Откакто астрономите потвърдиха първата екзопланета през 1995 г., те откриха почти 3900 далечни светове, като хиляди все още очакват анализ. Тези планети се предлагат във всякакви форми и размери: има някои, които са се подули, за да бъдат по-големи от Юпитер, а планетите са толкова горещи, че имат небе, направено от изпарен метал, че вали лава. Някои от тях са с подходящ размер и температура за прибиране на течна вода и евентуално живот, а един може да бъде направен най-вече от диамант.
Сега, съобщава Джеръми Рем от Science News, можем да добавим още една странна странност към списъка - планета, произведена от масивен сблъсък на две планети, създавайки небесно тяло, което по същество е голямо топче от метал със скална кора.
Планетата е една от четирите екзопланети, открити през 2014 г. на орбита на звезда, наречена Kepler 107, на около 1670 светлинни години. Когато изследователите решили да изчислят размера и масата на планетите, те открили нещо необичайно. Въпреки че двете най-вътрешни планети, Kepler 107b и Kepler 107c, са приблизително еднакви по размер - около 1, 5 пъти по-големи от Земята - техните маси са съвсем различни: Kepler 107c е три пъти по-плътен от своята сестра планета и 10 пъти по-плътен от Земята,
Освен това близнаците Кеплер не отговарят на нормалния модел на формиране на планетата. Обикновено през ранните години на слънчевата система има диск за натрупване, направен от газ и прах, който се върти около звезда и планетите се кондензират от този материал. По-плътните, по-рокли планети орбитат по-близо до своите звезди, тъй като са изградени от по-тежки елементи, докато по-малко плътните планети орбитат по-далеч. Това е така, защото тези леки планети обикновено са изработени от елементи, като водород и хелий, които биха се отнели от слънчевите ветрове, ако бяха по-близо до звездата. Но Kepler 107c нарушава това правило и орбитира по-далеч от по-леката си сестра планета, Kepler 107b.
„Той е по-далеч от своята звезда [от Kepler 107b], но е по-масивен“, казва Ерик Лопес, астрофизик от Центъра за космически полети на Годард на НАСА пред Rehm. "Това е някак странно."
И така, какво направи Kepler 107c такава метална глава и защо изглежда не в ред? За да проучи този въпрос, международен екип от изследователи събра над 100 спектроскопични измервания на планетите около Кеплер 107, използвайки Националния телескоп Галилео на Канарските острови и след това подаде данните в компютърни симулации, съобщават Хелън Бригс и Пол Ринкон в BBC.
Те стигнаха до няколко възможности, които обясняват защо Kepler 107c е толкова плътен, но разположен по-далеч от звездата си, които са изследвани в статия в списанието Nature Astronomy . Като за начало може да се окаже, че тя се е образувала по-близо до слънцето, след което се е отдалечила. Възможно е също така бомбардировка с по-малки обекти да удари по-голяма, по-ранна версия на Kepler 107c и да отнеме по-голямата част от скалистата му външна обвивка, оставяйки плътното метално ядро на планетата. Но най-убедителният сценарий е сблъсък между два свята.
Ако две скалисти планети - всяка с около 10 пъти по-голяма от масата на Земята и всяка с желязна сърцевина, съставляваща около 30 процента от масата си - се сринат една в друга с висока скорост, тя може да откъсне или изпари по-голямата част от скалния материал и произвеждат самостоятелна планета с огромно желязно ядро. Докато са възможни други сценарии, теорията за сблъсъка е идеята, която обяснява най-добре данните.
Докато се смята, че мега въздействията между планети и протопланети се случват доста често навсякъде във Вселената, астрономите никога не са били свидетели на събитието или са намирали доказателство за явлението извън нашата Слънчева система. Ако Kepler 107c е създаден от сблъсък, това може да ни помогне да разберем повече за планетарното образуване.
"Смята се, че гигантските въздействия са имали основна роля за оформянето на сегашната ни слънчева система. Най-вероятно Луната е резултат от такова въздействие, може да е и високата плътност на Меркурий, а големият спътник Харон вероятно е бил заловен след гигантско въздействие, т.е. "Съавторът Зоу Лийнхард от университета в Бристол казва в съобщение за печата." Но досега не открихме доказателства за гигантски въздействия, възникващи в планетарните системи извън нашата собствена. Ако нашата хипотеза е вярна, тя ще се свърже общият модел, който имаме за формирането на нашата слънчева система с планетна система, която е много различна от нашата собствена. "
Докато хипотезата е завладяваща, ще бъде трудно да се докаже. Cayman Unterborn, екзогеолог от Аризонския държавен университет, казва на Rehm от Science News, че това е интригуваща идея, но всъщност не е възможно да се екстраполират данни за мантията и сърцевината на Kepler 107c просто от нейната плътност. Може да има и други неща, които все още не разбираме.
„Имайки плътност на планетата, можете да разберете дали тя е скалиста или водниста или газова, “ казва той. „Но всъщност получаването на колко мантия е голяма в сравнение с ядрото е доста трудно“, въпреки че той се надява, че вестникът „предизвиква здравословен дебат за произхода на планетите, които са някак странни.“
И вероятно астрономите скоро ще плуват в данни за странни екзопланети. Само миналия месец изследователите пуснаха първата капка данни от следващия ген на НАСА, спътник за лов на планети TESS, който беше лансиран миналото лято, и наборът от данни включва 200 потенциални нови свята, включително някои, които вече изглеждат толкова странни, колкото Kepler 107c.
