Hiiglaslikud "BEASTie" planeedid võidi varastada nende ematähtedelt

Allikasõlm: 1696657

Big BEASTie: kunstniku mulje gaasi-hiiglaslikust planeedist nagu Jupiter kaugel orbiidil ümber sinise massiivse tähe. (Visalusega: Sheffieldi Ülikool)

Kaks Ühendkuningriigi astronoomi on näidanud, et mõned hiiglaslikud planeedid, mis tiirlevad oma peremeestähtedest kaugel, on tõenäoliselt püütud teiste tähtede planeedisüsteemidest. Kasutades arvutisimulatsioone, Richard Parker ja Emma Daffern-Powell Sheffieldi ülikoolist näitasid, et BEAST-i missiooniga hiljuti avastatud hiiglaslikud planeedid, mida nimetati "BEASTideks", paiskusid tõenäoliselt nende algsüsteemidest välja varsti pärast nende tekkimist ja seejärel püüdsid need kinni teised tähed.

Astronoomide poolt seni avastatud planeedisüsteemid näitavad märkimisväärset mitmekesisust. Sellistes süsteemides nagu TRAPPIST-1 saab mitu väikest kivist planeeti oma peremeestähtede läheduses asuvatele orbiitidele tihedalt kokku pakkida. Seevastu Jupiteri suurused planeedid on avastatud sadade astronoomiliste ühikute (au, kaugus Maast Päikeseni) orbiitidelt nende peremeeste vahel – see seab sageli kahtluse alla astronoomide eelarvamused planeedisüsteemide kujunemise kohta.

2021. aastal avastas B-star Exoplanet Abundance Study (BEAST) kaks Jupiteri suurust planeeti, mis tiirlevad ümber OB-tüüpi tähtede. Need on kuumad tähed, mille mass on vähemalt 2.4 korda suurem kui Päike. Praegused teooriad viitavad sellele, et OB-tüüpi tähtede kiirgav intensiivne kiirgus oleks pidanud aurutama planeete moodustava materjali kettad, mis neid algselt ümbritsesid, mis välistab planeetide tekke. Lisades nende olemasolu mõistatuse, tiirleb üks BEASTidest oma peremehe ümber 556 au kaugusel, mis on palju üle 10 korra suurem kui Pluuto ja Päikese vaheline kaugus.

Nüüd on Parker ja Daffern-Powell välja töötanud seletuse BEASTide tekkele. Nagu varasemates uuringutes soovitati, peaks planeetide süsteemide vahel planeetide vahetamine olema võimalik. See võib juhtuda pärast seda, kui planeet on mingil moel oma algsest peremeestähest välja paisatud ja teine ​​täht kinni püüdnud, kui see läbi tähtedevahelise ruumi rändab. Teine võimalus on, et planeet varastatakse, kui kaks tähte üksteise lähedalt mööduvad.

Hõredalt asustatud piirkonnad

Need stsenaariumid tunduvad esmapilgul väga ebatõenäolised, eriti kuna OB-tähed kipuvad eksisteerima galaktika hõredamalt asustatud piirkondades. Mõned astronoomid usuvad siiski, et OB-tähed võisid tekkida palju suurema tähetihedusega puukoolides. Sellele järgnes periood, mil tähed eraldusid kiiresti. Sellise stsenaariumi korral oleks planeetide vahetus tähtede vahel võinud nendes tihedates piirkondades toimuda palju kergemini.

Selle idee uurimiseks tegi Sheffieldi duo tähtede lasteaedade arvutisimulatsioone, et hinnata, kui kergesti võivad need planeedivargused toimuda. Nende tulemused näitasid, et hõivamine toimus keskmiselt üks kord esimese 10 miljoni aasta jooksul pärast tiheda tähetekke piirkonna arengut. Simulatsioonid viitavad ka sellele, et nende orbiitide kuju ja suurust arvestades oli BEASTid tõenäolisemalt jäädvustatud vabalt ujuvate planeetidena kui otse varastatud.

See avastus tugevdab ideed, et planeedid, mis tiirlevad oma peremeestähtedest kaugemal kui 100 au, ei asu enam süsteemis, kus nad algselt tekkisid. Duo tulemused pakuvad olulisi juhiseid BEAST-i missiooni tulevasteks vaatlusteks ja aitavad paremini selgitada planeedisüsteemide tohutut mitmekesisust, mida me täna jälgime.

Uuringut kirjeldatakse artiklis Kuningliku astronoomiaühingu igakuised teated.

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm