แม้ว่าระบบสุริยะของเราจะมี "โลกธรรมดา" เท่านั้น แต่นักดาราศาสตร์ทำนายว่าระบบอื่นอาจมี "ซุปเปอร์เอิร์ ธ " ดาวเคราะห์หินที่มีมวลหลายเท่าของดาวเคราะห์ของเรา ในขณะที่ดาวแคระแดงมีมวลน้อยลงพวกเขาไม่สามารถเกาะติดกับก๊าซที่เบากว่าที่ไปสู่ดาวก๊าซยักษ์ องค์ประกอบที่หนักกว่านั้นมีเวลาในการก่อตัวดาวเคราะห์ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่มาก
คำอธิบายใหม่สำหรับการก่อตัว "ซุปเปอร์เอิร์ ธ " แสดงให้เห็นว่าพวกเขามีแนวโน้มที่จะถูกพบว่าโคจรรอบดาวแคระแดง - ดาวฤกษ์ประเภทที่มีมากที่สุด - กว่าดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์อย่างจูปิเตอร์และดาวเสาร์ ทฤษฎีนี้โดยกลไกของการแผ่รังสียูวีจากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ในบริเวณใกล้เคียงดึงซองกาซกาซของดาวเคราะห์ที่เผยให้เห็นซุปเปอร์เอิร์ ธ งานนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal (Letters) เมื่อวันที่ 10 มิถุนายน 2549 อธิบายการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยวิธีการไมโครไลซิง
ซุปเปอร์เอิร์ ธ มีมวลที่อยู่ระหว่างโลกและเนปจูน แต่มีองค์ประกอบที่ไม่รู้จัก “ จาก 300 ดวงที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดอย่างน้อย 230 ดวงเป็นดาวแคระแดงโดยมีมวลน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของดวงอาทิตย์ของเรา” บอสกล่าว “ เนื่องจากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เคียงเป็นสถานที่ที่ง่ายที่สุดในการค้นหาดาวเคราะห์คล้ายโลกอื่น ๆ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพยายามทำนายว่าพวกเขาอาจมีระบบดาวเคราะห์ประเภทใดและนั่นหมายถึงการพยายามหาว่าดาวเคราะห์ก่อตัวอย่างไร
เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการนำเสนอหลักฐานว่าอาจเป็นดาวเคราะห์มวลต่ำสุดที่พบในวงโคจรรอบดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักเช่นดวงอาทิตย์ มันถูกค้นพบโดยกลุ่มนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศผ่านเหตุการณ์ microlensing ซึ่งดาวด้านหน้าขยายแสงจากดาวฤกษ์ไกลโพ้นมากขึ้นโดยการดัดแสงของดาวพื้นหลังในทิศทางของเราซึ่งเป็นผลที่ทำนายโดย Einstein นอกจากนี้พวกเขายังพบว่าการส่องสว่างระดับที่สองเช่นกันสอดคล้องกับการปรากฏตัวของดาวเคราะห์มวล 5.5- มวลโลกซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์เบื้องหน้าในระยะทางใกล้เคียงกับแถบดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะของเรา ในขณะที่ไม่ทราบตัวตนของดาวพื้นหน้า แต่ก็น่าจะเป็นดาวแคระแดง (M dwarf) หลักฐานการ microlensing โดยดาวเคราะห์มวล 13 Earth รอบ ๆ ดาวแคระแดงอีกดวงก็ปรากฏขึ้นในภายหลัง
ทีมตรวจจับ microlensing ตีความการค้นพบของพวกเขาเป็นหลักฐานว่าซุปเปอร์เอิร์ ธ สามารถก่อตัวรอบดาวแคระแดงด้วยกระบวนการเดียวกับที่นำไปสู่การก่อตัวของโลกและดาวเคราะห์โลกอื่น ๆ ในระบบสุริยะของเรานั่นคือการชนกันระหว่างวัตถุของแข็งขนาดใหญ่ กระบวนการนี้ช้ามากจนไม่น่าจะนำไปสู่การก่อตัวของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์รอบดาวแคระแดงได้เนื่องจากก๊าซดิสก์น่าจะหายไปก่อนที่วัตถุแข็งสามารถเติบโตได้มากพอที่จะจับก๊าซใด ๆ อย่างไรก็ตามก่อนหน้านี้ทีม microlensing ค้นพบหลักฐานสำหรับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์สองดวงที่มีมวลคล้ายกับดาวพฤหัสรอบดาวแคระแดงดวงอื่นอีกสองดวง ด้วยจำนวนที่เท่ากันของดาวเคราะห์ทั้งมวลยักษ์และซุปเปอร์เอิร์ ธ ถูกตรวจจับโดยการใช้ไมโครลิตร แต่ในอดีตนั้นง่ายต่อการตรวจจับพวกมันแย้งว่าจะต้องมีดาวเคราะห์ยักษ์น้อยกว่าซุปเปอร์เอิร์ ธ
บอสกำลังไตร่ตรองการค้นพบเหล่านี้ขณะนั่งอยู่ในล็อบบี้ของโรงแรมในฮูสตันเมื่อมีคำอธิบายใหม่สำหรับดาวเคราะห์สี่ดวงที่เกิดขึ้นกับเขา ก่อนหน้านี้เขาแสดงให้เห็นว่าดาวแคระแดงมีแนวโน้มที่จะก่อตัวดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์อย่างรวดเร็วโดยกลไกความไม่เสถียรของดิสก์โดยที่ดิสก์ก๊าซก่อตัวเป็นแขนกังหันและดาวเคราะห์ก่อตัวด้วยแรงโน้มถ่วงที่จะกลายเป็นจูปิเตอร์ในกรณีที่ไม่มีการแทรกแซงใด ๆ อย่างไรก็ตามดาวส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นในภูมิภาคซึ่งในที่สุดดาว O จะก่อตัวขึ้น ดาวดังกล่าวปล่อยรังสีอุลตร้าไวโอเล็ต (UV) จำนวนมหาศาลซึ่งจะแยกก๊าซดิสก์รอบดาวฤกษ์อายุน้อยที่เผยให้เห็นดาวเคราะห์นอกโลกของพวกมันสู่รังสียูวีและลอกซองกาซที่เป็นก๊าซออกไป ในปี 2545 บอสและเพื่อนร่วมงานของคาร์เนกี้จอร์จเวเธอริลล์และนาเดอร์ฮัคไคปีปูร์ (ตอนนี้อยู่ที่มหาวิทยาลัยฮาวาย) เสนอคำอธิบายนี้เพื่อสร้างดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับซุปเปอร์เอิร์ ธ
“ มันเริ่มขึ้นแล้วสำหรับฉันเนื่องจากการลอกยูวีขึ้นอยู่กับมวลของดาวฤกษ์ศูนย์กลางซุปเปอร์เอิร์ ธ ควรจะพบกับวงโคจรที่เล็กกว่ารอบดาวแคระแดงมากกว่ารอบดวงอาทิตย์” บอสกล่าว “ ความคิดนี้ทำนายดาวแคระแดงที่อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ขนาดใหญ่โดยธรรมชาติจะจบลงด้วยซุปเปอร์เอิร์ ธ ที่โคจรรอบระยะทางซึ่งพบซูเปอร์เอิร์ ธ ด้วยการส่องแสงด้วยกล้องจุลทรรศน์ ดาวแคระแดงที่ก่อตัวขึ้นในช่วงที่ไม่มีดาวขนาดใหญ่จะไม่ประสบกับการถูกทำลายด้วย UV และด้วยเหตุนี้จึงก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ในระยะทางเหล่านี้แทนที่จะเป็นซุปเปอร์เอิร์ ธ ดาวเหล่านี้อยู่ในกลุ่มน้อยดังนั้นดาวแคระแดงควรถูกโคจรโดยซุปเปอร์เอิร์ ธ ส่วนใหญ่ในระยะทางดาวเคราะห์น้อยและไกลออกไป คำทำนายนี้เห็นด้วยกับการตรวจจับ microlensing จนถึงปัจจุบัน
มันยังคงที่จะเห็นว่าการคาดการณ์ทางทฤษฎีของบอสจะได้รับการตรวจสอบโดยการค้นหาอย่างต่อเนื่องของ microlensing และโดยภารกิจตรวจจับดาวเคราะห์ตามพื้นที่ที่วางแผนโดย NASA และองค์การอวกาศยุโรป การกำหนดองค์ประกอบของซุปเปอร์เอิร์ ธ จะเป็นความท้าทายที่สำคัญพร้อมความหมายที่สำคัญสำหรับความเป็นอยู่ของพวกเขา
แหล่งที่มาดั้งเดิม: Carnegie News Release
