Обилие похожих на Землю миров во Вселенной объяснили «планетными фабриками»

Суперземли – это самый распространенный тип экзопланет, обнаруженный во Вселенной. Но пока остается неизвестным, как такие миры формируются. Но теперь ученые заявили о том, что смогли объяснить появление каменистых планет и их спутников, похожих на Землю и Луну, сообщает Space.com.

Примерно за 30 лет, прошедших с момента обнаружения первой экзопланеты, ученые нашли множество миров, не похожих на те, которые встречаются в нашей системе. К ним принадлежат и суперземли – каменистые планеты, до 10 раз больше, чем наша. Некоторые из них обладают атмосферой из водорода и гелия, что делает их почти похожими на газовые гиганты.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Ученые нашли недалеко от Земли потенциально обитаемую планету

Основные причины различия этих небесных тел с планетами земной группы Солнечной системы – Земли, Марса и Венеры – остаются не ясными. Например, суперземли, как правило, гораздо больше планет земной группы, их диаметры больше напоминают диаметры ледяных гигантов Урана и Нептуна. Но последние исследования показали, что такие планеты богаты силикатами, как и Земля.

Более того, в системах, как правило, присутствует несколько суперземель, которые часто похожи друг на друга массой, орбитами и другими ключевыми характеристиками.

«В пределах одной планетарной системы суперземли похожи на «горошини в стручке. По сути, существует фабрика планет, которая знает, как создавать планеты только одной массы, и она просто выпускает их одну за другой», — заявил Эндрю Ховард, профессор астрономии Калифорнийского технологического института, который не участвовал в новом исследовании.

Но, несмотря на то, что суперземли в одной системе похожи, существует великое множество видов таких планет во Вселенной.

«Сложность моделирования формирования суперземли усугубляется тем фактом, что наша собственная Солнечная система не содержит ни одной суперземли, за исключением, возможно, очень далекой», — заявил Константин Батыгин из Калифорнийского института технологий.

Батыгин и его коллега Алессандро Морбиделли, планетолог из обсерватории Лазурный Берег в Ницце опубликовали исследование, которое может объяснить формирование не только суперземель, но и других скалистых планет и спутников.

Считается, что планетарные системы формируются из больших вращающихся дисков из газа и пыли. Эти «протопланетные диски» объединяются в течение нескольких миллионов лет или около того, при этом большая часть газа концентрируется на звезде в центре системы, в то время как твердый материал медленно объединяется в астероиды, кометы, планеты и спутники.

Батыгин и его коллеги попробовали объяснить, как в Солнечной системе появились небольшие каменистые планеты рядом со звездой, а газовые гиганты – на окраинах. Они предположили, что в формировании планет в солнечном протопланетном диске участвовали два разных кольца — внутреннее для скалистых планет и внешнее - для более массивных

В новом исследовании они проверили, может ли эта концепция объяснить формирование суперземли. Результаты исследования показывают, что твердые частицы могут мигрировать из одного кольца в протопланетном диске в другое. Поэтому каменистые планеты в других звездных системах могут формироваться на разном расстоянии от звезды и при этом будут иметь как схожие характеристики, так и некоторые отличия. Поэтому даже в одной системе могут существовать разные миры, похожие на Землю.