Źródło zdjęcia: ESA
Łowcy planet znaleźli ponad 30 gwiazd z gazowymi gigantami na ciasnej orbicie. Jest za gorąco, żeby mogły uformować się na ciasnej orbicie; zamiast tego uważa się, że są uformowane dalej, a następnie powoli wypychane do gwiazdy przez materiał w nowym układzie gwiezdnym. W niektórych przypadkach gwiazda pochłania planetę, a czasami planeta zużywa wczesny dysk planetarny materiału i przeżywa.
Z pierwszych 100 gwiazd, na których znajdują się planety, ponad 30 gwiazd utrzymuje świat wielkości Jowisza na orbicie mniejszej niż Merkurego, wirując wokół jego gwiazdy w ciągu kilku dni (w przeciwieństwie do naszego Układu Słonecznego, gdzie Jowisz zajmuje 12 lat na orbicie słońce). Tak bliskie orbity wynikają z wyścigu między rodzącym się gazowym gigantem a nowonarodzoną gwiazdą. W numerze The Astrophysical Journal Letters z 10 października 2003 r. Astronomowie Myron Lecar i Dimitar Sasselov pokazali, co wpływa na tę rasę. Odkryli, że formowanie się planet to konkurs, w którym rosnąca planeta musi walczyć o przetrwanie, aby nie została połknięta przez gwiazdę, która początkowo ją pielęgnowała.
„Końcowa gra to wyścig między gwiazdą a jej gigantyczną planetą” - mówi Sasselov. „W niektórych systemach planeta wygrywa i przetrwa, ale w innych systemach planeta traci rasę i zostaje zjedzona przez gwiazdę.”
Chociaż znaleziono światy wielkości Jowisza krążące niezwykle blisko swoich gwiazd macierzystych, takie gigantyczne planety nie mogły powstać w obecnych lokalizacjach. Ciepło pobliskiej gwiazdy podobne do pieca i brak surowców uniemożliwiłyby jakiejkolwiek dużej planecie zlewanie się. „To kiepska okolica, by tworzyć gigantów gazowych” - mówi Lecar. „Ale w takich dzielnicach znajduje się wiele planet wielkości Jowisza. Wyjaśnienie, jak się tam dostali, jest wyzwaniem. ”
Teoretycy obliczają, że tak zwane „gorące Jowisze” muszą tworzyć się dalej w dysku gazu i pyłu otaczającego nową gwiazdę, a następnie migrować do wewnątrz. Wyzwanie polega na zatrzymaniu migracji planety przed jej spiralnym przejściem w gwiazdę.
Migracja świata podobnego do Jowisza jest napędzana materiałem dyskowym poza orbitą planety. Zewnętrzny dysk protoplanetarny nieuchronnie popycha planetę do wewnątrz, nawet gdy planeta rośnie przez akrecję tego zewnętrznego materiału. Lecar i Sasselov pokazali, że planeta może wygrać swój wyścig, aby uniknąć zniszczenia, jedząc zewnętrzny dysk, zanim gwiazda go zje.
Nasz układ słoneczny różni się od „gorącego Jowisza” tym, że wyścig musiał się zakończyć dość wcześnie. Jowisz migrował na niewielką odległość, zanim zużył materiał między nim a niemowlęciem Saturnem, zatrzymując Króla Planet. Gdyby protoplanetarny dysk, który narodził nasz Układ Słoneczny, zawierał więcej materii, Jowisz mógłby stracić rasę. Wtedy to i planety wewnętrzne, w tym Ziemia, spiralnie przemieściłyby się w Słońce.
„Jeśli Jowisz odejdzie, wszyscy odejdą”, mówi Lecar.
„Jest za wcześnie, aby powiedzieć, że nasz układ słoneczny jest rzadki, ponieważ łatwiej jest znaleźć układy„ gorącego Jowisza ”z obecnymi technikami wykrywania”, mówi Sasselov. „Ale z pewnością możemy powiedzieć, że mamy szczęście, że migracja Jowisza zatrzymała się wcześnie. W przeciwnym razie Ziemia zostałaby zniszczona, a jałowy system słoneczny pozbawiony życia. ”
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics z siedzibą w Cambridge, Massachusetts, jest wspólną współpracą Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Naukowcy CfA, zorganizowani w sześć dywizji badawczych, badają pochodzenie, ewolucję i ostateczny los wszechświata.
Oryginalne źródło: Harvard CfA News Release
