Есть несколько гипотез происхождения суперземель. Согласно самой распространённой из них, эти экзопланеты — бывшие каменные ядра газовых гигантов, называемых мининептунами. Учёные считают, что радиация звёзд уничтожает газообразную атмосферу мининептунов, и на месте планет остаются только их ядра, которые и становятся суперземлями. Однако недавно астрономы из университета Макгилла нашли доказательства того, что эта теория работает далеко не во всех случаях.
Усомниться в истинности общепринятой теории канадских астрономов заставила компьютерная симуляция. С помощью разработанной модели они смогли отследить, как возникают суперземли. При создании модели учёные использовали термодинамические вычисления, основывающиеся на массе ядер мининептунов, их дальности от своих звёзд, а также температуре их газовой атмосферы.
Рассмотрев симуляцию, исследователи частично опровергли расхожее мнение. Оказалось, что многие суперземли никогда не были окружены газообразной атмосферой и вовсе не могут её формировать. Это значит, что далеко не все экзопланеты — остатки мининептунов.
Учёные решили не останавливаться на опровержении основной теории и предложили свою, более правдоподобную гипотезу происхождения таинственных суперземель и мининептунов.
Новая теория гласит, что экзопланеты формируются из дисков пыли и газа, которые вращаются вокруг звёзд. Некоторые каменные образования, перемещающиеся в космосе, имеют достаточную массу и гравитационную тягу, чтобы притянуть к себе этот газ. В результате газ окутывает будущую экзопланету. Со временем она притягивает к себе всё больше газа, что и заставляет её увеличиваться в размерах. В дальнейшем газовая оболочка охлаждается и рост планеты прекращается.
Различие между суперземлёй и мининептуном — всего лишь в способности ядра притягивать к себе газовые массы. Мининептуны притягивают большое количество газа и соответственно имеют большие газовые оболочки. Суперземли — напротив, обладают более слабой гравитационной тягой, и их газовая атмосфера крайне мала. Это значит, что суперземли так и остаются каменистыми ядрами с небольшой долей окружающего их газа.
Учёные отметили, что их теория наиболее точно на данный момент объясняет происхождение экзопланет и их распространенность в космосе.
