Một hành tinh ngoài hệ mặt trời với các mặt trăng mang nước giả thuyết (có thể nhưng chưa được chứng minh). Tín dụng hình ảnh: NASA / IPAC / R. Đau. Nhấn vào đây để phóng to
Trong thập kỷ qua, các nhà thiên văn học sử dụng kỹ thuật săn tìm hành tinh đo các thay đổi nhỏ trong tốc độ sao sao so với Trái đất, đã phát hiện ra hơn 130 hành tinh ngoài hệ mặt trời. Những hành tinh đầu tiên như vậy là những người khổng lồ khí, khối lượng của Sao Mộc hoặc lớn hơn. Sau vài năm, các nhà khoa học bắt đầu phát hiện các hành tinh có khối lượng Sao Thổ. Và vào tháng 8 năm ngoái, họ đã tuyên bố phát hiện một số ít các hành tinh có khối lượng lớn sao Hải Vương. Đây có thể là siêu trái đất?
Trong một cuộc nói chuyện gần đây tại một hội nghị chuyên đề về các hành tinh ngoài hệ mặt trời, Viện thiên văn học Carnegie của Washington, Alan Boss đã giải thích về các khả năng này.
Các kỹ thuật săn tìm hành tinh xuyên tâm gần đây đã đẩy khả năng khám phá của chúng ta xuống dưới giới hạn khối lượng Sao Thổ xuống mức mà chúng ta gọi là giới hạn khổng lồ băng.
Vì vậy, giờ đây chúng ta có thể tìm thấy các hành tinh, gần với các ngôi sao chủ của chúng, với khối lượng tương đương với sao Thiên Vương và Sao Hải Vương (gấp 14 đến 17 lần khối lượng Trái đất).
Phần lớn điều này là do Michel Mayor và các đồng nghiệp của ông có máy quang phổ mới ở La Silla, có độ phân giải quang phổ chưa từng có xuống khoảng 1 mét mỗi giây hoặc lâu hơn. Và tôi nghĩ nhóm Geoff Marcy và Paul Butler, cũng khá thân thiết với điều đó.
Tuy nhiên, câu hỏi thú vị là: Những thứ này là gì? Có phải họ là những người khổng lồ băng đã hình thành một số AU và di cư vào, hay họ là một cái gì khác? Thật không may, chúng tôi không biết chính xác khối lượng của họ là gì. Thậm chí quan trọng hơn, chúng tôi không thực sự biết mật độ của chúng là gì. Vì vậy, chúng có thể là những tảng đá có khối lượng 15 Trái đất, hoặc chúng có thể là những người khổng lồ băng có khối lượng 15 Trái đất.
Những gì chúng ta thực sự cần làm là để mọi người đi ra ngoài và khám phá thêm 7 hoặc hơn thế. Chúng tôi đã có 3 cho đến nay. Nếu chúng ta có 10 cái hoàn toàn, thì ít nhất chúng ta sẽ có đủ 1 trong số chúng, ít nhất là nên vận chuyển ngôi sao của nó và sau đó chúng ta sẽ có thể biết được mật độ của nó là bao nhiêu.
Tuy nhiên, tôi nghĩ rằng có một cơ hội tốt rằng đây thực sự có thể là một lớp hành tinh mới hoàn toàn: siêu Trái đất. Lý do tôi sẽ lập luận rằng, ít nhất là trong 2 trong số các hệ thống nơi chúng được tìm thấy, những Hải Vương nóng bỏng này được đi kèm với một hành tinh có khối lượng sao Mộc lớn hơn với quỹ đạo dài hơn.
Nếu các hành tinh có khối lượng thấp hơn là những người khổng lồ băng hình thành từ các ngôi sao của họ, trừ khi bạn có một kịch bản rất khó khăn, bạn sẽ tưởng tượng họ sẽ di cư vào bên trong, vượt qua những kẻ lớn hơn. Những hệ thống này trông giống như hệ mặt trời của chúng ta, nơi bạn có những đồng đội có khối lượng thấp bên trong những người khổng lồ khí.
Các hành tinh trong một hệ thống như hệ thống của chúng tôi có lẽ đã không trải qua quá trình di chuyển. Vì vậy, tôi sẽ tuyên bố rằng có lẽ những kẻ này là những vật thể hình thành bên trong những người khổng lồ khí và chỉ di cư trong một chút, kết thúc nơi chúng ta có thể phát hiện ra chúng bằng các cuộc khảo sát quang phổ trong thời gian ngắn.
Để hỗ trợ cho ý tưởng này, có một số công trình lý thuyết từ Carnegie sườn George Wetherill từ gần 10 năm trước, bây giờ, nơi ông đã thực hiện một số tính toán về quá trình tích lũy của các hành tinh đá. Anh ta thường thấy có một sự lây lan trong quần chúng về những gì bạn nhận được, bởi vì tích lũy LỚN là một quá trình rất ngẫu nhiên. Đối với các thông số điển hình mà anh ta đã sử dụng, vào cuối 100 triệu năm hoặc lâu hơn, anh ta sẽ không chỉ nhận được các vật thể có khối lượng 1 Trái đất, mà còn có các vật thể khác nhau lên đến 3 khối lượng Trái đất.
Chà, vào thời điểm đó, anh ta giả định cho các tính toán của mình mật độ bề mặt khá thấp ở mức 1 AU, nơi các hành tinh này đang hình thành. Cho những gì chúng ta biết bây giờ, nếu bạn muốn có thể tạo ra một Sao Mộc ở mức 5 AU bằng cách sử dụng mô hình bồi tụ lõi của sự hình thành hành tinh, bạn phải tăng mật độ trong đĩa tiền đạo theo hệ số 7 hoặc hơn so với Wetherill giả định.
Đó là tỷ lệ trực tiếp với khối lượng của các hành tinh mà bạn mong muốn tìm thấy như là kết quả. Vì vậy, nếu bạn thực hiện các tính toán này một lần nữa, giả sử mật độ ban đầu cao hơn này, giới hạn trên của khối lượng của các hành tinh bên trong sẽ đi từ 3 khối lượng Trái đất, đó là những gì Wetherill có được, có thể nói là 21 khối lượng Trái đất. Đó là trong phạm vi của những gì chúng tôi đang ước tính cho các vật thể có khối lượng sao Hải Vương mới được phát hiện này.
Vì vậy, có lẽ những gì chúng ta thực sự đang nhìn thấy là một lớp vật thể mới, siêu Trái đất, thay vì những người khổng lồ băng.
Nguồn gốc: NASA Astrobiology
