tarafından geliştirilen, kayalık gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair yeni bir teori. Caltech gezegen bilimci Konstantin Batygin ve Observatoire de la Côte d’Azur’dan araştırmacı Alessandro Morbidelli, Dünya’dan birkaç kat daha büyük bir dış gezegen sınıfı olan sözde “süper Dünyaların” kökenini açıklayabilir. Onlar galaksideki en bol gezegen türüdür.
Aynı zamanda, tek bir gezegen sistemindeki süper-Dünyaların, sanki her sistem yalnızca tek bir tür gezegen üretebilecekmiş gibi, neden genellikle garip bir şekilde benzer boyutlara ulaştığını açıklayabilir.
Batygin, “Geçtiğimiz on yılda ötegezegen gözlemlerimiz arttıkça, standart gezegen oluşumu teorisinin temellerden başlayarak revize edilmesi gerektiği açık hale geldi” diyor. “Güneş sistemimizdeki karasal gezegenlerin oluşumunu ve birçoğunun bileşimi kayalık görünen kendine benzer süper Dünya sistemlerinin kökenlerini açıklayabilecek bir teoriye ihtiyacımız var.”
Çalışma kısmen desteklenmiştir. ABD Ulusal Bilim Vakfıve ortaya çıkan kağıt yayınlandı Doğa Astronomisi.
Güneş sistemimizde iki farklı gezegen türü vardır: daha küçük, kayalık, güneşe en yakın iç gezegenler; ve güneşten daha uzaktaki, daha büyük, su ve hidrojen açısından zengin gaz devleri. Bu fark, Morbidelli, Batygin ve meslektaşlarının gezegen oluşumunun protogezegen diskinde iki farklı halkada meydana geldiğini öne sürmelerine yol açtı: küçük kayalık gezegenlerin oluştuğu bir iç halka; ve daha büyük kütleli buzlu gezegenler için bir dış gezegen – ikisi, Jüpiter ve Satürn, daha sonra gaz devlerine dönüştü.
Ancak güneş sistemimizdeki kayalık gezegenlere ve tek tip kayalık süper-Dünya sistemlerine hangi tek süreç yol açmış olabilir?
2020’de yayınlanan bir makalede Batygin ve Morbidelli, cisimlerin halkadan çıkacak kadar büyüyene kadar halkada büyüyeceğini öne süren bir teori önerdiler. Bu noktada büyümeleri durur, bu da sürecin neden benzer boyutlarda gövdeler ürettiğini açıklar.
Batygin ve Morbidelli yeni makalelerinde, yıldızların etrafında gezegen oluşturma mekanizmasının büyük ölçüde aynı olduğunu öne sürüyorlar. Yeni teori, bir “gezegen fabrikası” halkasını, zamanla benzer boyutta birkaç kayalık gezegen üretebilecek olası bölge olarak tanımlıyor. Gezegenler yeterince kütle kazandıkça, diskle etkileşimleri bu dünyaları içe doğru, yıldıza yaklaştırmaya eğilimlidir.
Teori, kapsamlı bilgisayar modellemesiyle destekleniyor, ancak basit bir soruyla başladı. Batygin, “Gezegen oluşumunun mevcut modeline baktık, gördüklerimizi yeniden üretmediğini biliyorduk ve ‘Hangi iddiayı hafife alıyoruz?’ diye sorduk.” “İşin püf noktası, herkesin doğru olarak kabul ettiği bir şeye, ama geçerli bir sebep olmaksızın bakmaktır.”
Bu durumda, varsayım, katı malzemenin ata-gezegen diskleri boyunca dağılmış olduğuydu. Batygin, bu varsayımı bir kenara atarak ve bunun yerine ilk katı cisimlerin halkalar halinde oluştuğunu varsayarak, yeni teorinin farklı gezegen sistemlerini birleşik bir çerçeve ile açıklayabileceğini söylüyor.
NSF’nin Astronomi Bilimleri Bölümü’nde program direktörü olan Martin Still ekliyor: “Bu bilim adamlarının yeni gezegen oluşumu modelleri geliştirmesi, NSF’nin desteklediği, gezegen oluşumunu, karakterizasyonunu ve tespitini araştıran geniş, en son araştırmaların harika bir örneğidir.”