Doi astronomi din Marea Britanie au arătat că unele planete gigantice care orbitează departe de stelele gazdă au fost probabil capturate din sistemele planetare ale altor stele. Folosind simulări pe calculator, Richard Parker și Emma Daffern-Powell de la Universitatea din Sheffield au arătat că planetele gigantice descoperite recent de misiunea BEAST – și numite „BEASTies” – au fost probabil ejectate din sistemele lor originale la scurt timp după formare și apoi au fost capturate de alte stele.
Sistemele planetare descoperite până acum de astronomi prezintă o diversitate remarcabilă. În sisteme precum TRAPPIST-1, mai multe planete mici, stâncoase pot fi strâns împachetate împreună pe orbite apropiate de stelele lor gazdă. În schimb, planetele de mărimea lui Jupiter au fost descoperite pe orbite de sute de unități astronomice (au, distanța de la Pământ la Soare) față de gazdele lor – adesea provocând preconcepțiile astronomilor despre modul în care se formează sistemele planetare.
În 2021, studiul B-star Exoplanet Abundance Study (BEAST) a descoperit două planete de mărimea lui Jupiter care orbitează în jurul stelelor de tip OB. Acestea sunt stele fierbinți cu mase de cel puțin 2.4 ori mai mari decât cele ale Soarelui. Teoriile actuale sugerează că radiația intensă emisă de stelele de tip OB ar fi trebuit să evapore discurile de material care formează planetele care le-au înconjurat inițial – împiedicând formarea planetelor. Adăugând la misterul existenței lor, una dintre BEASTies orbitează în jurul gazdei sale la o distanță de 556 au, care este de peste 10 ori mai mare decât distanța dintre Pluto și Soare.
Acum, Parker și Daffern-Powell au dezvoltat o explicație pentru formarea BEASTies-urilor. După cum sa sugerat în studiile anterioare, ar trebui să fie posibil ca planetele să fie schimbate între sistemele planetare. Acest lucru s-ar putea întâmpla după ce o planetă este cumva ejectată din steaua gazdă inițială și capturată de o altă stea în timp ce rătăcește prin spațiul interstelar. O altă posibilitate este ca o planetă să fie furată pe măsură ce două stele trec aproape una de alta.
Regiuni slab populate
Aceste scenarii par foarte puțin probabile la prima vedere, mai ales pentru că stelele OB tind să existe în regiuni mai puțin populate ale galaxiei. Cu toate acestea, unii astronomi cred că stelele OB s-ar fi putut forma în pepiniere cu densități stelare mult mai mari. Aceasta a fost urmată de o perioadă în care stelele s-au îndepărtat rapid. Într-un astfel de scenariu, schimburile de planete între stele ar fi putut avea loc mult mai ușor în aceste regiuni dense.
Metalul lichid, rubinul și safirul ar putea ploua pe o exoplanetă uriașă
Pentru a explora această idee, cei doi Sheffield au făcut simulări pe computer ale pepinierelor stelare pentru a estima cât de ușor ar putea avea loc aceste furturi planetare. Rezultatele lor au arătat că, în medie, o captură a avut loc o dată în primele 10 milioane de ani de evoluție a unei regiuni dense de formare a stelelor. Simulările sugerează, de asemenea, că BEASTies-urile erau mai probabil să fi fost capturate ca planete plutitoare libere decât furate direct, având în vedere formele și dimensiunile orbitelor lor.
Această descoperire întărește ideea că planetele care orbitează la distanțe mai mari de 100 au față de stelele lor gazdă nu mai ocupă sistemele în care s-au format inițial. Rezultatele duo-ului oferă îndrumări importante pentru observațiile viitoare ale misiunii BEAST și ajută la explicarea mai bună a imensei diversitate a sistemelor planetare pe care le observăm astăzi.
Cercetarea este descrisă în Avize lunare ale Royal Astronomical Society.
