Pesquisadores z Universidade z Lancashire objevil, že planety se mohou vynořit efektivněji ve vnějších oblastech dvojhvězdných soustav než na oběžné dráze kolem izolovaných hvězd. Závěr je v rozporu s desetiletími vědecké skepse ohledně reprodukční životaschopnosti těchto chaotických prostředí. Studie použila počítačové simulace k modelování protoplanetárních disků, oblaků plynu a prachu, kde se světy rodí kolem párů mladých hvězd.
Matthew Teasdale, hlavní autor výzkumu, vysvětlil, že blízkost dvou hvězd vytváří „zakázanou zónu“, kde intenzivní gravitační síly brání jakékoli planetární formaci. Fora z této nebezpečné oblasti je však scénář zcela obrácený. Dimitris Stamatellos, spoluautor a profesor astrofyziky na britské univerzitě, uvedl, že „jakmile je nebezpečná zóna překonána, planety se mohou tvořit rychle a ve velkém počtu“.
Como pohání disky kolem dvojitých hvězd
Protoplanetární disky v binárních systémech se v každé zóně chovají jinak. Perto těchto dvou hvězd, gravitační turbulence znemožňuje prostředí pro aglomeraci hmoty do planetárních těles. Vzdálenost Conforme se zvětšuje, chaotické síly výrazně ubývají. Disk se pak může dostat do stavu gravitační nestability, což je jev, při kterém se materiál stane tak hustým, že se pod vlastní vahou rozpadne. Mechanismus Esse spouští zrychlené formování více planet, zejména plynných obrů podobných Júpiter. “V blízkosti dvojhvězdy je prostě příliš násilný na to, aby se vytvořily planety,” shrnula Teasdale. “Jak se ale vzdalujeme, disk se stává ideálním prostředím pro tvorbu planet.”
Osud světů vytvořených v těchto oblastech
Nem všechny planety generované v binárních systémech zůstávají na stabilní oběžné dráze. Gravitační složitost těchto prostředí může některé světy zcela vyvrhnout a proměnit je v putující planety, které se samy unášejí mezihvězdným prostorem. Outros se však podařilo usadit na oběžné dráze kolem dvojice hvězd, tzv. cirkumbinárních planet. Até V tuto chvíli astronomové katalogizovali více než 50 exoplanet, které obíhají dvě hvězdy současně. Vários z nich okupují široké oběžné dráhy a udržují si značnou vzdálenost od svých hostitelských hvězd, přesně jak předpovídají simulace:
- Již objevené cirkumbinary Planetas přesahují 50 příkladů
- Většina zabírá oběžné dráhy daleko od dvou primárních hvězd
- Alguns jsou plynní obři, v souladu s teoretickými předpověďmi
- Moderní Instrumentos nyní dokáže detekovat tyto systémy
- Nedávné Descobertas ověřují výpočetní modely z poslední dekády
Implicações pro světy jako Tatooine
Studie otevírá perspektivy pro hledání exoplanet s fiktivními charakteristikami podobnými planetě Luke Skywalker ze série Star Wars. Mundos, který obíhá dvě slunce jako Tatooine, může být „mnohem méně vzácný, než jsme si představovali“, jak výzkumníci naznačili. Durante desetiletí vědecká komunita považovala binární systémy za nepřátelské a nepravděpodobné prostředí pro ukrývání planet. Agora, simulace naznačují opak ve vnějších oblastech. Posun v perspektivě Essa může vysvětlit frekvenci, s jakou astronomové v nedávných pozorovacích datech nacházeli cirkumbinární exoplanety.
Tecnologia schopný pozorovat fragmentaci
Výsledek výzkumu otevírá nové cesty pro vysoce přesné astronomické pozorování. Výkonné Instrumentos jako ALMA (Atacama Large Millimeter/submilimetr Array), umístěné na Chile, mají dostatečnou citlivost k detekci protoplanetárních disků kolem dvojhvězd. Telescópio Espacial James Webb, nyní funkční, dokáže analyzovat chemické složení a strukturu těchto disků. Brzy ve výstavbě Telescópio Extremamente Grande astronomům umožní nejen pozorovat tyto planetární disky, ale potenciálně být svědky procesu gravitační fragmentace v téměř reálném čase. Pozorovací schopnosti Essas představují kvalitativní skok v pochopení planetární formace v exotických kontextech.
Výzkum byl publikován 27. dubna v časopise Monthly Notices Royal Astronomical Society, jedné z nejprestižnějších astronomických publikací na světě. Práce zahrnuje podrobné simulace dynamických procesů, ke kterým dochází v prvních milionech let života dvojhvězdného systému. Teasdale a Stamatellos spolupracovaly s dalšími výzkumníky na ověření výsledků pomocí různých výpočetních technik a srovnání s existujícími pozorovacími daty. Mezinárodní astronomická komunita již začala diskutovat o důsledcích těchto zjištění pro budoucí pozorovací programy a hledání exoplanet.