Det kan vare et stykke tid endnu, inden astronomer er enige om en standardmodel til planetdannelse omkring stjerner. Indtil for nylig manglede tross alt jordboerne pålidelige teknikker til at skimte meget ud over vores eget solsystem.
Baseret på vores egen baghave er en fremherskende teori, at stenede planeter som Merkur, Jorden og Mars dannes langsomt, tæt på solen, fra kollisioner med mindre, solide kroppe, mens gasgiganter dannes hurtigere og længere fra stjernen - ofte inden for den første to millioner år af en stjerners liv - fra mindre stenede kerner, der let tiltrækker gasser.
Men nye data antyder, at nogle gasgiganter danner sig tæt på deres stjerner - så tæt, at intens stellarvind berøver dem af disse gasser og striber dem tilbage til deres kerner.
Et internationalt forskerteam har fundet, at gigantiske eksoplaneter, der kredser meget tæt på deres stjerner - nærmere end 2 procent af en astronomisk enhed (AU) - kunne miste en fjerdedel af deres masse i løbet af deres levetid. En AU er afstanden mellem Jorden og Solen.
Sådanne planeter kan miste deres atmosfære fuldstændigt.
Holdet, ledet af Helmut Lammer fra Rumforskningsinstituttet for det østrigske videnskabsakademi, mener, at den for nylig opdagede CoRoT-7b "Super Earth", der har mindre end dobbelt så masse som Jorden, kan være den strippede kerne i en Neptunstørrelse planet.
Holdet brugte computermodeller til at undersøge det mulige atmosfæriske massetab over en stjernelig livscyklus for exoplaneter i kredsløb afstande på mindre end 0,06 AU, hvor planetariske og stjerneparametre er meget velkendt fra observationer.
Kviksølv er vores eneste nabo, der kredser rundt om solen i dette interval; Venus kredser omkring 0,72 AU.
De 49 planeter, der blev overvejet i undersøgelsen, omfattede varme gasgiganter, planeter med masser svarende til eller større end Saturn og Jupiter og varme isgiganter, planeter, der kan sammenlignes med Uranus eller Neptune. Alle eksoplaneter i prøven blev opdaget ved hjælp af transitmetoden, hvor størrelsen og massen af planeten udledes ved at observere, hvor meget dens overordnede stjerne dimmer, når den planeten passerer foran den.
”Hvis transitdataene er nøjagtige, har disse resultater stor relevans for planetariske dannelsesteorier,” sagde Lammer, der præsenterer resultater på European Week of Astronomy and Space Science, 20.-23. April på University of Hertfordshire i Storbritannien.
”Vi fandt, at Jupiter-gasgiganten WASP-12b muligvis har mistet ca. 20-25 procent af sin masse i løbet af sin levetid, men at andre eksoplaneter i vores prøve havde ubetydeligt massetab. Vores model viser også, at en væsentlig vigtig effekt er balancen mellem trykket fra det elektrisk ladede lag i planetens atmosfære og trykket fra den stellare vind og udsprøjtning af koronal masse (CME). Ved baner, der er tættere end 0,02 AU, overvinder CME'erne - voldelige eksplosioner fra stjernens ydre lag - eksoplanetets atmosfæriske tryk, hvilket får den til at miste flere titusinder af sin oprindelige masse i løbet af sin levetid. "
Holdet fandt, at gasgiganter kunne fordampe ned til deres kernestørrelse, hvis de kredser nærmere end 0,015 AU. Isgiganter med lavere densitet kunne helt miste deres hydrogenskonvolut ved 0,045 AU. Gasgiganter, der kredser omkring mere end 0,02 AU, mistede ca. 5-7 procent af deres masse. Andre exoplaneter tabte mindre end 2 procent. Resultater antyder, at CoRoT-7b kan være en fordampet Neptun-lignende planet, men ikke kernen i en større gasgigant. Modellsimuleringer viser, at større massegasgiganter ikke kunne være fordampet til det masseområde, der blev bestemt for CoRoT-7b.
For mere information:
Den Europæiske Uge for astronomi og rumvidenskab
Det Kongelige Astronomiske Samfund
