Računalna ilustracija binarne zvijezde. Kreditna slika: Carnegie Institution. Klikni za veću sliku
Novo teorijsko djelo pokazuje da se formiranje planeta-divovskog plina može dogoditi oko binarnih zvijezda na gotovo isti način kao što se događa oko pojedinih zvijezda poput Sunca. Rad je danas predstavio dr. Alan Boss iz Odjela za zemaljski magnetizam Institucije Carnegie na sastanku Američkog astronomskog društva u Washingtonu, DC. Rezultati sugeriraju da bi planeti divovi sa plinom, poput Jupitera i planeti nalik Zemlji, mogli biti rasprostranjeniji nego što se prethodno mislilo. Rad koji opisuje ove rezultate prihvaćen je za objavljivanje u Astrophysical Journal.
„Skloni smo traženju drugih solarnih sustava oko zvijezda poput našeg Sunca“, kaže Boss. "Ali učimo da se planetarni sustavi mogu naći oko svih vrsta zvijezda, od pulsara do patuljaka sa samo trećinom mase našeg Sunca."
Dvije od svake tri zvijezde na Mliječnom putu član su binarnog ili višestrukog zvjezdanog sustava, u kojem se zvijezde vrte oko sebe, s razdvajanjima koja mogu biti u gotovo dodiru (bliske dvorane), pa sve do tisuća svjetlosnih godina ili više (široke binarne datoteke). Većina binarnih datoteka ima razdvajanja slična udaljenosti od Sunca do Neptuna (~ 30 AU, gdje je 1 AU = 1 astronomska jedinica = 150 milijuna kilometara – udaljenost od Zemlje do Sunca).
Nije jasno može li se formiranje planetarnog sustava pojaviti u tipičnim binarnim sustavima zvijezda, gdje jake gravitacijske sile s jedne zvijezde mogu ometati procese formiranja planeta oko druge zvijezde, i obrnuto. Prethodni teorijski rad je zapravo sugerirao da tipične binarne zvijezde neće moći formirati planetarne sustave. Međutim, nedavno su lovci na planete pronašli brojne planete divovske plinove u orbiti oko binarnih zvijezda s rasponom razdvajanja.
Gazda je otkrio da ako je udarno zagrijavanje koje proizlazi iz gravitacijskih sila prateće zvijezde slabo, tada će planeti divovi sa plinovima moći formirati diskove u obliku planeta na gotovo isti način kao što to čine oko pojedinih zvijezda. Disk koji formira planetu ostao bi dovoljno hladan da ledena zrnca ostanu čvrsta i na taj način bi omogućila rast čvrstih jezgara koje moraju dostići veličinu mase Zemlje mase da bi uspio konvencionalni mehanizam stvaranja planeta-divova (jezgra).
Šefovi modeli pokazuju još izravnije da se alternativni mehanizam za stvaranje planeta-divovskog planeta (nestabilnost diska) može odvijati jednako dobro u binarnim sustavima zvijezda kao oko pojedinih zvijezda, a u stvari ih mogu poticati i gravitacijske sile druge zvijezde , U Bossovim novim modelima disk koji formira planetu u orbiti oko jedne od zvijezda brzo se pokreće u obliku gustih spiralnih krakova, unutar kojih se samogravitaciraju nakupine plina i prašine i započinje proces skupljanja do planetarnih veličina. Proces je nevjerojatno brz, potrebno je manje od 1.000 godina da se nastanu guste nakupine na inače neuglednom disku. Planeti nalik Zemlji imali bi dovoljno prostora da se formiraju bliže središnjoj zvijezdi nakon što su se formirali planeti divovi s plinovima, na isti način na koji se smatra da je formirao i naš vlastiti planetarni sustav.
Boss ističe: "Ovaj rezultat može imati duboke implikacije jer povećava vjerojatnost stvaranja planetarnih sustava koji nalikuju našem, jer su binarne zvijezde pravilo u našoj galaksiji, a ne iznimka." Ako binarne zvijezde mogu zaštititi planetarne sustave sastavljene od vanjskih planeta velikih plinova i unutarnjih planeta sličnih Zemlji, vjerojatnost da će drugi obitavajući svjetovi iznenada postati otprilike tri puta veća - do tri puta više zvijezda može biti domaćin domaćinima planetarnih sustava slično našem. NASA-ini planovi pretraživanja i karakterizacije planeta sličnih Zemlji u sljedećem desetljeću tada bi bili mnogo vjerojatniji da će uspjeti.
Jedno od ključnih preostalih pitanja o teorijskim modelima je točna količina udara zagrijavanjem unutar diska koji formira planetu, kao i općenitije pitanje koliko brzo se disk može ohladiti. Šef i drugi istraživači aktivno rade na boljem razumijevanju ovih procesa grijanja i hlađenja. S obzirom na rastuće opažajne dokaze za planete-divovske planete u binarnim sustavima zvijezda, novi rezultati sugeriraju da šok grijanje u binarnim diskovima ne može biti preveliko, ili da bi spriječilo stvaranje planeta-divovskog planeta.
Izvorni izvor: Carnegie News Release
