Badania pokazują, że planety formują się łatwiej wokół dwóch gwiazd

Projekt Pesquisadores z Universidade z Lancashire odkrył, że planety mogą pojawiać się wydajniej w zewnętrznych obszarach układów podwójnych niż na orbicie wokół izolowanych gwiazd. Wniosek ten zaprzecza dziesięcioleciom naukowego sceptycyzmu co do możliwości reprodukcji w tych chaotycznych środowiskach. W badaniu wykorzystano symulacje komputerowe do modelowania dysków protoplanetarnych, obłoków gazu i pyłu, w których światy rodzą się wokół par młodych gwiazd.

Matthew Teasdale, główny autor badań, wyjaśnił, że bliskość obu gwiazd tworzy „strefę zakazaną”, w której intensywne siły grawitacyjne uniemożliwiają powstawanie planet. Fora z tego niebezpiecznego regionu scenariusz jest jednak całkowicie odwrotny. Dimitris Stamatellos, współautor i profesor astrofizyki na brytyjskim uniwersytecie, stwierdził, że „po pokonaniu strefy zagrożenia planety mogą powstawać szybko i w dużych ilościach”.

Como napędza dyski wokół gwiazd podwójnych

Dyski protoplanetarne w układach podwójnych zachowują się inaczej w każdej strefie. Perto obu gwiazd, turbulencja grawitacyjna uniemożliwia w środowisku aglomerację materii w ciała planetarne. Odległość Conforme wzrasta, siły chaotyczne znacznie się zmniejszają. Dysk może wówczas osiągnąć stan niestabilności grawitacyjnej – zjawisko, w którym materiał staje się tak gęsty, że rozpada się pod własnym ciężarem. Mechanizm Esse wyzwala przyspieszone powstawanie wielu planet, zwłaszcza gazowych gigantów podobnych do Júpiter. „W pobliżu gwiazd podwójnych panuje po prostu zbyt gwałtowna sytuacja, aby mogły powstać planety” – podsumował Teasdale. „Ale w miarę oddalania się dysk staje się idealnym środowiskiem do powstawania planet”.

Losy światów stworzonych w tych regionach

Nem wszystkie planety powstałe w układach podwójnych pozostają na stabilnych orbitach. Złożoność grawitacyjna tych środowisk może całkowicie wyrzucić niektóre światy, zamieniając je w wędrujące planety, które dryfują samotnie w przestrzeni międzygwiezdnej. Outros udaje się jednak osiedlić na orbitach wokół pary gwiazd, tak zwanych planet okołopodwójnych. Até W tej chwili astronomowie skatalogowali ponad 50 egzoplanet krążących wokół dwóch gwiazd jednocześnie. Spośród nich Vários zajmują szerokie orbity, utrzymując znaczną odległość od swoich gwiazd macierzystych, dokładnie tak, jak przewidują symulacje:

Leia Também

Sporting traci trzeci tytuł mistrzowski po remisie z Tondelą

Ciężarówka miażdży motocyklistę po manewrze między pasami na BR-376 w Paranie

Bilety na finał Pucharu Świata sprzedawane są za ponad 9 milionów dolarów

• Odkryte już układy binarne Planetas przekraczają 50 przykładów
• Większość zajmuje orbity odległe od dwóch głównych gwiazd
• Alguns to gazowe olbrzymy, co jest zgodne z przewidywaniami teoretycznymi
• Nowoczesny Instrumentos może teraz wykryć te systemy
• Najnowsze Descobertas sprawdza modele obliczeniowe z ostatniej dekady

Implicações dla światów takich jak Tatooine

Badanie otwiera perspektywy poszukiwania egzoplanet o fikcyjnych cechach podobnych do planety Luke Skywalker z serii Star Wars. Mundos krążące wokół dwóch słońc, takie jak Tatooine, mogą być „znacznie mniej rzadkie, niż sobie wyobrażaliśmy”, jak wskazali naukowcy. Durante społeczność naukowa uważała układy podwójne za wrogie i mało prawdopodobne środowiska, w których mogą znajdować się planety. Agora, symulacje sugerują coś odwrotnego w regionach zewnętrznych. Zmiana perspektywy Essa może wyjaśniać częstotliwość, z jaką astronomowie odnajdują w ostatnich danych obserwacyjnych egzoplanety krążące wokół układu podwójnego.

Tecnologia potrafi obserwować fragmentację

Wyniki badań otwierają nowe możliwości precyzyjnych obserwacji astronomicznych. Potężne Instrumentos, takie jak ALMA (Atacama Large Millimeter/submilimetr Array), zlokalizowane w Chile, mają wystarczającą czułość, aby wykryć dyski protoplanetarne wokół gwiazd podwójnych. Telescópio Espacial James Webb, już działający, może analizować skład chemiczny i strukturę tych dysków. Wkrótce będący w budowie Telescópio Extremamente Grande umożliwi astronomom nie tylko obserwację dysków tworzących planety, ale potencjalnie obserwowanie procesu fragmentacji grawitacyjnej w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Możliwości obserwacyjne Essas stanowią jakościowy skok w zrozumieniu powstawania planet w egzotycznych kontekstach.

Wyniki badań opublikowano 27 kwietnia w czasopiśmie Monthly Notices wydawanym przez Royal Astronomical Society, jednej z najbardziej prestiżowych publikacji astronomicznych na świecie. Praca obejmuje szczegółowe symulacje procesów dynamicznych zachodzących w ciągu pierwszego miliona lat życia układu podwójnego gwiazd. Projekty Teasdale i Stamatellos współpracowały z innymi badaczami, aby zweryfikować wyniki za pomocą wielu technik obliczeniowych i porównań z istniejącymi danymi obserwacyjnymi. Międzynarodowa społeczność astronomiczna rozpoczęła już debatę nad konsekwencjami odkryć dla przyszłych programów obserwacyjnych i poszukiwań egzoplanet.