[h=2]دردسر بزرگ سیارات فراخورشیدی جدید برای فیزیکدانان[h=2]
پس از آغاز به کار تلسکوپ فضایی کپلر، تعداد سیارات فراخورشیدی شناسایی شده به میزان چشمگیری افزایش یافته است. در نخستین کنفرانس علمی کپلر در مرکز تحقیقات ایمز ناسا در فلوریدا، دانشمندان پروژه اعلام کردند که این تلسکوپ فضایی ۲۳۲۶ کاندیدای سیاره‌ای را شناسایی کرده است.
اما موضوعی که در این میان به معمایی برای اختر‌شناسان و نظریه‌پردازان تبدیل شده، سهم بالای –در حدود یک سوم- سیاراتی است که از نظر اندازه از زمین بزرگ‌تر ولی از نپتون کوچک‌تر هستند. این ابرزمین‌ها رده جدیدی از سیارات را معرفی کرده‌اند که حتی ممکن است پرجمعیت‌ترین رده سیارات را تشکیل داده باشد. فراوانی زیاد آن‌ها باعث آشفتگی مدل‌های مرسوم شکل‌گیری سیارات شده است. علاوه بر این، اغلب این سیارات در مدارهایی نزدیک به ستاره مادر خود گردش می‌کنند، دقیقا جایی‌که بر طبق این مدل‌ها نباید حضور داشته باشند.
داگلاس لین، متخصص مدل‌سازی شکل‌گیری سیارات و رییس موسسه اختر‌شناسی و اخترفیزیک دانشگاه پکن می‌گوید: «این چالش بزرگی است. شما نمی‌توانید فقط به دستکاری پارامتر‌ها اکتفا کنید، بلکه نیاز دارید که درباره فیزیک آن فکر کنید.»
با الهام از منظومه شمسی با مجموعه متمایزی از سیارات کوچک و بزرگ، مدل‌های اولیه شکل‌گیری سیارات بر مبنای مفهوم «پیوستگی هسته» بنا نهاده شدند. در این مدل‌ها، غبارهایی که در یک قرص پیش‌سیاره‌ای به دور یک ستاره می‌گردند، می‌توانستند به شکل شبه‌سیاره‌های کوچکی از سنگ و یخ متراکم شوند، با یکدیگر برخورد کرده و به هم بپیونند. میزان مواد موجود برای برای شکل‌گیری این هسته‌ها در بخش داخلی قرص سیاره‌ای بسیار اندک بود، و در نتیجه رشد این هسته‌ها نمی‌توانست چندان بزرگ‌تر از زمین باشد. اما در نواحی دور‌تر، آن‌ها می‌توانستند به ده برابر جرم زمین یا بیشتر برسند و در نتیجه گرانش کافی برای جذب حجم عظیمی از گاز و تبدیل شدن به سیارات مشتری‌مانند را داشتند.
اما موضوعی که در این میان به معمایی برای اختر‌شناسان و نظریه‌پردازان تبدیل شده، سهم بالای –در حدود یک سوم- سیاراتی است که از نظر اندازه از زمین بزرگ‌تر ولی از نپتون کوچک‌تر هستند. این ابرزمین‌ها رده جدیدی از سیارات را معرفی کرده‌اند که حتی ممکن است پرجمعیت‌ترین رده سیارات را تشکیل داده باشد. فراوانی زیاد آن‌ها باعث آشفتگی مدل‌های مرسوم شکل‌گیری سیارات شده است. علاوه بر این، اغلب این سیارات در مدارهایی نزدیک به ستاره مادر خود گردش می‌کنند، دقیقا جایی‌که بر طبق این مدل‌ها نباید حضور داشته باشند.
داگلاس لین، متخصص مدل‌سازی شکل‌گیری سیارات و رییس موسسه اختر‌شناسی و اخترفیزیک دانشگاه پکن می‌گوید: «این چالش بزرگی است. شما نمی‌توانید فقط به دستکاری پارامتر‌ها اکتفا کنید، بلکه نیاز دارید که درباره فیزیک آن فکر کنید.»
با الهام از منظومه شمسی با مجموعه متمایزی از سیارات کوچک و بزرگ، مدل‌های اولیه شکل‌گیری سیارات بر مبنای مفهوم «پیوستگی هسته» بنا نهاده شدند. در این مدل‌ها، غبارهایی که در یک قرص پیش‌سیاره‌ای به دور یک ستاره می‌گردند، می‌توانستند به شکل شبه‌سیاره‌های کوچکی از سنگ و یخ متراکم شوند، با یکدیگر برخورد کرده و به هم بپیونند. میزان مواد موجود برای برای شکل‌گیری این هسته‌ها در بخش داخلی قرص سیاره‌ای بسیار اندک بود، و در نتیجه رشد این هسته‌ها نمی‌توانست چندان بزرگ‌تر از زمین باشد. اما در نواحی دور‌تر، آن‌ها می‌توانستند به ده برابر جرم زمین یا بیشتر برسند و در نتیجه گرانش کافی برای جذب حجم عظیمی از گاز و تبدیل شدن به سیارات مشتری‌مانند را داشتند.