Δύο αστρονόμοι στο Ηνωμένο Βασίλειο έδειξαν ότι ορισμένοι γιγάντιοι πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά μακριά από τα αστέρια υποδοχής τους έχουν συλληφθεί πιθανότατα από τα πλανητικά συστήματα άλλων αστεριών. Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις υπολογιστή, Richard Parker και η Emma Daffern-Powell στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ έδειξαν ότι γιγάντιοι πλανήτες που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα από την αποστολή BEAST - και ονομάστηκαν "BEASTies" - πιθανότατα εκτινάχθηκαν από τα αρχικά τους συστήματα λίγο μετά τον σχηματισμό τους και στη συνέχεια συνελήφθησαν από άλλα αστέρια.
Τα πλανητικά συστήματα που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής από τους αστρονόμους παρουσιάζουν μια αξιοσημείωτη ποικιλομορφία. Σε συστήματα όπως το TRAPPIST-1, αρκετοί μικροί, βραχώδεις πλανήτες μπορούν να συσσωρευτούν σφιχτά μεταξύ τους σε τροχιές κοντά στα αστέρια υποδοχής τους. Αντίθετα, πλανήτες μεγέθους Δία έχουν ανακαλυφθεί σε τροχιές εκατοντάδων αστρονομικών μονάδων (au, η απόσταση από τη Γη στον Ήλιο) από τους ξενιστές τους - συχνά αμφισβητούν τις προκαταλήψεις των αστρονόμων σχετικά με το πώς σχηματίζονται τα πλανητικά συστήματα.
Το 2021, η Μελέτη Αφθονίας Εξωπλανητών Β-αστέρων (BEAST) ανακάλυψε δύο πλανήτες μεγέθους Δία που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αστέρια τύπου OB. Πρόκειται για καυτά αστέρια με μάζα τουλάχιστον 2.4 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου. Οι τρέχουσες θεωρίες προτείνουν ότι η έντονη ακτινοβολία που εκπέμπεται από αστέρια τύπου OB θα έπρεπε να έχει εξατμίσει τους δίσκους του υλικού σχηματισμού πλανητών που τους περιέβαλλε αρχικά - αποκλείοντας το σχηματισμό πλανητών. Προσθέτοντας στο μυστήριο της ύπαρξής τους, ένα από τα BEASTies περιφέρεται γύρω από τον οικοδεσπότη του σε απόσταση 556 au, η οποία είναι πάνω από 10 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση μεταξύ Πλούτωνα και Ήλιου.
Τώρα, ο Parker και ο Daffern-Powell έχουν αναπτύξει μια εξήγηση για το σχηματισμό των BEASTies. Όπως προτάθηκε σε προηγούμενες μελέτες, θα πρέπει να είναι δυνατή η ανταλλαγή πλανητών μεταξύ πλανητικών συστημάτων. Αυτό θα μπορούσε να συμβεί αφού ένας πλανήτης εκτιναχθεί με κάποιο τρόπο από το αρχικό άστρο υποδοχής του και συλληφθεί από ένα άλλο αστέρι καθώς περιπλανιέται στον διαστρικό χώρο. Μια άλλη πιθανότητα είναι να κλαπεί ένας πλανήτης καθώς δύο αστέρια περνούν το ένα κοντά στο άλλο.
Αραιοκατοικημένες περιοχές
Αυτά τα σενάρια φαίνονται εξαιρετικά απίθανα με την πρώτη ματιά, ειδικά επειδή τα αστέρια OB τείνουν να υπάρχουν σε πιο αραιοκατοικημένες περιοχές του γαλαξία. Ωστόσο, ορισμένοι αστρονόμοι πιστεύουν ότι τα αστέρια OB μπορεί να έχουν σχηματιστεί σε φυτώρια με πολύ υψηλότερη αστρική πυκνότητα. Ακολούθησε μια περίοδος που τα αστέρια απομακρύνθηκαν γρήγορα. Σε ένα τέτοιο σενάριο, ανταλλαγές πλανητών μεταξύ αστεριών θα μπορούσαν να έχουν συμβεί πολύ πιο εύκολα μέσα σε αυτές τις πυκνές περιοχές.
Υγρό μέταλλο, ρουμπίνι και ζαφείρι θα μπορούσαν να πέσουν βροχή σε τεράστιο εξωπλανήτη
Για να διερευνήσει αυτή την ιδέα, το δίδυμο του Σέφιλντ έκανε προσομοιώσεις σε υπολογιστή αστρικών φυτωρίων για να υπολογίσει πόσο εύκολα θα μπορούσαν να συμβούν αυτές οι πλανητικές ληστείες. Τα αποτελέσματά τους έδειξαν ότι κατά μέσο όρο, μια σύλληψη συνέβη μία φορά μέσα στα πρώτα 10 εκατομμύρια χρόνια από την εξέλιξη μιας πυκνής περιοχής σχηματισμού άστρων. Οι προσομοιώσεις υποδηλώνουν επίσης ότι οι BEASTies ήταν πιο πιθανό να είχαν συλληφθεί ως ελεύθερα επιπλέοντες πλανήτες παρά να είχαν κλαπεί απευθείας, δεδομένων των σχημάτων και των μεγεθών των τροχιών τους.
Αυτή η ανακάλυψη ενισχύει την ιδέα ότι οι πλανήτες που περιφέρονται σε αποστάσεις μεγαλύτερες από 100 au από τα αστέρια που τους φιλοξενούν δεν καταλαμβάνουν πλέον τα συστήματα όπου σχηματίστηκαν αρχικά. Τα αποτελέσματα του ντουέτου προσφέρουν σημαντική καθοδήγηση για μελλοντικές παρατηρήσεις της αποστολής BEAST και βοηθούν στην καλύτερη εξήγηση της τεράστιας ποικιλομορφίας των πλανητικών συστημάτων που παρατηρούμε σήμερα.
Η έρευνα περιγράφεται στο Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.
