Από τότε που οι αστρονόμοι επιβεβαίωσαν την πρώτη εξωπλανήτη το 1995, έχουν ξεκινήσει να αποκαλύπτουν σχεδόν 3.900 απομακρυσμένους κόσμους, με χιλιάδες ακόμη να περιμένουν την ανάλυση. Αυτοί οι πλανήτες έρχονται σε όλα τα σχήματα και τα μεγέθη: υπάρχουν μερικοί που έχουν διογκωθεί για να είναι μεγαλύτεροι από τον Δία και τους τόσο ζεστούς πλανήτες που έχουν ουρανούς από εξατμισμένο μέταλλο που βροχή λάβας. Ορισμένα είναι το σωστό μέγεθος και η θερμοκρασία για να φιλοξενήσουν υγρό νερό και ενδεχομένως τη ζωή και κάποιος μπορεί να γίνει κυρίως από διαμάντι.
Τώρα, αναφέρει ο Jeremy Rehm στο Science News, μπορούμε να προσθέσουμε μια άλλη περιέργεια χώρου στη λίστα - έναν πλανήτη που παράγεται από μια τεράστια σύγκρουση δύο πλανητών, δημιουργώντας ένα ουράνιο σώμα που ουσιαστικά είναι μια μεγάλη σφαίρα από μέταλλο με βραχώδη κρούστα.
Ο πλανήτης είναι ένας από τους τέσσερις εξωπλανήτες που ανακαλύφθηκαν το 2014 σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι που ονομάζεται Kepler 107 περίπου 1.670 έτη φωτός μακριά. Όταν οι ερευνητές αποφάσισαν να υπολογίσουν το μέγεθος και τη μάζα των πλανητών, ανακάλυψαν κάτι ασυνήθιστο. Αν και οι δύο πιο εσωτερικοί πλανήτες, οι Kepler 107b και Kepler 107c έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος - περίπου 1, 5 φορές μεγαλύτερη από τη Γη - οι μάζες τους είναι τελείως διαφορετικές: ο Kepler 107c είναι τρεις φορές πυκνότερος από τον αδελφό του πλανήτη και 10 φορές πυκνότερος .
Επιπλέον, τα δίδυμα Kepler δεν ταιριάζουν με το κανονικό μοτίβο του σχηματισμού του πλανήτη. Συνήθως, κατά τα πρώτα χρόνια ενός ηλιακού συστήματος υπάρχει ένας δίσκος συσσώρευσης από αέριο και σκόνη που περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι και οι πλανήτες συμπυκνώνονται από αυτό το υλικό. Ο Denser, οι πιο βράχοι πλανήτες βρίσκονται σε τροχιά πιο κοντά στα αστέρια τους, δεδομένου ότι είναι κατασκευασμένα από βαρύτερα στοιχεία, ενώ λιγότερο πυκνοί πλανήτες περιστρέφονται πιο μακριά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτοί οι ελαφριές πλανήτες είναι συνήθως κατασκευασμένοι από στοιχεία, όπως το υδρογόνο και το ήλιο, που θα αφαιρεθούν από τους ηλιακούς ανέμους αν ήταν πιο κοντά στο αστέρι. Αλλά ο Kepler 107c σπάει τον κανόνα αυτό και περιστρέφεται μακρύτερα από τον ελαφρύτερο αδελφό του πλανήτη Kepler 107b.
"Είναι πιο μακριά από το αστέρι του [από τον Kepler 107b], αλλά είναι πιο μαζικό", λέει ο Rehm ο Eric Lopez, αστροφυσικός στο Goddard Space Flight Center της NASA. "Είναι κάπως περίεργο."
Έτσι, τι έκανε το Kepler 107c ένα τόσο μεταλλικό κεφάλι και γιατί φαίνεται να είναι εκτός τάξης; Για να διερευνήσει αυτό το ερώτημα, μια διεθνής ομάδα ερευνητών συνέλεξε πάνω από 100 φασματοσκοπικές μετρήσεις των πλανητών γύρω από το Kepler 107 χρησιμοποιώντας το Εθνικό Τηλεσκόπιο Galileo στις Καναρίους Νήσους και στη συνέχεια τροφοδοτούσε τα δεδομένα σε προσομοιώσεις υπολογιστών, αναφέρουν η Helen Briggs και ο Paul Rincon στο BBC.
Έφτασαν σε διάφορες δυνατότητες που εξηγούν γιατί ο Kepler 107c είναι τόσο πυκνός αλλά βρίσκεται μακρύτερα από το αστέρι του, οι οποίοι διερευνώνται σε ένα χαρτί στο περιοδικό Nature Astronomy . Για αρχάριους, θα μπορούσε να ήταν ότι σχηματίστηκε πλησιέστερα στον ήλιο της και στη συνέχεια παρασύρεται μακριά. Είναι επίσης πιθανό ότι ένας βομβαρδισμός μικρότερων αντικειμένων έπληξε μια μεγαλύτερη, παλαιότερη έκδοση του Kepler 107c και απομάκρυνε το μεγαλύτερο μέρος του βραχώδους εξωτερικού κελύφους του, αφήνοντας πίσω τον πυκνό μεταλλικό πυρήνα του πλανήτη. Αλλά το πιο πειστικό σενάριο είναι μια σύγκρουση ανάμεσα σε δύο κόσμους.
Εάν δύο βραχώδεις πλανήτες-ο καθένας με περίπου 10 φορές τη μάζα της Γης και ο καθένας με έναν πυρήνα σιδήρου που αποτελούσε περίπου το 30% της μάζας του - συνέτριψαν ο ένας τον άλλον με μεγάλη ταχύτητα, θα μπορούσε να σπάσει ή να εξατμίζει το μεγαλύτερο μέρος του βραχώδους υλικού να παράγει έναν αυτόνομο πλανήτη με έναν υπερμεγέθη σιδηρό πυρήνα. Ενώ είναι δυνατά και άλλα σενάρια, η θεωρία σύγκρουσης είναι η ιδέα που εξηγεί καλύτερα τα δεδομένα.
Ενώ οι μεγάλες επιδράσεις μεταξύ των πλανητών και των πλανητών πιστεύεται ότι συμβαίνουν αρκετά συχνά σε όλο τον κόσμο, οι αστρονόμοι δεν έχουν δει ποτέ το συμβάν ή δεν βρήκαν την απόδειξη του φαινομένου έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Εάν το Kepler 107c δημιουργήθηκε από μια σύγκρουση, θα μπορούσε να μας βοηθήσει να καταλάβουμε περισσότερα για τον πλανητικό σχηματισμό.
"Οι γιγάντιες επιπτώσεις πιστεύεται ότι είχαν θεμελιώδη ρόλο στη διαμόρφωση του σημερινού ηλιακού μας συστήματος. Το φεγγάρι είναι πιθανότατα το αποτέλεσμα μιας τέτοιας επίπτωσης, η υψηλή πυκνότητα του Υδραργύρου μπορεί επίσης να είναι και ο μεγάλος δορυφόρος του Πλούτωνα Charon πιθανότατα κατακτήθηκε μετά από ένα γιγαντιαίο αντίκτυπο, "Δήλωσε ο συν-συγγραφέας Zoe Leinhardt του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ σε ένα δελτίο τύπου:" Αλλά μέχρι τώρα δεν βρήκαμε ενδείξεις γιγαντιαίων επιπτώσεων σε πλανητικά συστήματα έξω από τα δικά μας. "Αν η υπόθεση μας είναι σωστή, θα συνδεθεί το γενικό μοντέλο που έχουμε για το σχηματισμό του ηλιακού μας συστήματος με ένα πλανητικό σύστημα πολύ διαφορετικό από το δικό μας ".
Ενώ η υπόθεση είναι συναρπαστική, θα είναι δύσκολο να αποδειχθεί. Ο Cayman Unterborn, εξωγεωργός του κρατικού πανεπιστημίου της Αριζόνα, λέει στο Rehm στο Science News ότι είναι μια ενδιαφέρουσα ιδέα, αλλά δεν είναι πραγματικά δυνατό να εξάγουμε δεδομένα σχετικά με το μανδύα και τον πυρήνα του Kepler 107c απλά από την πυκνότητα του. Θα μπορούσαν να υπάρχουν και άλλα πράγματα που δεν μπορούμε να καταλάβουμε ακόμα.
«Έχοντας την πυκνότητα ενός πλανήτη, μπορείς να πεις αν είναι πετρώδες ή βρώμικο ή αεριούχο», λέει. "Αλλά πραγματικά να πάρει πόσο μεγάλο είναι το μανδύα εναντίον του πυρήνα είναι κάπως σκληρό", αν και ελπίζει ότι το χαρτί "κηρύξει μια υγιή συζήτηση για την προέλευση των πλανητών που είναι κάπως περίεργα".
Και είναι πιθανό οι αστρονόμοι σύντομα να κολυμπούν σε δεδομένα σχετικά με περίεργους εξωπλανήτες. Μόλις τον περασμένο μήνα, οι ερευνητές κυκλοφόρησαν την πρώτη σταγόνα δεδομένων από το δορυφορικό δορυφόρο TESS της επόμενης γενιάς NASA, το οποίο ξεκίνησε το περασμένο καλοκαίρι, και το σύνολο δεδομένων περιελάμβανε 200 πιθανούς νέους κόσμους, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που ήδη φαίνονται τόσο παράξενα όσο το Kepler 107c.
