Компютърна илюстрация на двоична звезда. Кредитна снимка: Институция Карнеги. Щракнете за уголемяване
Нова теоретична работа показва, че газообразуването на планетата-гигант може да се случи около бинарните звезди по същия начин, както и около единични звезди като Слънцето. Работата е представена днес от д-р Алън Бос от отдела за наземния магнетизъм на институцията Карнеги (DTM) на срещата на Американското астрономическо общество във Вашингтон, окръг Колумбия. Резултатите предполагат, че газови гигантски планети като Юпитер и обитаеми планети, подобни на Земята, биха могли да бъдат по-разпространени, отколкото се смяташе досега. Доклад, описващ тези резултати, е приет за публикуване в Astrophysical Journal.
„Склонни сме да се фокусираме върху търсенето на други слънчеви системи около звезди, точно както нашето Слънце“, казва Бос. "Но ние научаваме, че планетарните системи могат да бъдат открити около всякакви звезди, от пулсари до М джуджета, само с една трета от масата на нашето Слънце."
Две от всеки три звезди в Млечния път са член на двоична или множествена звездна система, в която звездите орбитират една около друга с раздели, които могат да варират от близо до контакт (близки двоични файлове) до хиляди светлинни години или повече (широки двоични файлове). Повечето бинарни файлове имат раздели, подобни на разстоянието от Слънцето до Нептун (~ 30 AU, където 1 AU = 1 астрономическа единица = 150 милиона километра - разстоянието от Земята до Слънцето).
Не е ясно дали формирането на планетарна система може да възникне в типични бинарни звездни системи, където силните гравитационни сили от една звезда могат да пречат на процесите на формиране на планетата около другата звезда и обратно. Предишната теоретична работа всъщност предполагаше, че типичните бинарни звезди няма да могат да формират планетарни системи. Наскоро обаче ловците на планети откриха редица газови гигантски планети в орбита около бинарни звезди с обхват на разделяне.
Босът откри, че ако ударното нагряване в резултат на гравитационните сили от придружителната звезда е слабо, тогава газовите гигантски планети са в състояние да се образуват в образуващи планети дискове по същия начин, както при единичните звезди. Планетообразуващият диск ще остане достатъчно хладен, за да останат твърди ледените зърна и по този начин да позволят растежът на твърдите ядра, които трябва да достигнат множествен размер на Земята-маса, за да успее конвенционалният механизъм на газообразуване на планетата (натрупване на ядрото).
Моделите на Boss показват още по-директно, че алтернативният механизъм за формиране на планети с газови гиганти (нестабилност на диска) може да протече също толкова добре в бинарните звездни системи, колкото около единичните звезди, и всъщност може дори да бъде насърчаван от гравитационните сили на другата звезда , В новите модели на Boss, формиращият планетата диск в орбита около една от звездите бързо се задвижва, за да образува плътни спираловидни рамена, в рамките на които самогравитиращите струпвания на газ и прах започват процеса на свиване до планетарни размери. Процесът е удивително бърз и изисква по-малко от 1000 години, за да се образуват плътни бучки в иначе безфункционален диск. Ще има достатъчно място за планетите, подобни на Земята, да се образуват по-близо до централната звезда, след като са се образували газовите гигантски планети, по същия начин, по който се смята, че се е формирала нашата собствена планетарна система.
Бос изтъква: „Този резултат може да има дълбоки последици, тъй като увеличава вероятността от формирането на планетарни системи, наподобяващи нашата собствена, защото бинарните звезди са правило в нашата галактика, а не изключение.“ Ако бинарните звезди могат да приютяват планетарни системи, съставени от външни планети-гиганти и вътрешни планети, подобни на Земята, тогава вероятността от други обитаеми светове изведнъж става приблизително три пъти по-вероятна - до три пъти повече звезди биха могли да бъдат гостоприемници за планетарните системи подобен на нашия. Плановете на НАСА да търсят и охарактеризират планети, подобни на Земята през следващото десетилетие, биха били толкова по-вероятни за успех.
Един от ключовите останали въпроси относно теоретичните модели е правилното количество шоково загряване вътре в образуващия планетата диск, както и по-общият въпрос колко бързо дискът е в състояние да се охлади. Бос и други изследователи активно работят за по-доброто разбиране на тези процеси на нагряване и охлаждане. Предвид нарастващите наблюдателни доказателства за газови гигантски планети в двоични звездни системи, новите резултати предполагат, че шоковото нагряване в бинарните дискове не може да бъде твърде голямо или би предотвратило образуването на планета-гигант.
Оригинален източник: Carnegie News Release
