Vědci vyvinuli novou teorii vzniku kamenných planet, která dokáže vysvětlit vznik takzvaných „super-zemí“. Tohle je třída exoplanety, které jsou několikrát hmotnější než Země a jsou nejběžnějším typem planet v galaxii. To také vysvětluje, proč "super-Země" ve stejném planetárním systému často vypadají překvapivě podobně, jako by každý systém byl schopen produkovat pouze jeden typ planet.
„Naše pozorování exoplanety se za poslední desetiletí zvýšily a ukázalo se, že standardní teorie vzniku planet potřebuje revizi. Potřebujeme teorii, která dokáže současně vysvětlit vznik pozemských planet v naší sluneční soustavě, stejně jako vznik podobných systémů superzemí, z nichž mnohé jsou skalnatého složení,“ tvrdí vědci.
Planetární systémy začínají svůj životní cyklus jako velké disky plynu a prachu, které se zhutňují během několika milionů let. Většina plynu je nahromaděna do hvězdy ve středu systému, zatímco pevný materiál se pomalu spojuje do asteroidů, komet, planet a měsíců.
Ve sluneční soustavě existují dva typy planet: menší kamenné planety, které jsou blíže sluncea plynní obři bohatí na vodu a vodík, kteří jsou dále od Slunce. Dříve tato separace umožňovala vědcům předpokládat, že vznik planet ve sluneční soustavě probíhal ve dvou různých prstencích protoplanetární disk: vnitřní, kde vznikaly malé kamenné planety, a vnější – pro masivnější ledové planety.
Super-Země jsou hmotnější než Země. Některé z nich mají dokonce vodíkovou atmosféru, což z nich dělá téměř plynné obry. Navíc se často nacházejí na oběžných drahách blízko jejich hvězd, což naznačuje, že migrovali do své současné polohy ze vzdálenějších bodů. Vědci vytvořili model, který „by mohl vysvětlit hmotnosti a oběžné dráhy superzemí, ale předpovídal, že jsou bohaté na vodu. Nedávná pozorování však ukázala, že většina superzemí je kamenná, jako Země, i když je obklopena vodíkovou atmosférou. Model tedy neodpovídal skutečnosti.
Vědci studovali tyto exoplanety a učinili neobvyklý objev – ačkoli existuje široká škála typů superzemí, všechny ve stejném planetárním systému mají tendenci být podobné v orbitální vzdálenosti, velikosti, hmotnosti a dalších klíčových charakteristikách. "V podstatě máte planetární továrnu, která ví pouze, jak vyrobit planety stejné hmotnosti," říkají vědci.
Jaký jediný proces tedy mohl dát vzniknout kamenným planetám v naší sluneční soustavě, stejně jako homogenním systémům kamenných super-Zemí? Odpověď může spočívat v teorii vzniku čtyř největších satelitů Jupiter (Io, Europa, Ganymede a Callisto). Vědci se domnívají, že když jsou částice kosmického prachu v určitém rozsahu velikosti, síla, která je táhne k Jupiteru, a síla, která je nese ve vnějším proudu plynu, se navzájem vyruší. Tato rovnováha sil vytvořila prstenec materiálu, který tvořil pevné stavební kameny pro následnou tvorbu satelitů. Teorie dále naznačuje, že těla porostou v prstenci, dokud nebudou dostatečně velká, aby unikla, a pak přestanou růst.
Vědci tedy předpokládají, že mechanismus vzniku planet kolem hvězd je z velké části stejný. V planetárním případě se velká koncentrace tvrdého kamenitého materiálu vyskytuje v úzkém pásu disku, kde částice kondenzují a vytvářejí tvrdý, skalnatý oblázek. Nová teorie identifikuje pásmo jako pravděpodobné místo „planetární továrny“, která by nakonec mohla vytvořit více kamenných planet stejné velikosti, a je podporována počítačovými simulacemi.
Nová teorie dokáže vysvětlit různé typy planetárních systémů z jednoho úhlu pohledu. Pokud skalnatý prstenec obsahuje velkou hmotu, planety rostou, dokud se nestěhují pryč z prstence, což má za následek systém podobných super-Zemí. Pokud prstenec obsahuje malou hmotnost, pak vzniká systém, který je mnohem více podobný terestrickým planetám naší sluneční soustavy.
Můžete pomoci Ukrajině v boji proti ruským vetřelcům. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je darovat finanční prostředky ozbrojeným silám Ukrajiny prostřednictvím Zachraňte život nebo přes oficiální stránku NBÚ.
Přečtěte si také: