قد يمر بعض الوقت قبل أن يتفق الفلكيون على نموذج قياسي لتكوين الكوكب حول النجوم. حتى وقت قريب ، بعد كل شيء ، كان أبناء الأرض يفتقرون إلى تقنيات موثوقة لإلقاء نظرة على ما هو أبعد من نظامنا الشمسي.
استنادًا إلى الفناء الخلفي الخاص بنا ، فإن إحدى النظريات السائدة هي أن الكواكب الصخرية مثل عطارد والأرض والمريخ تتشكل ببطء ، بالقرب من الشمس ، من اصطدامات أجسام صلبة أصغر بينما تتشكل عمالقة الغاز بشكل أسرع ، وبعيدًا عن النجم - غالبًا داخل الأولى مليوني سنة من عمر النجم - من نوى صخرية أصغر تجذب الغازات بسهولة.
لكن البيانات الجديدة تشير إلى أن بعض عمالقة الغاز تتشكل بالقرب من نجومهم - قريبة جدًا من أن الرياح النجمية الشديدة تسلبهم تلك الغازات ، وتجردهم من قلوبهم.
توصل فريق بحث دولي إلى أن الكواكب الخارجية العملاقة التي تدور بالقرب من نجومها - أقرب من 2 في المائة من الوحدة الفلكية (AU) - قد تفقد ربع كتلتها خلال حياتها. الاتحاد الأفريقي هو المسافة بين الأرض والشمس.
قد تفقد هذه الكواكب الغلاف الجوي تماما.
يعتقد الفريق ، بقيادة هيلموت لامر من معهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية النمساوية للعلوم ، أن جهاز CoRoT-7b "Super Earth" الذي تم اكتشافه مؤخرًا ، والذي يحتوي على أقل من ضعف كتلة الأرض ، يمكن أن يكون القلب المجرد من كوكب بحجم نبتون.
استخدم الفريق نماذج حاسوبية لدراسة الخسارة المحتملة للكتلة الجوية خلال دورة حياة نجرية للكواكب الخارجية على مسافات مدارية تقل عن 0.06 AU ، حيث المعلمات الكوكبية والنجمية معروفة جيدًا من الملاحظات.
الزئبق هو جارنا الوحيد الذي يدور حول الشمس في هذا النطاق ؛ يدور كوكب الزهرة في حوالي .72 AUs.
تضمنت الكواكب الـ 49 التي تم بحثها في الدراسة عمالقة الغاز الساخن ، والكواكب ذات الكتل المماثلة أو أكبر من زحل والمشتري ، وعمالقة الجليد الحار ، والكواكب المماثلة لأورانوس أو نبتون. تم اكتشاف جميع الكواكب الخارجية في العينة باستخدام طريقة العبور ، حيث يتم استنتاج حجم وكتلة الكوكب من خلال ملاحظة مقدار تعتيم نجمه الأم أثناء مروره أمام الكوكب.
قال لامر ، الذي يقدم نتائج في الأسبوع الأوروبي لعلم الفلك وعلوم الفضاء ، في الفترة من 20 إلى 23 أبريل في جامعة هيرتفوردشاير في المملكة المتحدة: "إذا كانت بيانات النقل دقيقة ، فإن هذه النتائج لها صلة كبيرة بنظريات تكوين الكواكب".
"وجدنا أن عملاق الغاز من نوع المشتري WASP-12b ربما يكون قد فقد حوالي 20-25 في المائة من كتلته على مدار عمره ، ولكن الكواكب الخارجية الأخرى في عينتنا لديها خسارة كتلة لا تذكر. يوضح نموذجنا أيضًا أن أحد التأثيرات المهمة الرئيسية هو التوازن بين الضغط من الطبقة المشحونة كهربائيًا في الغلاف الجوي للكوكب والضغط من الرياح النجمية والقذف الإكليلي (CMEs). في المدارات الأقرب من 0.02 AU ، تطغى CMEs - الانفجارات العنيفة من الطبقات الخارجية للنجم - على الضغط الجوي للكوكب خارج المجموعة الشمسية مما تسبب في فقدانه ربما عدة عشرات من المئة من كتلته الأولية خلال حياته ".
وجد الفريق أن عمالقة الغاز يمكن أن تتبخر إلى حجمها الأساسي إذا كانت تدور حول 0.015 AU. يمكن أن تفقد عمالقة الجليد منخفضة الكثافة غلاف الهيدروجين تمامًا عند 0.045 AU. فقدت عمالقة الغاز التي تدور حول أكثر من 0.02 AU حوالي 5-7 في المائة من كتلتها. فقدت الكواكب الخارجية الأخرى أقل من 2 في المائة. تشير النتائج إلى أن CoRoT-7b يمكن أن يكون كوكبًا متبخرًا يشبه نبتون ولكن ليس قلب عملاق غاز أكبر. تشير عمليات المحاكاة النموذجية إلى أنه لم يكن من الممكن تبخر عمالقة غاز الكتلة الأكبر إلى النطاق الكتلي المحدد لـ CoRoT-7b.
للمزيد من المعلومات:
الأسبوع الأوروبي لعلم الفلك وعلوم الفضاء
الجمعية الفلكية الملكية
