Planeter bildas lättare runt två stjärnor, visar studie

Pesquisadores av Universidade av Lancashire upptäckte att planeter kan dyka upp mer effektivt i de yttre områdena av binära stjärnsystem än i omloppsbana runt isolerade stjärnor. Slutsatsen motsäger decennier av vetenskaplig skepsis om dessa kaotiska miljöers reproduktiva livskraft. Studien använde datorsimuleringar för att modellera protoplanetära skivor, moln av gas och damm där världar föds runt par av unga stjärnor.

Matthew Teasdale, huvudförfattare till forskningen, förklarade att de två stjärnornas närhet skapar en “förbjuden zon” där intensiva gravitationskrafter förhindrar all planetbildning. Fora från denna farliga region, men scenariot är helt omvänt. Dimitris Stamatellos, medförfattare och professor i astrofysik vid det brittiska universitetet, konstaterade att “när farzonen väl är övervunnen kan planeter bildas snabbt och i stort antal.”

Como driver diskar runt dubbla stjärnor

Protoplanetära skivor i binära system beter sig olika i varje zon. Perto av de två stjärnorna, gravitationsturbulens gör miljön omöjlig för agglomerering av materia till planetariska kroppar. Conforme avstånd ökar, kaotiska krafter minskar avsevärt. Skivan kan då nå ett tillstånd av gravitationsinstabilitet, ett fenomen där materialet blir så tätt att det splittras av sin egen vikt. Esse-mekanismen utlöser den accelererade bildningen av flera planeter, speciellt gasjättar som liknar Júpiter. “Nära en dubbelstjärna är den helt enkelt för våldsam för att planeter ska kunna bildas”, sammanfattade Teasdale. “Men när vi rör oss längre bort blir skivan en idealisk miljö för planetbildning.”

Ödet för de världar som skapats i dessa regioner

Nem alla planeter som genereras i binära system förblir i stabil omloppsbana. Gravitationskomplexiteten i dessa miljöer kan kasta ut vissa världar helt och hållet och förvandla dem till vandrande planeter som driver ensamma genom det interstellära rymden. Outros lyckas dock etablera sig i banor runt stjärnparet, de så kallade cirkumbinära planeterna. Até För närvarande har astronomer katalogiserat mer än 50 exoplaneter som kretsar runt två stjärnor samtidigt. Vários av dem upptar breda banor och håller ett betydande avstånd från sina värdstjärnor, precis som simuleringar förutspår:

Leia Também

NASA testar litiumplasmamotor för Mars och registrerar rekordeffekt

Sömnen är ansvarig för 30 % av trafikolyckorna i Brasilien, påpekar Abramet

Solförmörkelsen 2027 kommer att slå rekordlängd med 6 minuter i Afrika

• Planetas cirkumbinärer som redan upptäckts överstiger 50 exempel
• De flesta upptar banor långt från de två primära stjärnorna
• Alguns är gasjättar, i överensstämmelse med teoretiska förutsägelser
• Moderna Instrumentos kan nu upptäcka dessa system
• Senaste Descobertas validerar beräkningsmodeller från det senaste decenniet

Implicações för världar som Tatooine

Studien öppnar upp perspektiv för sökandet efter exoplaneter med fiktiva egenskaper som liknar planeten Luke Skywalker, i Star Wars-serien. Mundos som kretsar kring två solar som Tatooine kan vara “mycket mindre sällsynt än vi föreställt oss”, som forskarna indikerade. Durante årtionden, ansåg forskarsamhället binära system vara fientliga och osannolika miljöer för att hysa planeter. Agora, simuleringar tyder på motsatsen i de yttre regionerna. Essa:s perspektivskifte kan förklara den frekvens med vilken astronomer har hittat cirkumbinära exoplaneter i nyare observationsdata.

Tecnologia kan observera fragmentering

Forskningsresultatet öppnar nya vägar för astronomisk observation med hög precision. Kraftfulla Instrumentoss som ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), som ligger vid Chile, har tillräcklig känslighet för att upptäcka protoplanetära skivor runt binära stjärnor. Telescópio Espacial James Webb, nu i drift, kan analysera den kemiska sammansättningen och strukturen hos dessa skivor. Snart kommer den underbyggda Telescópio Extremamente Grande att tillåta astronomer att inte bara observera dessa planetbildande skivor, utan potentiellt bevittna processen med gravitationsfragmentering i nästan realtid. Essas observationsförmåga representerar ett kvalitativt språng i förståelsen av planetbildning i exotiska sammanhang.

Forskningen publicerades den 27 april i tidskriften Monthly Notices av Royal Astronomical Society, en av de mest prestigefyllda astronomipublikationerna i världen. Arbetet omfattar detaljerade simuleringar av de dynamiska processer som sker under de första miljoner åren av ett dubbelstjärnsystems liv. Teasdale och Stamatellos samarbetade med andra forskare för att validera resultaten genom flera beräkningstekniker och jämförelser med befintliga observationsdata. Det internationella astronomiska samfundet har redan börjat diskutera konsekvenserna av resultaten för framtida observationsprogram och sökningar efter exoplaneter.