêu Trái đất xung quanh các ngôi sao lùn đỏ nhỏ bé là đáng ngạc nhiên. Nghiên cứu mới cho thấy một số siêu Trái đất tích tụ nhanh chóng khi nhiệt độ địa phương giảm và các chất ngưng tụ ra khỏi khí xung quanh.

Nhà văn thiên văn học Scott Kenyon thuộc Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian cho biết: Chúng tôi tin rằng một số siêu Trái đất hình thành trong cơn bão tuyết vũ trụ. Chỉ có cơn bão tuyết này bao trùm toàn bộ hành tinh và tồn tại hàng triệu năm.

Tất cả các hành tinh hình thành trong một đĩa khí và bụi bao quanh một ngôi sao mới sinh. Các hành tinh đá hình thành gần ngôi sao, nơi ấm áp, trong khi các hành tinh băng giá và khí hình thành ở xa hơn, nơi lạnh. Khi còn trẻ, Mặt trời tương đối ổn định, dẫn đến sự phát triển tự nhiên của các thế giới nhỏ bé, đá trong hệ mặt trời nóng bên trong và các thế giới lớn, khí trong hệ mặt trời lạnh bên ngoài.

Ngược lại, các hệ hành tinh xung quanh các ngôi sao lùn đỏ nhỏ trải qua những thay đổi mạnh mẽ trong lịch sử ban đầu của chúng. Khi ngôi sao trẻ tiến hóa, nó mờ dần. Đĩa bên trong ấm bắt đầu đóng băng, tạo điều kiện trong đó nước và các chất khí dễ bay hơi khác ngưng tụ thành những bông tuyết và viên đá.

Đây là một mặt trận lạnh khổng lồ quét vào phía trước ngôi sao, anh ấy giải thích về tác giả đầu tiên Grant Kennedy của Đài thiên văn Núi Stromlo ở Úc. Các nhóm Các lực lượng tăng thêm khối lượng cho một hành tinh đang phát triển, và cũng làm cho các hạt dễ dàng dính vào nhau hơn. Hai hiệu ứng kết hợp với nhau tạo ra một hành tinh có kích thước gấp nhiều lần Trái đất.

Các đĩa bao quanh các ngôi sao lùn nhỏ màu đỏ có xu hướng chứa ít vật liệu hơn so với đĩa hình thành hệ mặt trời. Nếu không có bão tuyết, thì trong các đĩa nhỏ hơn, không có đủ nguyên liệu để tạo ra các siêu Trái đất.

Mặc dù các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một vài siêu sao Trái đất quay quanh các ngôi sao lùn đỏ, nhưng có thể khó tìm thấy thế giới hiếu khách đối với con người. Tất cả các siêu Trái đất được biết đến là những thế giới băng giá không có nước lỏng. Các ngôi sao lùn đỏ rất mờ và mát mẻ đến nỗi các khu vực có thể ở được ấm áp của họ, rất gần với ngôi sao, nơi có rất ít vật chất hình thành hành tinh.

Kenyon cho biết, rất khó để tạo ra bất cứ thứ gì lớn hơn Sao Thủy hoặc Sao Hỏa trong khu vực có thể ở được của một sao lùn đỏ.

Các nhà thiên văn đã trình bày các tính toán của họ trong một bài báo của tác giả Kennedy, Kenyon và Benjamin Bromley (Đại học Utah). Bài báo đó đã được chấp nhận để xuất bản trong Tạp chí Vật lý thiên văn và được đăng trực tuyến tại http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609140.

Nhóm nghiên cứu hiện có kế hoạch tiến hành mô phỏng số chi tiết để rút ra thời gian điển hình cho sự hình thành các siêu Trái đất xung quanh các ngôi sao lùn đỏ.

Có trụ sở tại Cambridge, Mass., Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA) là sự hợp tác giữa Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian và Đài quan sát của Đại học Harvard. Các nhà khoa học CfA, được tổ chức thành sáu bộ phận nghiên cứu, nghiên cứu nguồn gốc, sự tiến hóa và số phận cuối cùng của vũ trụ.

Nguồn gốc: Bản tin CfA

Pin
Send
Share
Send