Nave espacial Kepler Constatação: "Nosso sistema solar aparece para ser incomum"

Em um esforço para estabelecer como o Sol e seus planetas comparar com os sistemas recém identificadas por Kepler, da Nasa, um par de astrônomos sugerem que nosso sistema solar precoce pode ter contido até quatro planetas que orbitam mais perto do Sol do que Vênus, e que uma série de colisões cataclísmicas deixou Mercúrio como a última uma posição.

"Um dos problemas em nosso Sistema Solar é que, pelos padrões Kepler, Mercúrio é muito longe do Sol", o cientista planetário Kathryn Volk, da University of British Columbia , disse Astrobiology.

Volk e seu colega Brett Gladman , também da Universidade de British Columbia, propor que os sistemas de bem-embalados planetas interiores (Stips) cercado maioria das estrelas no início de suas vidas. Ao longo do tempo, as colisões destruído muitos destes planetas, deixando-os em torno de apenas cerca de 5 a 10 por cento das estrelas observadas hoje.

Mas, apesar de apenas um punhado de sistemas observados conter Stips, Volk pensa que eles podem ter uma vez dominada - e que a Sun poderia ter sido um dos sistemas de Stip cujos planetas interiores originais foram destruídos.

"Se Stips facilmente formado, talvez eles são encontrados em torno de todas as estrelas, e destruiu cerca de 90 por cento deles", disse Volk.
Volk apresentou os resultados na reunião de inverno da Sociedade Astronômica Americana, em Seattle, Washington. Eles foram submetidos para publicação no Astrophysical Journal Letters.

Desde a época de Copérnico, os cientistas da Terra se moveu lentamente para fora de sua configuração originalmente concebida como o centro do Universo. Hoje, os cientistas reconhecem que o Sol é uma estrela média, não muito quente, nem muito frio, não muito brilhante, não muito dim-situado em um ponto aleatório em uma galáxia espiral típica. Assim, quando Kepler começou sua missão de planeta-caça em 2009, os cientistas antecipado encontrar sistemas planetários que se assemelharam a nosso sistema solar.

Em vez disso, Kepler descobriu sua maioria tipos planeta que nosso sistema solar não tem. Com corpos como "Júpiteres quentes" (planetas do tamanho de Júpiter que orbita sua estrela em apenas alguns dias) para "super-Terras" (planetas maciços rochosos muito maiores do que a nossa própria), os sistemas de exoplanetas têm um talento especial para os observadores surpreendentes.Dos 1.019 planetas confirmados e 4.178 candidatos planetários identificados até à data, apenas um sistema se assemelha a nossa própria com planetas terrestres perto da estrela e planetas gigantes definidos à distância.

"Nós não temos nenhuma idéia de por que nosso sistema solar não se parece com esses outros, e nós gostaríamos de uma resposta", cientista planetário Kevin Walsh, do Instituto de Pesquisa do Sudoeste , no Colorado, disse Astrobiology Magazine.

Walsh não estava envolvido na pesquisa, mas aplaude o trabalho de Volk em combinar o Sistema Solar se a outros sistemas planetários usando modelos para procurar planetas invisíveis que possam ter contido no passado.

"Em parte, nós nunca ter pensado nisso antes. Nós sempre tentou combinar os planetas que vimos, e não alguns outros sistemas de planetas invisíveis. Agora podemos vê-los em torno de outras estrelas, por isso é uma grande questão para perguntar. "

Volk e Gladman percebeu que o pequeno número de Stips poderia fornecer uma pista de por que nosso sistema solar parece tão diferente. Os dois levou 13 sistemas de Kepler observadas que contêm mais de quatro planetas interiores perto e correu-los através de simulações mais de uma escala de tempo de 10 milhões de anos. Em 10 das metas, os pequenos planetas sofreram colisões violentas que mudaram a estrutura do sistema planetário. De acordo com os cientistas, o restante eram susceptíveis estável por mais de 10 milhões de anos.

A equipe, então, correu um outro conjunto de simulações durante um longo período de tempo para explorar como os sistemas de evoluir à medida que eles se tornam mais instável, e para determinar como as colisões são distribuídos ao longo do tempo. Eles descobriram que metade dos sistemas resultou em uma segunda colisão, mas não mostrou nenhum sinal de um desastre iminente de antemão. Sistemas com colisões manteve-se estável para a vida quase sua totalidade antes de planetas começaram a bater um no outro.

Com base nas suas simulações, depois de 5 milhões de anos de aproximadamente 5 a 10 por cento da amostra Stips ainda não tinham atingido a instabilidade. Porque Stips só são vistos em torno de cerca de 5 a 10 por cento dos sistemas planetários observados pelo Kepler, isso significa que tudo poderia ter nascido com Stips, mas 90 por cento dos sistemas de Stip foram destruídas pelo tempo Kepler observou-los.

"Se cada estrela teve uma vez um sistema de Stips, então isso significaria que os modeladores foram perdendo o barco em formação planetária por um longo tempo", disse Walsh. "Temos sido sempre tentando construir modelos apenas para obter os nossos quatro planetas rochosos, enquanto que se essa idéia estiver certo, então temos muito tempo ignorou a possibilidade de também formar 3-5 planetas tão grandes quanto ou mesmo muito maiores do que a Terra dentro da órbita de Mercúrio. Isso seria muito legal! "

Se este fosse o caso, isso significaria que a Terra não era um outlier aleatória nos sistemas de planetas, uma vez que parecem ser a partir de observações casuais. Em vez disso, ele iria se encaixar e não exige uma explicação especial quanto à sua existência. Se o Sistema Solar e por extrapolação Terra é raro, poderia ter implicações para a abundância de vida no Universo, mas se ele segue os mesmos processos de formação como outros sistemas planetários, então ele não é mais um tão incomum.

Mercúrio tem sido um problema para os cientistas planetários. Além de ser mais longe do Sol do que a maioria dos planetas observados pelo Kepler, Mercúrio é denso em elementos mais pesados ​​e com pouco mais leves. Uma hipótese a respeito de sua composição estranha envolve uma colisão que tirou o planeta da sua crosta mais leve, deixando para trás, uma camada exterior densa de ferro pesado.

Ao mesmo tempo, os modelos do sistema solar apareceram muito material para a conta para um único Mercury. A fim de formar um único planeta em órbita de Mercúrio, simulações requerem um gap-um improvável beira-in artificial a poeira em torno do jovem Sol, que se estende quase até a metade para órbita atual da Terra. Se o fosso esticada todo o caminho para a estrela, como a maioria dos cientistas assumir, o disco iria conter demasiado material.

Se a maioria dos sistemas planetários contida Stips quando formaram, isso significaria que o Sistema Solar poderia ter início uma vez hospedado eles, também. De acordo com Volk, isso eliminaria a borda artificial para o disco interior e explicar o planeta dominada pelo ferro. Colisões também respondem por composição denso de Mercúrio.

Para verificar essa possibilidade, Volk e Gladman correu simulações que adicionou quatro planetas a massa da Lua e com órbitas de menos da metade da distância Terra-Sol. Estes planetas não afetou a formação de Vênus, Terra e Marte em 500 escalas de tempo de milhões de anos, apesar das colisões sofridas por seus vizinhos rochosos, uma história que coincide com as simulações Kepler que concorreu pela primeira vez.

"Não é raro ter um par de planetas ir instável e outros não sinto nada", disse Volk.

Como os pequenos planetas interiores colidiu um com o outro, que sofreu um dos dois destinos. Em alguns casos, a massa dos planetas quebrando pode ter arrancado, mas então consolidados em um número menor de organismos. Em outro cenário, mais destrutiva, menos do que 10 por cento da massa inicial sobrevive, com o resto do que soprado em pedaços pequenos que espiralam em estrela ou em outros planetas. A diferença muitas vezes depende de quão rápido os planetas estão se movendo quando deixam de funcionar em um outro; como um acidente de carro, velocidades mais rápidas tendem a resultar em maior devastação.

Enquanto outros sistemas observados Stip Kepler parece ter consolidado três ou mais maiores corpos em um ou dois planetas de período curto observadas hoje, o nosso sistema solar parece ter atingido o estado final destrutivo.

"Em um regime altamente destrutivo, ficamos com um sobrevivente", disse Volk

Os cientistas da missão Kepler da NASA descobriram um sistema planetário mostrado no topo da página que é a casa do menor planeta já encontrado em torno de uma estrela semelhante ao nosso sol. Os planetas estão localizados em um sistema chamado Kepler-37, cerca de 210 anos-luz da Terra, na constelação de Lyra. O menor planeta, Kepler-37b, é ligeiramente maior do que a nossa Lua, medindo cerca de um terço do tamanho da Terra. É menor do que Mercúrio, que fez sua detecção um desafio.

O planeta lua-size e seus dois planetas companheiro foram encontrados por cientistas com a missão Kepler da NASA para encontrar planetas do tamanho da Terra em ou perto da "zona habitável". No entanto, enquanto a estrela Kepler-37 pode ser semelhante ao nosso sol, o sistema parece muito diferente do sistema solar em que vivemos.

Os astrónomos pensam que Kepler-37b não tem uma atmosfera e não pode suportar a vida como a conhecemos. O pequeno planeta quase com certeza é rochosa na composição. Kepler-37c, o planeta mais próximo vizinho, é um pouco menor do que Vênus, medindo quase três quartos do tamanho da Terra. Kepler-37d, o planeta mais distante, é o dobro do tamanho da Terra.

Os primeiros exoplanetas encontrados em órbita de uma estrela normal eram gigantes. Como as tecnologias avançaram, planetas menores e menores foram encontrados, e Kepler mostrou até mesmo exoplanetas do tamanho da Terra são comuns.

O Galaxy diário via http://www.astrobio.net