Pesquisadores al Universidade al Lancashire a descoperit că planetele pot apărea mai eficient în regiunile exterioare ale sistemelor stelare binare decât în orbita în jurul stelelor izolate. Concluzia contrazice decenii de scepticism științific cu privire la viabilitatea reproductivă a acestor medii haotice. Studiul a folosit simulări pe computer pentru a modela discuri protoplanetare, nori de gaz și praf în care se nasc lumi în jurul perechilor de stele tinere.
Matthew Teasdale, autorul principal al cercetării, a explicat că proximitatea celor două stele creează o „zonă interzisă” în care forțele gravitaționale intense împiedică orice formare planetară. Fora din această regiune periculoasă, însă, scenariul este complet inversat. Dimitris Stamatellos, coautor și profesor de astrofizică la universitatea britanică, a declarat că „odată ce zona de pericol este depășită, planetele se pot forma rapid și în număr mare”.
Como conduce discurile în jurul stelelor duble
Discurile protoplanetare din sistemele binare se comportă diferit în fiecare zonă. Perto dintre cele două stele, turbulența gravitațională face ca mediul să fie imposibil pentru aglomerarea materiei în corpuri planetare. Distanța Conforme crește, forțele haotice scad semnificativ. Discul poate ajunge apoi într-o stare de instabilitate gravitațională, un fenomen în care materialul devine atât de dens încât se fragmentează sub propria greutate. Mecanismul Esse declanșează formarea accelerată a mai multor planete, în special a giganților gazoase similare cu Júpiter. „Lângă o stea binară, este pur și simplu prea violent pentru ca planetele să se formeze”, a rezumat Teasdale. „Dar pe măsură ce ne îndepărtăm, discul devine un mediu ideal pentru formarea planetelor”.
Soarta lumilor create în aceste regiuni
Nem toate planetele generate în sisteme binare rămân pe orbită stabilă. Complexitatea gravitațională a acestor medii poate ejecta complet unele lumi, transformându-le în planete rătăcitoare care plutesc singure prin spațiul interstelar. Outros, însă, reușesc să se stabilească pe orbite în jurul perechii de stele, așa-numitele planete circumbinare. Até În acest moment, astronomii au catalogat peste 50 de exoplanete care orbitează simultan două stele. Vários dintre ele ocupă orbite largi, menținând o distanță semnificativă față de stelele gazdă, exact așa cum prevăd simulările:
- Circunbinarele Planetas deja descoperite depășesc 50 de exemple
- Majoritatea ocupă orbite departe de cele două stele primare
- Alguns sunt giganți gazosi, în concordanță cu previziunile teoretice
- Instrumentos modern poate detecta acum aceste sisteme
- Descobertas recente validează modele de calcul din ultimul deceniu
Implicações pentru lumi precum Tatooine
Studiul deschide perspective pentru căutarea unor exoplanete cu caracteristici fictive similare cu planeta Luke Skywalker, din seria Star Wars. Mundos care orbitează în jurul a doi sori precum Tatooine ar putea fi „mult mai puțin rar decât ne-am imaginat”, după cum au indicat cercetătorii. Durante decenii, comunitatea științifică a considerat sistemele binare ca fiind medii ostile și puțin probabile pentru adăpostirea planetelor. Agora, simulările sugerează contrariul în regiunile exterioare. Schimbarea de perspectivă a lui Essa poate explica frecvența cu care astronomii au găsit exoplanete circumbinare în datele observaționale recente.
Tecnologia capabil să observe fragmentarea
Rezultatul cercetării deschide noi căi pentru observarea astronomică de înaltă precizie. Instrumentos puternice precum ALMA (Atacama Large Millimeter/submilimetru Array), situate la Chile, au o sensibilitate suficientă pentru a detecta discurile protoplanetare din jurul stelelor binare. Telescópio Espacial James Webb, acum operațional, poate analiza compoziția chimică și structura acestor discuri. În curând, Telescópio Extremamente Grande în construcție le va permite astronomilor nu numai să observe aceste discuri care formează planete, dar pot fi martorii procesului de fragmentare gravitațională aproape în timp real. Capacitățile de observare Essas reprezintă un salt calitativ în înțelegerea formării planetare în contexte exotice.
Cercetarea a fost publicată pe 27 aprilie în jurnalul Monthly Notices al Royal Astronomical Society, una dintre cele mai prestigioase publicații de astronomie din lume. Lucrarea include simulări detaliate ale proceselor dinamice care au loc în primul milion de ani de viață a unui sistem stelar dublu. Teasdale și Stamatellos au colaborat cu alți cercetători pentru a valida rezultatele prin mai multe tehnici de calcul și comparații cu datele observaționale existente. Comunitatea astronomică internațională a început deja să dezbată implicațiile descoperirilor pentru viitoarele programe de observare și căutări de exoplanete.