ייתכן שכוכבי לכת ענקיים מסוג 'BEASTie' נגנבו מכוכבי האם שלהם

צומת המקור: 1696657

Big BEASTie: התרשמותו של האמן מכוכב לכת ענק גז כמו צדק במסלול מרוחק סביב כוכב כחול ומסיבי. (באדיבות: אוניברסיטת שפילד)

שני אסטרונומים בבריטניה הראו שכמה כוכבי לכת ענקיים שמסתובבים הרחק מהכוכבים המארחים שלהם נלכדו כנראה ממערכות פלנטריות של כוכבים אחרים. באמצעות הדמיות מחשב, ריצ'רד פרקר ואמה דאפרן-פאוול מאוניברסיטת שפילד הראו שכוכבי לכת ענקיים שהתגלו לאחרונה על ידי משימת BEAST - וכונו "BEASTies" - כנראה נפלטו מהמערכות המקוריות שלהם זמן קצר לאחר היווצרותם, ולאחר מכן נלכדו על ידי כוכבים אחרים.

המערכות הפלנטריות שהתגלו עד כה על ידי אסטרונומים מציגות מגוון מדהים. במערכות כמו TRAPPIST-1, כמה כוכבי לכת קטנים וסלעיים יכולים להיות ארוזים יחד במסלולים קרובים לכוכבים המארחים שלהם. לעומת זאת, כוכבי לכת בגודל צדק התגלו במסלולים של מאות יחידות אסטרונומיות (au, המרחק מכדור הארץ לשמש) מהמארחים שלהם - לעתים קרובות מאתגרים את הדעות הקדומות של אסטרונומים לגבי אופן היווצרות מערכות פלנטריות.

בשנת 2021, מחקר שפע של כוכבי B-Exoplanet (BEAST) גילה שני כוכבי לכת בגודל צדק המקיפים כוכבים מסוג OB. אלו הם כוכבים חמים בעלי מסה לפחות פי 2.4 מזו של השמש. התיאוריות העדכניות מציעות שהקרינה העזה שנפלטת מכוכבים מסוג OB הייתה צריכה לאדות את הדיסקים של חומר יוצר כוכבי לכת שהקיפו אותם במקור - מה שמונע היווצרות של כוכבי לכת. נוסף על המסתורין של קיומם, אחד ה-BEASTies מקיף את המארח שלו במרחק של 556 au, שהוא הרבה יותר מפי 10 מהמרחק בין פלוטו לשמש.

כעת, פארקר ודפרן-פאוול פיתחו הסבר להיווצרות ה-BEASTies. כפי שהוצע במחקרים קודמים, כוכבי לכת אמורים להיות ניתנים להחלפה בין מערכות פלנטריות. זה יכול להתרחש לאחר שכוכב הלכת נפלט איכשהו מהכוכב המארח המקורי שלו ונלכד על ידי כוכב אחר כשהוא משוטט בחלל הבין-כוכבי. אפשרות נוספת היא שכוכב לכת נגנב כששני כוכבים חולפים קרוב זה לזה.

אזורים מאוכלסים בדלילות

תרחישים אלה נראים מאוד לא סבירים במבט ראשון, במיוחד בגלל שכוכבי OB נוטים להתקיים באזורים דלילים יותר של הגלקסיה. עם זאת, כמה אסטרונומים מאמינים שייתכן וכוכבי OB נוצרו במשתלות עם צפיפות כוכבים גבוהה בהרבה. לאחר מכן באה תקופה שבה הכוכבים התרחקו במהירות. בתרחיש כזה, חילופי כוכבי לכת בין כוכבים היו יכולים להתרחש הרבה יותר בקלות באזורים הצפופים הללו.

כדי לחקור את הרעיון הזה, צמד שפילד עשה סימולציות ממוחשבות של משתלות כוכבים כדי להעריך באיזו קלות שוד כוכבי הלכת יכול להתרחש. התוצאות שלהם הראו שבממוצע, לכידה התרחשה פעם אחת במהלך 10 מיליון השנים הראשונות של התפתחות אזור יצירת כוכבים צפוף. ההדמיות גם מצביעות על כך שסביר יותר שה-BEASTies נלכדו ככוכבי לכת צפים חופשיים מאשר נגנבו ישירות, בהתחשב בצורות ובגדלים של מסלוליהם.

תגלית זו מחזקת את הרעיון שכוכבי לכת הסובבים במרחקים הגדולים מ-100 אאו מהכוכבים המארחים שלהם אינם תופסים עוד את המערכות שבהן נוצרו במקור. התוצאות של הצמד מציעות הדרכה חשובה לתצפיות עתידיות במשימת BEAST ועוזרות להסביר טוב יותר את המגוון העצום של מערכות פלנטריות שאנו צופים היום.

המחקר מתואר ב הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה.

בול זמן:

עוד מ עולם הפיזיקה