Banyak planet ekstrasolar telah ditemukan mengelilingi bintang-bintang lain, beberapa di antaranya 5-15 kali massa Bumi, dan dianggap padat seperti planet kita. Para peneliti percaya bahwa "Bumi super" ini terbentuk di lingkaran dingin salju, es, dan gas beku yang berkumpul di sekitar bintang merah saat mereka mendingin. Mungkin tidak ada bahan padat yang cukup untuk membentuk planet berbatu yang jauh lebih besar dari Merkurius di zona layak huni bintang itu.
200 planet terkenal yang mengorbit bintang lain menunjukkan variasi yang luar biasa. Di antara mereka ada beberapa dunia yang beratnya antara 5 dan 15 kali Bumi. Para astronom percaya bahwa "Bumi-super" ini adalah bola es berbatu daripada raksasa gas seperti Jupiter. Sementara para ahli teori dapat menjelaskan bagaimana dunia terbentuk di sekitar bintang seperti Matahari, penemuan super Bumi di sekitar bintang katai merah kecil mengejutkan. Penelitian baru menunjukkan bahwa beberapa super-Bumi menumpuk dengan cepat ketika suhu lokal turun dan es mengembun dari gas di sekitarnya.
"Kami percaya bahwa beberapa super-Bumi terbentuk selama 'badai salju kosmik'. Hanya badai salju ini yang menyelimuti seluruh planet dan berlangsung jutaan tahun," kata astronom Scott Kenyon dari Smithsonian Astrophysical Observatory.
Semua planet terbentuk dalam cakram gas dan debu yang mengelilingi bintang yang baru lahir. Planet berbatu terbentuk dekat dengan bintang, di mana ia hangat, sementara planet yang dingin dan gas terbentuk lebih jauh, di tempat yang dingin. Ketika masih muda, Matahari relatif stabil, mengarah pada perkembangan alami dari dunia kecil berbatu di tata surya bagian dalam yang panas dan dunia gas yang besar di tata surya luar yang dingin.
Sebaliknya, sistem planet di sekitar bintang katai merah kecil mengalami perubahan dramatis dalam sejarah awal mereka. Saat bintang muda berevolusi, ia meredup. Disk bagian dalam yang hangat mulai membeku, menciptakan kondisi di mana air dan gas volatil lainnya mengembun menjadi butiran salju dan pelet es.
"Ini seperti kedinginan yang sangat besar yang menyapu ke dalam menuju bintang," jelas penulis pertama Grant Kennedy dari Mount Stromlo Observatory di Australia. “Es menambah massa ke planet yang sedang tumbuh, dan juga memudahkan partikel untuk bersatu. Dua efek bergabung untuk menghasilkan sebuah planet beberapa kali ukuran Bumi. "
Disk yang mengelilingi bintang katai merah kecil cenderung mengandung lebih sedikit material daripada disk yang membentuk tata surya. Tanpa "badai salju" dalam disk yang lebih kecil ini, tidak ada cukup bahan untuk membuat super-Earth.
Meskipun para astronom telah menemukan beberapa bintang super redup Bumi yang mengorbit, mungkin sulit untuk menemukan dunia yang ramah bagi manusia. Semua Bumi super yang dikenal adalah dunia es tanpa air cair. Bintang katai merah sangat redup dan dingin sehingga "zona layak huni" yang hangat sangat dekat dengan bintang, di mana hanya ada sedikit bahan pembentuk planet.
"Sulit membuat sesuatu yang lebih besar dari Merkurius atau Mars di zona layak huni dari katai merah," kata Kenyon.
Para astronom mempresentasikan perhitungan mereka dalam sebuah makalah yang ditulis oleh Kennedy, Kenyon, dan Benjamin Bromley (University of Utah). Makalah itu telah diterima untuk dipublikasikan dalam The Astrophysical Journal Letters dan diposting secara online di http://arxiv.org/abs/astro-ph/0609140.
Tim sekarang berencana untuk melakukan simulasi numerik terperinci untuk mendapatkan rentang waktu tipikal untuk pembentukan super-Bumi di sekitar bintang katai merah.
Berkantor pusat di Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) adalah kolaborasi bersama antara Smithsonian Astrophysical Observatory dan Harvard College Observatory. Para ilmuwan CFA, diorganisasikan ke dalam enam divisi penelitian, mempelajari asal usul, evolusi, dan nasib terakhir alam semesta.
Sumber Asli: Siaran Berita CFA