Nova simulacija pokazuje da, iako su unutrašnji delovi binarnih zvezdanih sistema previše turbulentni za nastanak planeta, njihovi spoljnji diskovi često postaju gravitaciono nestabilni i brzo formiraju više planeta, posebno gasne džinove. Studija tima sa University of Lancashire objašnjava kako cirkumbinarne planete nastaju i zašto neke bivaju izbačene kao lutajuće planete. Rad je objavljen 27. aprila u Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a za potvrdu očekuju se posmatranja ALMA, JWST i ELT teleskopa.
Da Li Su Planete Sa Dva Sunca Uobičajenije? Novo Istraživanje Otkiva Neočekivanu Prednost Binarnih Sistema
Screenshot from a simulation of a protoplanetary disc around a binary star becoming gravitationally unstable and fragmenting to form planets. | Credit: Teasdale et al.
Prema novom istraživanju, planete se možda lakše formiraju oko binarnih zvezda — sistema u kojima dve zvezde kruže jedna oko druge — nego oko pojedinačnih zvezda poput našeg Sunca. Rezultati izazivaju promišljanje o tome koliko bi svetova s dva Sunca moglo postojati u Mlečnom Putu.
Dvojni zvezdani sistemi su česti u galaksiji i, iako su se decenijama smatrali neprijateljskim za nastanak planeta zbog snažnih i promenljivih gravitacionih sila, nova simulacija pokazuje da je situacija složenija.
Kako nastaju planete u binarnim sistemima
Istraživači sa University of Lancashire, predvođeni Matthewom Teasdaleom, koristili su detaljne računarske simulacije protoplanetarnih diskova — gustih, vrtećih prstenova gasa i prašine oko mladih zvezda. Simulacije otkrivaju dva jasno različita režima:
- Unutrašnja "zabranjena zona" — u neposrednoj blizini para zvezda gravitacione sile stvaraju snažnu turbulenciju koja onemogućava mirno skupljanje materijala i rast planetarnih jezgra.
- Spoljašnji diskovi pogodniji za formiranje — dalje od te granice, disk može postati gravitaciono nestabilan i brzo fragmentirati, što omogućava brzu i masovnu formaciju planeta, naročito velikih gasnih džinova.
"U blizini binarne zvezde jednostavno je previše nasilno za formiranje planeta," kaže Matthew Teasdale. "Ali pomerite se dalje i disk postaje idealno okruženje za formiranje planeta."
"Kada se pređe opasna zona, planete se mogu formirati brzo i u velikom broju," dodaje Dimitris Stamatellos, koautor studije.
Modeli takođe pokazuju da kompleksne gravitacione interakcije mogu povremeno izbaciti formirane planete iz sistema, stvarajući lutajuće (rogue) planete koji slobodno tumaraju među zvezdama.
Posmatranje i dalje potvrde
Astronomi su već otkrili više od 50 tzv. cirkumbinarnih planeta — planeta koje orbitiraju oko dve zvezde — uključujući primere na širokim orbitama. Rezultati ove studije pružaju moguću mehaniku za nastanak takvih svetova i sugerišu gde treba tražiti nove primere.
Istraživači ističu da bi snažni teleskopi mogli direktno da posmatraju protoplanetarne diskove oko binarnih zvezda i eventualno zabeleže fragmentaciju u stvaranju planeta. Među ključnim instrumentima su ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), James Webb Space Telescope (JWST) i predstojeći Extremely Large Telescope (ELT).
Rad je objavljen 27. aprila u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Zašto je ovo važno: otkriće menja ranije pretpostavke o tom koliko su pogodni različiti tipovi zvezdanih sistema za nastanak planeta i širi pretragu potencijalno nastanjivih svetova u našoj galaksiji.
Pomozite nam da budemo bolji.
