Egy bináris csillag számítógépes illusztrációja. Kép jóváírása: Carnegie Intézet. Kattints a kinagyításhoz.
Az új elméleti munka azt mutatja, hogy a gáz-óriás bolygók képződése bináris csillagok körül fordulhat elő ugyanúgy, mint az egyetlen csillag körül, mint például a Nap. A munkát ma Dr. Alan Boss, a Carnegie Intézet Földi Magnetizmus Tanszékének (DTM) mutatja be az amerikai csillagászati társaság ülésén, Washington DC-ben. Az eredmények azt sugallják, hogy a gáz óriási bolygók, mint például a Jupiter, és az életképes Föld-szerű bolygók gyakoribbak lehetnek, mint azt korábban gondoltuk. Az eredményeket leíró papírt elfogadták az Astrophysical Journal publikálására.
"Hajlamosak vagyunk arra, hogy a csillagok körül más naprendszereket keressünk, akárcsak a Napunkat" - mondja Boss. "De megtanuljuk, hogy a bolygórendszerek mindenféle csillag körül megtalálhatók, a pulzároktól az M törpékig, amelyeknek csak a Harmadik napja tömege van."
A Tejút minden három csillagjából kettő egy olyan bináris vagy többcsillagos rendszer tagja, amelyben a csillagok keringnek egymás körül olyan szeparációkkal, amelyek szinte egymással érintkezésben vannak (közeli binárisok) akár több ezer fényévig vagy több (széles bináris fájlok). A legtöbb bináris fájl elválasztása hasonló, mint a Naptól a Neptunuszig tartó távolság (~ 30 AU, ahol 1 AU = 1 csillagászati egység = 150 millió kilométer - a Föld és a Nap közötti távolság).
Nem világos, hogy a bolygórendszer kialakulása megtörténhet-e tipikus bináris csillagrendszerekben, ahol az egyik csillagból származó erős gravitációs erők zavarhatják a másik csillag körüli bolygóképződés folyamatait, és fordítva. A korábbi elméleti munka valójában azt sugallta, hogy a tipikus bináris csillagok nem képesek bolygórendszereket képezni. A bolygó vadászai azonban a közelmúltban számos gáz-óriás bolygót találtak keringő pályán bináris csillagok körül, különféle szeparációkkal.
Boss úgy találta, hogy ha a társcsillagok gravitációs erői által okozott sokkhevítés gyenge, akkor a gáz-óriásbolygók ugyanúgy képesek képződni a bolygót alkotó lemezekben, mint az egyetlen csillag körül. A bolygóképző korong elég hűvös maradna ahhoz, hogy a jégszemcsék szilárd maradjanak, és így lehetővé teszik a szilárd magok növekedését, amelyeknek el kell érniük a Föld tömegének többszörös méretét, hogy a gáz-óriás bolygóképződés szokásos mechanizmusa (mag akkreditáció) sikeres legyen.
A Boss modellei még közvetlenebben megmutatják, hogy a gáz-óriási bolygóképződés alternatív mechanizmusa (lemez instabilitása) ugyanolyan jól működik a bináris csillagrendszerekben, mint az egyes csillagok körül, és valójában a másik csillag gravitációs erői is ösztönözhetik őket. . A Boss új modelljeiben az egyik csillag körüli pályán keringő bolygóképző korong gyorsan sűrű spirálkarokká alakul, amelyekben az öngravitáló gáz- és porcsomók képződnek, és megkezdik a bolygóméretre történő összehúzódási folyamatot. A folyamat elképesztően gyors, kevesebb mint 1000 évig kell sűrű csomók képződni egy egyébként jellemző nélküli lemezen. Nagyon sok hely lenne a Föld-szerű bolygók számára, hogy közelebb álljanak a középső csillaghoz, miután a gáz-óriási bolygók kialakultak, ugyanúgy, ahogy gondoljuk, hogy a saját bolygórendszerünk kialakult.
Boss rámutat: "Ennek az eredménynek mély következményei lehetnek, mivel növeli annak a valószínűségét, hogy bolygórendszerek kialakulnak, amelyek hasonlóak lesznek a sajátunkhoz, mivel a bináris csillagok a galaxisunkban a szabály, nem kivétel." Ha a bináris csillagok képesek védeni a külső gáz-óriási bolygókból és a belső Föld-szerű bolygókból álló bolygórendszereket, akkor más lakható világok valószínűsége hirtelen nagyjából háromszor valószínűbbé válik - akár háromszor annyi csillag is lehetséges bolygórendszer gazdaszervezete lehet. hasonló a miénkhez. A NASA tervei, hogy a következő évtizedben keressék és jellemzik a Föld-szerű bolygót, sokkal valószínűbb, hogy sikerrel járnak.
Az elméleti modellekkel kapcsolatban a fennmaradó egyik legfontosabb kérdés a helyes sokk-melegítés a bolygóképző lemezen belül, valamint az a általánosabb kérdés, hogy a lemez mennyire képes lehűlni. A Boss és más kutatók aktívan dolgoznak ezen fűtési és hűtési folyamatok jobb megértése érdekében. Tekintettel a bináris csillagrendszerekben egyre növekvő megfigyelésekre a gáz-óriás bolygókra vonatkozóan, az új eredmények azt sugallják, hogy a bináris lemezeknél a sokk melegítése nem lehet túl nagy, vagy megakadályozhatja a gáz-óriás bolygók kialakulását.
Eredeti forrás: Carnegie sajtóközlemény
