Astronomowie odkryli wiele planet pozasłonecznych, ale nowo odkryta binarna para planet jest dość znaleziskiem. Ich odkrycie podważa obecną teorię, że planety formują się z dysków gazu i pyłu otaczających nowonarodzone gwiazdy.
Obsada egzoplanet ma niezwykłego nowego członka. Za pomocą teleskopów ESO astronomowie odkryli towarzyszącą masę około Jowisza w przybliżeniu masę siedmiu obiektów, który sam w sobie jest tylko dwa razy silniejszy. Oba obiekty mają masy podobne do mas planet pozasłonecznych, ale nie znajdują się na orbicie wokół gwiazdy - zamiast tego wydają się krążyć wokół siebie. Istnienie takiego podwójnego układu nakłada silne ograniczenia na teorie formowania swobodnie pływających obiektów masy planetarnej.
Ray Jayawardhana z University of Toronto (Kanada) i Valentin D. Ivanov z ESO informują o odkryciu 3 sierpnia magazynu Science Express, szybkiego serwisu publikacyjnego czasopisma Science.
„To naprawdę niezwykła para bliźniaków - każda z nich ma tylko około jeden procent masy naszego Słońca”, powiedział Jayawardhana. „Samo jego istnienie jest niespodzianką, a jego pochodzenie i los to tajemnica”.
Mniej więcej połowa wszystkich gwiazd podobnych do Słońca występuje w parach. Podobnie jak w przypadku jednej szóstej brązowych karłów, „upadłych gwiazd”, które mają mniej niż 75 mas Jowisza i nie są w stanie utrzymać syntezy jądrowej w swoich rdzeniach. W ciągu ostatnich pięciu lat astronomowie zidentyfikowali kilkadziesiąt nawet mniejszych swobodnie pływających obiektów masy planetarnej lub planemos w pobliskich obszarach formowania się gwiazd. Oph 162225-240515, lub Oph1622 w skrócie, jest pierwszym planemo, który okazał się podwójny.
Naukowcy odkryli kandydata na towarzysza na zdjęciu optycznym wykonanym 3,5-metrowym teleskopem ESO w La Silla w Chile. Postanowili zrobić widmo optyczne i obrazy w podczerwieni pary za pomocą bardzo dużego teleskopu ESO o długości 8,2 m, aby upewnić się, że jest to prawdziwy towarzysz, zamiast gwiazdy pierwszego planu lub tła, która znajduje się w tym samym polu widzenia. Te obserwacje rzeczywiście potwierdziły, że oba obiekty są młode, w tej samej odległości i zdecydowanie zbyt chłodne, aby mogły być gwiazdami. To sugeruje, że oba są fizycznie powiązane.
Porównując do powszechnie stosowanych modeli teoretycznych, Jayawardhana i Iwanow szacują, że towarzysz ma około siedem razy masę Jowisza, podczas gdy bardziej masywny obiekt pojawia się około 14 razy masy Jowisza. Nowonarodzona para, licząca zaledwie milion lat, jest oddzielona około sześciokrotnie większą odległością między Słońcem a Plutonem i znajduje się w regionie gwiazdotwórczym Ophiuchus, oddalonym o około 400 lat świetlnych.
Uważa się, że planety formują się z dysków gazu i pyłu otaczających gwiazdy, brązowe karły, a nawet niektóre swobodnie pływające obiekty masy planetarnej (patrz ESO 19/06). Ale „prawdopodobne jest, że te bliźniaki planemo uformowały się razem z kurczącej się chmury gazu, która rozpadła się, jak miniaturowy gwiezdny układ podwójny”, powiedział Jayawardhana. „Opieramy się pokusie, by nazwać ją„ podwójną planetą ”, ponieważ ta para prawdopodobnie nie była taka, jak planety w naszym Układzie Słonecznym” - dodał Iwanow.
Oph1622B jest tylko drugim lub trzecim bezpośrednio obrazowanym towarzyszem masy planetarnej, który ma zostać potwierdzony spektroskopowo (patrz ESO 23/04 [1]), a także pierwszym wokół pierwiastka, który sam jest obiektem masy planetarnej. Co więcej, jego istnienie stanowi wyzwanie dla popularnego scenariusza teoretycznego, który sugeruje, że brązowe karły i swobodnie pływające obiekty masy planetarnej są zarodkami wyrzucanymi z wielu układów proto-gwiazd. Ponieważ dwa obiekty w Oph1622 są tak daleko od siebie i jedynie słabo związane ze sobą grawitacją, nie przetrwałyby tak chaotycznych narodzin.
„Ostatnie odkrycia ujawniły niesamowitą różnorodność światów. Mimo to para Oph1622 wyróżnia się jako jedna z najbardziej intrygujących, jeśli nie osobliwa ”- powiedział Jayawardhana.
„Teraz jesteśmy ciekawi, czy takie pary są powszechne, czy rzadkie. Odpowiedź może rzucić światło na to, jak formują się swobodnie pływające obiekty o masie planetarnej - dodał Iwanow.
Uwaga
[1]: Kolejnym poważnym kandydatem jest towarzysz o niskiej masie GQ Lupi, młoda gwiazda T-Tauri (patrz ESO PR 09/05). Modele prowadzą do masy tego obiektu między 1 a 42 masami Jowisza.
Oryginalne źródło: ESO News Release
