Mi is pontosan egy "normál" napenergia rendszer? Ha azt gondoltuk, hogy volt valami ötletem a múltban, akkor határozottan nem. És egy új tanulmány, amelyet a Cambridge-i Egyetem csillagászai vezettek, megerősítette ezt a tényt. Az új tanulmány négy gáz óriási bolygót talált, hasonlóan a saját Jupiterünkhöz és a Saturnunkhoz, egy nagyon fiatal csillag körüli körüli körüli körüli körüli körüli pályán. És az egyik bolygónak extrém pályája van, amely több mint ezerszer távolabb van a csillagtól, mint a legbelső bolygó.
A CI Tau körülbelül 500 fényévre fekszik a galaktika nagyon aktív részében, amelyet „csillagbölcsődenek” neveznek. A mindössze 2 millió éves CI Tau csillag szempontjából pusztán csecsemő. Saját Napunk körülbelül 5 milliárd éves és további 5 milliárd van benne, hogy menjen, adjon vagy vegyen. Tehát a CI Tau túl fiatal ahhoz, hogy megkapja a gázipari óriások típusát. Vagy így gondoltuk.
A naprendszer képződésének legjobb modelljét ködhipotézisnek nevezzük, és ehhez hasonlóan jár: A kavargó gáz- és porfelhő növekszik és sűrűségét növeli, amíg csillaggá összeomlik, és meg nem kezdődik a fúzió. Az újonnan kialakult csillag körül a gáz és a por maradék kavarog, mint protoplanetáris korong. Az idő múlásával ez az anyag összecsomódik és más bolygókat, holdakat és aszteroidákat képez, és nincs több protoplanetáris korong. Ez egy nagyon rövid leírása arról, hogy megy a dolgok.
De úgy gondolják, hogy ez a bolygóképződés hosszú idő, sokkal több, mint 2 millió év. Egy olyan csillag, mint a Nap, akár csak egymillió év alatt is kialakulhat, de a gázbolygók kialakulása 10 és 100 millió év között van, és a földi bolygók még hosszabb ideig tartanak.
„A szaturnusz tömegbolygóknak feltételezhetően úgy alakulnak ki, hogy először felhalmozódnak egy szilárd magot, majd behúzzák egy réteg gázt, de ezeknek a folyamatoknak feltételezhetően nagyon lassúak nagy távolságra a csillagtól. A legtöbb modell küzd annak érdekében, hogy ebből a távolból bolygók készüljenek ebből a tömegből. ” - Tanulmány vezető szerző, Cathie Clarke professzor, a Cambridge-i Egyetemi Csillagászati Intézet.
Ez nem az első alkalom, hogy a CI Tau felhívta a csillagászok figyelmét. 2016-ban a csillagászok felfedezték a csillag körül keringő forró Jupitort. Ez tette fiatal korának első csillagává, hogy az egyik ilyen izgalmas forró gáz óriás legyen. A forró Jupiter egy gázipari óriás, ugyanabban a tömegtartományban, mint a mi saját Jupiterünk, de olyan közel áll a csillagához, hogy nagyon meleg. A Hot Jupiter rejtélyeket rejt, mert nem értjük, hogyan képesek „in situ” vagy olyan közel állni a csillaghoz. A csillagászok szerint az ilyen bolygók a csillagtól távolabb formálódnak és bevándorolnak. Hogyan történhetett ez csak 2 millió év alatt?
Ebben az új tanulmányban a Cambridge-i Egyetem vezette kutatócsoport ismét a CI Tau felé fordította a szemét. Az Atacama nagy milliméter / almilliméter tömböt (ALMA) használták a CI Tau rendszer testvéreinek felkeresésére a forró Jupiterre. Amit találtak, csak növeli a rendszer rejtélyét. Felfedezték három másik, a csillagot keringő gáz óriást, és egyikük a csillagból ezerszer távolabb eső pályát követi, mint a legbelső bolygó, a fent említett forró Jupiter. A tanulmány szerint ez „a legnagyobb exogolyók együttese, melyet valaha felfedeztek ebben a korban”. Tehát mit jelent ez az egész?
„Jelenleg nem lehet megmondani, hogy a CI Tau-ban látott szélsőséges bolygó-építészet általános-e a forró Jupiter-rendszerekben ...” - Cathie Clarke professzor, a Cambridge-i Egyetem Csillagászati Intézete.
Egyelőre nem vagyunk biztosak benne. A csillagok körülbelül 1% -a forró jupiterokat üzemeltet, de az ismert forró jupiterök nagy része százszor idősebb, mint a CI Tau. Mivel tudjuk, hogy a bolygók nem alakulhatnak ki a csillag előtt, hogyan magyarázhatják a csillagászok, hogy mi történt ebben a rendszerben?
„Jelenleg lehetetlen megmondani, hogy a CI Tau-ban megfigyelt extrém bolygó-architektúra általános-e a forró Jupiter-rendszerekben, mert az a mód, ahogyan ezeket a testvérek bolygót észleltek - a protoplanetáris lemezen kifejtett hatásuk révén - nem működne olyan régebbi rendszerekben, amelyeknek már nincs egy protoplanetáris korong ”- mondta Cathie Clarke professzor a Cambridge-i Csillagászati Intézetből, a tanulmány első szerzőjéből.
Elegendő kérdés van ahhoz, hogy az csillagászok egy csapatát elfoglalják egész karrierjük során. A kutatók szerint nem egyértelmű, hogy milyen szerepet játszottak a testvérek bolygók abban, hogy a legbelső bolygót ultra közeli pályájára vezessék. Az sem világos, hogy a rendszerben alkalmazott bármilyen mechanizmus ugyanaz a mechanizmus, amely általában a forró Jupitereket teszi. További rejtély az, hogy a két külső bolygó egyáltalán hogyan alakult ki.
"A bolygóképző modellek általában arra összpontosítanak, hogy képesek legyenek a már megfigyelt bolygótípusok elkészítésére, tehát az új felfedezések nem feltétlenül felelnek meg a modelleknek" - mondta Clarke. „A szaturnusz tömegbolygóknak feltételezhetően úgy alakulnak ki, hogy először felhalmozódnak egy szilárd magot, majd behúzzák egy réteg gázt, de ezeknek a folyamatoknak feltételezhetően nagyon lassúak nagy távolságra a csillagtól. A legtöbb modell küzd annak érdekében, hogy ebből a távolból bolygók készüljenek ebből a tömegből. ”
Ez természetesen az, ami a tudományt annyira vonzóvá és eredményessé teszi. A csillagászok megfigyelnek valamit, és létrehoznak egy modellt annak magyarázatához. Aztán folyamatosan megfigyelik, és néhány felfedezés megerősíti a modellt, míg mások kihívást jelentenek. Tehát a modell folyamatosan frissül, és az idő múlásával egyre nagyobb és nagyobb mintát képvisel a megfigyelések.
A csillagászok folyamatosan tanulmányozzák ezt a rendszert, hogy megpróbálják feltárni ezeket a rejtélyeket. Az ALMA forradalmasította a protoplanetáris lemezek tanulmányozását, és a jövőbeni munka kétségtelenül ismét az ALMA-ra támaszkodik. Ez a képesség képes protoplanetáris korongok belsejében képződő bolygók ábrázolására, amelyek homályos, gyengén megvilágított helyek, amelyekbe nagyon nehéz belátni.
Legyen felkészült arra, hogy meglepődjön az, amit ALMA lát. Újra.
- A Cambridge-i Egyetem sajtóközleménye: „A fiatal csillag körüli óriási bolygók kérdéseket vetnek fel a bolygók kialakulásának kérdéséről”
- Kutatási cikk: „A CI Tau protoplanetáris lemez nagy felbontású, milliméterképes képe: Egy protoplanetagok hatalmas együttese, 0,1 és 100 au között”
- A Rice University sajtóközleménye: „A csillagászok óriási bolygót találnak nagyon fiatal csillag körül”
- Wikipedia oldal: Nebularis hipotézis
