Vísindamenn hafa þróað nýja kenningu um myndun bergreikistjarna, sem getur útskýrt uppruna hinna svokölluðu „ofurjarðar“. Þetta er klassi fjarreikistjörnur, sem eru margfalt massameiri en jörðin og eru algengasta tegund reikistjarna í vetrarbrautinni. Það útskýrir líka hvers vegna „ofurjörð“ innan sama plánetukerfis lítur oft furðu svipað út að stærð, eins og hvert kerfi sé aðeins fær um að framleiða eina tegund plánetu.
„Athuganir okkar á fjarreikistjörnur hafa aukist undanfarinn áratug og ljóst hefur verið að staðlaða kenningin um myndun reikistjarna þarfnast endurskoðunar. Okkur vantar kenningu sem getur samtímis útskýrt myndun jarðreikistjörnur í sólkerfinu okkar, sem og uppruna svipaðra kerfa ofurjarðar, sem mörg hver eru grýtt í samsetningu,“ segja vísindamennirnir.
Plánetukerfi hefja lífsferil sinn sem stórar gas- og rykskífur sem þjappast saman á nokkrum milljónum ára eða svo. Mest af gasinu safnast saman í stjörnuna í miðju kerfisins en fast efni rennur hægt saman í smástirni, halastjörnur, reikistjörnur og tungl.
Það eru tvenns konar plánetur í sólkerfinu: smærri bergreikistjörnur sem eru nær sólin, og vatns- og vetnisríkar gasrisar sem eru fjær sólu. Áður fyrr gerði þessi aðskilnaður vísindamönnum kleift að gera ráð fyrir að myndun pláneta í sólkerfinu hafi átt sér stað í tveimur mismunandi hringjum frumreikistjörnu diskur: sú innri, þar sem litlar klettareikistjörnur mynduðust, og sú ytri – fyrir massameiri ísreikistjörnur.
Ofurjarðirnar eru massameiri en jörðin. Sum þeirra hafa meira að segja vetnisloft sem gerir þá næstum gasrisa. Auk þess finnast þær oft á brautum nálægt stjörnum sínum, sem bendir til þess að þær hafi flutt til núverandi staðsetningar frá fjarlægari stöðum. Vísindamennirnir bjuggu til líkan sem „gæti útskýrt massa og brautir ofurjarðar, en spáðu því að þær væru ríkar af vatni. Nýlegar athuganir hafa hins vegar sýnt að flestar ofurjörðir eru grýttar, eins og jörðin, jafnvel þótt þær séu umkringdar vetnislofti. Svo líkanið var ekki í samræmi við raunveruleikann.
Vísindamenn rannsökuðu þessar fjarreikistjörnur og gerðu óvenjulega uppgötvun - þó að það sé til mikið úrval af tegundum ofurjarðar, hafa allar innan sama plánetukerfisins tilhneigingu til að vera svipaðar í sporbrautarfjarlægð, stærð, massa og öðrum lykileinkennum. „Í meginatriðum ertu með plánetuverksmiðju sem veit aðeins hvernig á að búa til plánetur af sama massa,“ segja rannsakendur.
Svo hvaða eitt ferli gæti hafa gefið tilefni til bergreikistjarna í sólkerfinu okkar, sem og einsleitra kerfa berglaga ofurjarðar? Svarið gæti falist í kenningunni um myndun fjögurra stærstu gervitunglanna Júpíter (Io, Evrópa, Ganymedes og Callisto). Vísindamenn trúa því að þegar geimrykagnir eru innan ákveðins stærðarbils, þá hætti krafturinn sem dregur þær í átt að Júpíter og krafturinn sem ber þær í ytri gasstraumnum hvort annað út. Þetta kraftajafnvægi skapaði hring af efni sem myndaði sterkar byggingareiningar fyrir síðari myndun gervihnatta. Kenningin bendir ennfremur til þess að líkin muni vaxa í hringnum þar til þau eru nógu stór til að sleppa og hætta síðan að stækka.
Þannig að vísindamenn gera ráð fyrir að myndun pláneta í kringum stjörnur sé að mestu leyti sá sami. Í plánetutilfellinu verður mikill styrkur af hörðu grýttu efni í mjóu bandi skífunnar, þar sem agnirnar þéttast og mynda harðan, grýttan stein. Nýja kenningin bendir á að hljómsveitin sé líklega staðsetning „plánetuverksmiðju“ sem gæti að lokum búið til margar grýttir plánetur af sömu stærð og er studd af tölvuhermum.
Hin nýja kenning getur útskýrt mismunandi gerðir plánetukerfa frá einu sjónarhorni. Ef berghringurinn inniheldur mikinn massa, stækka pláneturnar þar til þær flytjast burt frá hringnum, sem leiðir til kerfis svipaðra ofurjarðar. Ef hringurinn inniheldur lítinn massa, þá myndast kerfi sem er mun líkara jarðreikistjörnum sólkerfisins okkar.
Þú getur hjálpað Úkraínu að berjast gegn rússnesku innrásarhernum. Besta leiðin til að gera þetta er að gefa fé til hersins í Úkraínu í gegnum Bjarga lífi eða í gegnum opinberu síðuna NBU.
Lestu líka: