In de afgelopen jaren hebben astronomen vele andere sterrenstelsels onderzocht. Ze vonden ruimschoots bewijs van 'hete Jupiter', die gasreuzen die dicht bij hun moederster staan, en 'superaarde', rotsachtige werelden groter dan de aarde, maar kleiner dan Neptunus. Maar ondanks al hun zoekopdrachten en alle ontdekkingen, is er slechts één sterrensysteem dat beide omvat.
Het systeem wordt WASP-47 genoemd en heeft eigenlijk drie planeten dichtbij de ster: hete Jupiter, hete superaarde en hete Neptunus. Tegelijkertijd hebben de andere 100 of zo hete die door Jupiter worden gevonden, helemaal geen metgezellen in de vorm (tenminste) van de super-aarde. Wat is er mis met hen?
Nieuw onderzoek suggereert dat ze heel moeilijk te vinden zijn, omdat super-aardes heel gemakkelijk te vernietigen zijn.
"Ik beargumenteer dat de afwezigheid van superaardse metgezellen voor hete Jupiter het bewijs is dat de meeste van deze planeten in het verleden sterke gravitatie-effecten van andere planeten of sterren hebben ervaren. Ze worden naar zeer excentrische banen gestuurd, zoals kometen, en dan circuleren hun banen in de loop van de tijd, "zei hoofdauteur Alexander James Mustil, senior wetenschapper voor astronomie en fysica van de Lund Universiteit in Zweden, in een e-mail aan Discovery News. "Tijdens de hoge excentriciteitsfase vernietigen ze alle super-aardes die dicht bij een ster draaien, waardoor ze meestal botsen met een ster of de planeet zelf."
De meeste veronderstellingen van Mustill bestaan uit een simulatie van hoe exoplanetaire systemen eruit zien en hoe planeten bewegen onder de invloed van elkaars zwaartekracht. De berekeningen werden vergeleken met echte systemen van exoplaneten om te zien of ze de realiteit weerspiegelen.
Een deel van zijn werk in verband met wat er met de planeten gebeurt, is erg moeilijk te begrijpen. Bijvoorbeeld, planeten waarvan de banen zich ver van hun sterren bevinden en hen niet zo aantrekken (of hoe vaak ze er doorheen gaan). Dit zijn de basismethoden voor het detecteren van planeten.
"Ik beschouw de systemen van super-aardes van dichtbij en vraag wat er zou gebeuren als ik verschillende extra lichamen in brede banen in het systeem zou toevoegen. Bijvoorbeeld, reusachtige planeten als Jupiter, of dubbele sterren, "zei Mastil.
"Ik geloof dat ongeveer 25% van deze superaardse systemen zal worden gedestabiliseerd en tegen elkaar zullen botsen. Reageren op het omgekeerde probleem: als je bedenkt wat we in superaardse systemen zien, hoe slagen sommigen er dan in om wat buitenste gigantische planeten te hebben? Dit is een veel gecompliceerder probleem en het werk gaat nog steeds door. " Dit verklaart natuurlijk niet hoe WASP-47 beide objecten wist te bemachtigen, maar Mastil beweert dat er in dit geval geen hoge excentriciteit van migratie was. In plaats daarvan bewoog de hete Jupiter zich hypothetisch dichter bij de ster vanwege de gravitationele interactie met de schijf die deze vormde. (Dit zijn twee concurrerende theorieën over hoe planeten worden gevormd, maar toch zei Mustil dat de zeldzaamheid van WASP-47 suggereert dat hoge excentriciteit van migratie het dominante mechanisme is).
Mastilla heeft veel ideeën over wat te studeren. Sommige gedachten omvatten het modelleren van hoe planeten zich vormen in een protoplanetaire schijf voordat ze dezelfde simulatie uitvoeren (die momenteel berust op volledig gevormde planeten), of om nauwkeurig een reactie te simuleren van hoe de planeten tegen elkaar botsen.
"Ze kunnen elkaar zo snel slaan dat ze elkaar uit elkaar kunnen scheuren en niet kunnen opgaan in grotere," zei Mustil. "Het zou geweldig zijn om de geboorte en dood van planeten van stof naar stof te simuleren!".
